Bilim insanları, plastik atıkları yüzde 90 saflıkta hidrojene dönüştürdü

UCLA Samueli Mühendislik Fakültesi ile Güney Kore’deki Ewha Kadın Üniversitesi araştırmacıları, en yaygın üç plastik türünün karışımını yüksek saflıkta hidrojen yakıtına dönüştüren yeni bir yöntem geliştirdi. Çalışma, geri dönüşüm süreçlerindeki en önemli maliyet kalemlerinden biri olan ön ayrıştırma ihtiyacını ortadan kaldırmayı hedefliyor.

PLASTİKLER AYRIŞTIRILMADAN İŞLENİYOR

Günümüzde küresel ölçekte üretilen plastik atıkların yalnızca yüzde 9’u geri dönüştürülürken, yüzde 79’u depolama alanlarına gönderiliyor, yüzde 12’si ise yakılıyor. Plastiklerin türlerine göre ayrıştırılmasının pahalı ve emek yoğun olması, geri dönüşüm süreçlerini ticari açıdan zorlaştırıyor. Araştırmacıların geliştirdiği Alkali Termal İşleme yöntemi, polietilen tereftalat, polietilen ve polipropilen türlerini tek bir reaktörde, önceden ayrıştırmaya gerek kalmadan birlikte işleyebiliyor. UCLA Samueli Dekanı Prof. Ah-Hyung 'Alissa' Park, "Aynı anda iki acil küresel sorunu çözüyoruz. Plastik atıklar endişe verici oranlarda birikiyor ve temiz hidrojen, enerjinin karbondan arındırılması için şart. Bu teknoloji, her iki zorluğun da üstesinden yaratıcı ve ölçeklenebilir bir şekilde geliyor" dedi.

DAHA DÜŞÜK SICAKLIKTA ÇALIŞIYOR

Sistem, geleneksel buhar gazlaştırma yöntemlerine kıyasla 300 ila 400 derece daha düşük sıcaklıklarda çalışıyor. Reaksiyon sırasında ısıtılmış sodyum hidroksit kullanılıyor. Polietilen ve polipropilen gibi kararlı yapıya sahip plastikler ise kısa süreli bir termal oksidasyon işlemiyle reaksiyona daha elverişli hale getiriliyor. İşlem sonunda elde edilen hidrojen gazının saflığı yüzde 90’ın üzerine çıkıyor.

KARBON KATI MİNERALDE TUTULUYOR

Sodyum hidroksit, işlem sırasında açığa çıkan karbonu karbondioksit olarak atmosfere salmak yerine yakalayarak katı sodyum karbonata dönüştürüyor. Plastiklerdeki karbonun yüzde 75’inden fazlası kararlı karbonatlarda veya sıvı organik kalıntılarda tutulurken, atmosfere salınan karbon miktarı yüzde 13’ün altında kalıyor. Elde edilen sodyum karbonat, daha sonra kalsiyum karbonat mineraline dönüştürülebiliyor. Bu malzemenin çimento ve yapı sektörlerinde hammadde olarak kullanılması ve karbonun kalıcı biçimde depolanması hedefleniyor.

PE VE PP TÜRLERİNİ DE KAPSIYOR

Fotoreformasyon ve elektrokimyasal sistemler gibi daha önce geliştirilen düşük sıcaklıklı dönüşüm yöntemleri ağırlıklı olarak PET türü plastikleri işleyebiliyordu. Alkali Termal İşleme yöntemi ise plastik atıkların büyük bölümünü oluşturan polietilen ve polipropilen türlerini de kapsıyor. Ewha Kadın Üniversitesi Öğretim Üyesi Prof. Woo-Jae Kim, "Süreç karmaşıklığını ve ayıklama maliyetlerini düşürerek hem hidrojen hem de döngüsel ekonomiyi destekleyen temel bir teknoloji geliştirdik" ifadelerini kullandı. Araştırma ekibi, yöntemin ticari ve endüstriyel tesislerdeki ekonomik uygulanabilirliğini doğrulamak amacıyla saha ve ölçeklendirme testlerini sürdürüyor.