Bilim insanları, geri dönüşümü zor plastikleri kullanıma hazır yakıta dönüştürebilecekleri yeni bir yöntem keşfetti. Teknik kabaca plastik ürünlerin, üretildikleri malzeme içinde çok daha az enerji gerektirecek bir yöntemle eritilmesini içeriyor.
Science Advances isimli hakemli bilimsel dergide yayımlanan yeni araştırma, poliolefini eriterek orijinal haline, yani petrol ve gaza dönüştüren piroliz adlı bir sürece odaklanıyor.
Poliolefinler; pipetlerden ambalajlara kadar gündelik malzemelerde çok yaygın kullanılan bir plastik türü. Dünyanın plastik talebinin de üçte ikisini oluşturuyor. Ama aynı zamanda geri dönüşümü en zor olan türlerden biri ve her yıl milyonlarca ton plastiğin birikmesine neden oluyor.
Öte yandan bu tür plastiklerin üretimi, petrol ve gaz endüstrisine gelecek vaat ediyor. Plastikler bugün petrol talebinin yalnızca yüzde 14’ünü oluştururken, 2050’ye kadar yarısına ulaşacağı tahmin ediliyor.
Yeni araştırmada tanıtılan teknik, tek kullanımlık plastiklerin işlenmesi için geri dönüşümü zor olan her türden plastiği sıvı petrokimyasallara dönüştürebiliyor.
Yani poliolefin üzerinde en iyi şekilde çalışsa da birbiriyle karıştırılan farklı plastik türlerinde bile işe yarıyor. Bu da türleri birbirinden ayırmak için daha az kaynak ayrılacağı anlamına geliyor.
Bu teknikle ilgili en dikkate değer şeyse plastiği diğer piroliz yöntemlerine göre daha düşük sıcaklıklarda parçalayabilmesi. Bu da plastiğin daha yoğun bir yakıta dönüştürülmesini sağlıyor ve bu süreçte çok daha az enerji gerektiriyor.
Delaware Üniversitesi’nde kimya ve biyomoleküler mühendisliği profesörü Dionisios Vlachos, “Önceki çalışmaların çoğu plastiği 400 ila 800 dereceye kadar ısıtan piroliz yöntemlerine odaklanıyordu. Bunlarda enerji ihtiyacı çok fazlaydı” diyor.
Vlachos, bu yüksek ısı gerektiren tekniklerinin plastikteki kimyasal bağların çoğunu kırdığını ve dönüştürülen ürünün hafif gazlara benzediğini söylüyor.
Bilim insanına göre yeni teknik, piroliz işlemini 225 santigrat derecede gerçekleştiriyor ve bunu sonucunda sıvı yakıtlar oluşturabiliyor.
Vlachos bu yöntemle, “otomobiller, kamyonlar veya uçaklar için neredeyse kullanıma hazır yakıtlar” üretebileceğini ifade ediyor.
Araştırmacıların bu yeni yöntemdeki anahtarı ise katalizör olarak kullanılan malzeme. Kendisi değişmeksizin, kimyasal bir tepkimeyi sağlayan ya da tepkimenin hızının değişmesine yol açan maddeye katalizör ismi veriliyor.
Ekibin katalizörüyse çoğunlukla alüminyum ve silikondan oluşan zeolit isimli minerallerle metal oksitlerin kombinasyonundan oluşuyor.
Vlachos, “Bu iki katalizör tek başına kötü iş görür. Kombinasyonuysa adeta sihir yapıyor, plastikleri eritiyor ve geride hiçbir şey bırakmıyor” diye açıklıyor.
Plastiğin geri dönüşüm endüstrisi epey düşük bir performans gösterdiği için dünyadaki plastik kirliliği gün geçtikçe daha endişe verici bir hal alıyor. Bugüne kadar üretilen plastik atığın yalnızca yüzde 9’u geri dönüştürüldüğü belirtiliyor.
Öte yandan plastikleri yakıta dönüştürmek de çevresel sorunlara kökten çözüm sunmayacak. Zira iklim krizinde fosil yakıtların yaydığı sera gazları da rol oynuyor.
Nihayetinde insanların plastik üretmek için yeraltından petrol çıkarmaya son vermesi gerekiyor. Araştırmacılar da bu durumun farkında olduklarını bildiriyor.
Vlachos, “Dünyanın daha az plastik üretmesi gerekecek. Zira bugün yapılan malzemeleri gelecekte yeniden kullanacağız” diyor.
