De aanhoudende milieuproblematiek rondom plasticvervuiling, met name polyethyleentereftalaat (PET) in de vorm van plastic zakken, heeft geleid tot een baanbrekende technologische oplossing. Een onderzoeksteam onder leiding van hoofdauteur Yun-Hwan Huh heeft een innovatieve methode ontwikkeld om dit veelvoorkomende afval om te zetten in waardevolle materialen voor energieopslag. Dit traject doorbreekt de traditionele lineaire weg van afval naar stortplaats en biedt een nieuw perspectief op materiaalkringlopen.
De kern van deze innovatie is een tweestapsproces dat begint met een intensieve behandeling van het PET-afval. Jaarlijks vormt alleen al een half miljard yards aan korte stukken plastic zakken een bron van milieuvervuiling. Bij dit proces wordt het plastic verhit, vermengd met calciumhydroxide en vervolgens tot circa 700 graden Celsius onder vacuüm gebracht. Deze behandeling transformeert het plastic in een poreus, asachtig residu dat dient als fundering voor de volgende fase.
Vervolgens wordt dit residu gecombineerd met geleidende polymeren of composietmaterialen om dunne elektrodematerialen te vormen, specifiek ontworpen voor supercondensatoren. De resultaten tonen een aanzienlijke materiaalbesparing aan: de resulterende PET-gebaseerde supercondensator bespaart 79% van zijn massa vergeleken met traditionele scheiders en geperforeerde hete elektroden, die doorgaans 78% van hun massa vertegenwoordigen. Dit efficiënte gebruik van gerecyclede bronnen benut de potentie van ogenschijnlijk verbruikte materie.
Hoofdonderzoeker Yun-Hwan Huh ziet een breed potentieel voor deze technologie. De uit PET vervaardigde supercondensatoren kunnen een cruciale rol gaan spelen in transportmiddelen, elektronica en consumentenproducten, naast gespecialiseerde industriële toepassingen. De onderzoeker spreekt het vertrouwen uit dat, na verdere optimalisatie, deze laboratoriumprototypes binnen vijf tot tien jaar de markt zouden kunnen bereiken, inspelend op de groeiende vraag naar efficiënte energieopslag. Dit onderzoek transformeert een milieuprobleem in een technologische troef, wat de noodzaak van nieuwe grondstoffenwinning vermindert.