Atık Plastikleri Sadece Bir Saat İçinde Jet Yakıtına Dönüştüren İnovatif Teknoloji
Washington Eyalet Üniversitesi araştırmacıları, plastikleri jet yakıtı ve diğer değerli ürünler için bileşenlere dönüştürmek için inovatif bir yol geliştirerek, plastiklerin yeniden kullanımını daha kolay ve daha uygun maliyetli hale getirdi.
Araştırmacılar tepkimelerinde plastiğin %90’ını orta dereceli sıcaklıklarda bir saat içinde jet yakıtına ve diğer değerli hidrokarbon ürünlerine dönüştürebildiler ve istedikleri ürünleri oluşturmak için süreci kolayca ince ayar yapabildiler. Gene ve Linda Voiland Kimya Mühendisliği ve Biyomühendislik Okulu’ndan yüksek lisans öğrencisi Chuhua Jia ve doçent Hongfei Lin tarafından yönetilen Chem Catalysis dergisindeki çalışmaları hakkında rapor veriyorlar.
Lin, “geri dönüşüm maliyeti, geri dönüşüm endüstrisinin anahtarıdır. Bu çalışma, yeni olan bu teknolojiyi ticarileştirmek için bir kilometre taşıdır” dedi.
Dünya çapında atık plastiklerin birikmesi son yıllarda, okyanusları ve bakir çevreleri kirleten bir çevresel krize neden oldu. Bozunurken, küçük mikroplastik parçalarının besin zincirine girdiği ve bilinmese de insan sağlığı için potansiyel bir tehdit oluşturduğu keşfedildi.
Bununla birlikte, plastik geri dönüşümü problematik olmuştur. En yaygın mekanik geri dönüşüm yöntemleri, plastiği eritir ve yeniden kalıplar, ancak bu yöntem, diğer ürünlerde kullanım için ekonomik değerini ve kalitesini düşürür. Kimyasal geri dönüşüm, daha kaliteli ürünler üretebilir, ancak yüksek reaksiyon sıcaklıkları ve uzun bir proses süresi gerektirdiğinden endüstriler için çok pahalı ve külfetli hale getirdi. Sınırlamaları nedeniyle, ABD’deki plastiğin her yıl yalnızca yaklaşık %9’u geri dönüştürülmektedir.
WSU araştırmacıları çalışmalarında, verimli bir şekilde polietileni jet yakıtına ve yüksek değerli yağlayıcılara dönüştürmek için katalitik bir süreç geliştirdiler. Bir numaralı plastik olarak da bilinen polietilen, plastik poşetler, plastik süt sürahileri ve şampuan şişelerinden korozyona dayanıklı borulara, ahşap-plastik kompozit kereste ve plastik mobilyalara kadar çok çeşitli ürünlerde kullanılan en yaygın kullanılan plastiktir.
Süreç için araştırmacılar, karbon katalizörü üzerinde rutenyum ve yaygın olarak kullanılan bir çözücü kullandılar. Plastiğin yaklaşık %90’ını, tipik olarak kullanılacak sıcaklıklardan daha verimli ve daha düşük olan 220 santigrat derece (428 derece Fahrenheit) sıcaklıkta bir saat içinde jet yakıtı bileşenlerine veya diğer hidrokarbon ürünlerine dönüştürebildiler.
Jia, çözücü ve katalizörün ne kadar iyi çalıştığını görünce şaşırdı ve “deneyden önce sadece tahmin yürüttük ama işe yarayıp yaramayacağını bilmiyorduk. Sonuçlar oldukça başarılıydı” dedi.
Lin, kullanılan katalizörün sıcaklığı, süresi veya miktarı gibi işlem koşullarının ayarlanması, istenen ürünleri oluşturmak için işlemin ince ayarını yapabilmenin kritik derecede önemli bir adımını sağladığını söyledi.
“Pazara bağlı olarak, üretmek istedikleri ürünü ayarlayabilirler. Esneklikleri var. Bu verimli işlemin uygulanması, atık polietilenden seçici olarak yüksek değerli ürünler üretmek için umut verici bir yaklaşım sağlayabilir” dedi.
Washington Araştırma Vakfı’nın desteğiyle araştırmacılar, gelecekteki ticarileştirme sürecini büyütmek için çalışıyorlar. Ayrıca, süreçlerinin diğer plastik türleri ile etkili bir şekilde çalışabileceğine inanıyorlar.
Çalışma, Profesör Jim Pfaendtner de dahil olmak üzere Washington Üniversitesi ve Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuvarı’ndan araştırmacılarla işbirliği içinde yapıldı. Washington Eyalet Araştırma Vakfı ve Ulusal Bilim Vakfı tarafından finanse edildi.
Kaynak: scitechdaily.com
