Bilim insanları, plastik atıkları sıvı yakıta dönüştürmek için yeni bir yol buldu. Bu yöntem, önceki yöntemlerden daha az enerji kullanıyor ve daha kaliteli bir son ürün üretiyor.
Yöntem, dünyada en bol bulunan plastik olan ve plastik tabakalardan gıda paketlemesine, su şişelerinden alışveriş poşetlerine kadar her şeyi yapmada kullanılan polietileni parçalıyor. Her sene yaklaşık 100 milyon ton ürün üretiliyor.
Sahip olduğumuz plastik sorunu için geçerli olan bir çözüm daha erken gelemezdi. Plastiği, insanları öldüren katı atık sahalarına yığıyoruz, yer altına gömüyoruz ve plastiğin okyanuslarda birikmesine izin vererek devasa yüzen çöp adaları oluşturmasını sağlıyoruz.
Evet, plastik atığa karşı olan küresel cevabımız, her şeyi yatağın altına tıkıştırmak ve bunun sihirli bir şekilde sorun olmaktan çıkmasını beklemeye büyük ölçüde benziyor, fakat 2050 yılı itibariyle, okyanuslarımızda balıktan daha fazla plastik olacağı tahmin ediliyor.
Fiona MacDonald’ın bu senenin başlarında bize bildirdiği gibi, plastiğin yüzde 95’i sadece bir kez kullanıldıktan sonra atılıyor ve 8 milyon ton plastik (veya her dakika bir çöp kamyonu) her sene okyanuslarımıza gidiyor.
Bir Dünya Ekonomik Forumu (WEF) raporunun Ocak ayında şunu söyledi: “Eğer harekete geçilmezse, bu miktarın 2030 yılı itibariyle her dakika iki kamyon dolusu ve 2050 yılında da dört kamyon dolusuna çıkması bekleniyor. Hiçbir şeyin değişmemesi durumunda, okyanusların 2025 yılı itibariyle her 3 ton balığa karşılık 1 ton plastik içermesi ve 2050 yılında plastiklerin balıklardan daha fazla olması bekleniyor.”
Fakat durumun dehşet verici olduğunu söylememize gerek yok. Bunun gerçekleştiğini on yıllardır görüyorduk.
Çözüm çok basit; plastik atığı, insanların gerçekte kullanabileceği bir hammaddeye dönüştürmemiz gerekiyor ve polietileni meydana getiren bütün hidrojen ve karbon göz önüne alındığında, sıvı hidrokarbonun açık bir seçenek olduğu görülüyor.
Bizi geri dönüştürülebilir plastik hayalinden alıkoyan şey, polietilen fosil yakıtlardan yapılmış olsa bile, onu temel parçalarına geri döndürmenin çok zor olmuş olmasıydı, çünkü kimyasal bir bileşen olarak plastik istikrarlıydı.
Takım üyesi, Kaliforniya Üniversitesi’nden bir yapay polimer kimyacısı olan Zhibin Guan, Los Angeles Times’tan Amina Khan’a şöyle söylüyor: “Eğer plastiği okyanusa veya çevreye bırakırsanız veya yer altına gömerseniz, orada yüzlerce veya binlerce yıl kalacaktır.
Özel bir işlem olmadan polietilen, kendi yapısını oluşturan inanılmaz derecede istikrarlı tekil atom bağları sayesinde, yalnızca mevcut halinde var olmaya devam eder. Eğer yeterli miktarda ısıtırsanız, bu bağlar sonunda parçalanır fakat bu elverişli bir şekilde olmaz.
Khan şöyle açıklıyor: “Eğer 400 Celsius dereceden daha yüksek bir sıcaklıkta ısıtmayı denerseniz (bazı yöntemlerin yaptığı gibi), bütün bileşen türlerine doğru çöküş gösterecek ve özellikle kullanışlı olmayan, dağınık bir gaz, balmumu ile kömür karışımıyla sonuçlanacaktır.”
Guan ve takımı, bu “düşük enerji verimliliği ve ürün kontrolü eksikliği”ni irdelemek için, çok daha az ısı gerektiren bir plastik geridönüşüm yöntemi tasarlamak amacıyla Çin’deki Şangay Organik Kimya Kurumu’ndaki araştırmacılarla bir araya geldiler.
İşlem, normalde polimerleri üretmede kullanılan kimyasal katalizörleri kullanıyor ve bunun yerine, onları polimerleri parçalamaya ayarlıyor. İlk katalizör, karbon atomlarından hidrojen atomlarını ayırıyor ve karbon atomlarının birbirleriyle bağ oluşturmalarına neden oluyor.
Bu yeni bağlanmış karbon atomları, ikinci bir katalizörün gelip parçalayabildiği, bir yerine iki bağ oluşturuyor. Ayrık hidrojen atomları karışıma tekrar sunuluyor ve işlem birkaç defa tekrarlanıyor.
Bütün bu doğrama ve değiştirme, çıkarma, bozma, ekleme ile yeniden düzeltmeler, takımın polietilenin yapısını dikkatli ve dereceli bir şekilde, ya bir dizel yakıta ya da endüstriyel amaçlar için kullanılabilecek bir bal mumuna değiştirmesini sağlıyor.
Bu işlem, plastiği parçalamak amacıyla yaklaşık (400 derece yerine) 175 derece Celsius’ta ısıtmayı gerektirdiği için, benzer yöntemlerden çok daha az enerji kullanıyor. Fakat olumsuz tarafları, işlemin yavaş (tamamlanması için yaklaşık dört gün geçiyor) ve katalizörleri kullanmanın pahalı olması.
Robert Service, Science Magazine için şöyle açıklıyor:
Yeni başlayanlar için söylemek gerekirse, katalizörler, bir veya daha fazla gün boyunca, polietileni yavaş şekilde parçalıyor. Aynı zamanda pahalılar ve çoğu ticari katalizörün ayırdığı milyonlarca polimer zincirden çok daha az şekilde, sadece birkaç bin tane ayırdıktan sonra ayrışıyorlar.
Guan ve takımı, şimdi kendi yöntemlerini nasıl çok daha verimli yapacakları üzerinde çalışıyorlar, bu yüzden umalım ki, tüm bu gömülü kirliliği temizlemeye başlayabilelim ve sonunda bundan yararlanalım.
Eğer bu işe yaramazsa, küçük, plastik yiyen yaratıklar tek umudunuz olabilir.
Kaynak: wwwpopsci.com.tr