Bilim İnsanları Plastik Atıkların Kimyasal Geri Dönüşümünün Geleceğine Yönelik Araştırma Kılavuzlarını Yayınladı
Cornell Mühendislik Enstitüsü tarafından yapılan bu yeni araştırma, plastiği fiziksel olarak parçalayıp başlangıçtaki halinden daha küçük moleküllere ayırarak atık ürünleri doğal kaynaklara dönüştürebilen ve şu süreçte hala gelişen bir endüstri olan kimyasal geri dönüşüm sürecini kolaylaştırmayı amaçlıyor.
ACS Sustainable Chemistry & Engineering dergisinin 13 Eylül sayısında yayınlanan “Yüksek Yoğunluklu Polietilen Plastik Atık Kimyasal Geri Dönüşümünün Sonuçsal Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi ve Optimizasyonu” adlı yeni bir makalede; Fengqi You, the Roxanne E. ve Michael J. Enerji Sistemleri Mühendisliğinde Profesör olan Zak ve doktora öğrencisi Xiang Zhao, kimyasal geri dönüşüm ekipmanı, süreçleri ve enerji kaynaklarından çevresel etkilere ve nihai ürün pazarına kadar her şeyi etkileyen çeşitli matematiksel modelleri ve metodolojileri içeren bir sistemi detaylandırdı.
Detaylandırılan bu sistem; iklim değişikliği ve insan toksisitesi gibi plastik atık kimyasal geri dönüşümünün yaşam döngüsü çevresel etkilerini ölçmektedir ve bu alanda yapılan ilk kapsamlı analizdir.
1950’lerden bu yana milyarlarca ton plastik üretildi. Bir araştırmaya göre üretilen bu plastiklerin %91’i geri dönüştürülmedi. Büyüyen çöplükler ve kirlenmiş doğal alanlar bazı insanların endişeleri arasında yer alırken, plastiğin azaltılıp yeniden kullanılmaması da bazıları tarafından kaçırılmış bir ekonomik fırsat olarak görülüyor.
Bu nedenle gelişmekte olan bu kimyasal geri dönüşüm endüstrisi, atık endüstrisinin ve kimyasal geri dönüşüm için en uygun teknolojilerin belirlenmesine yardımcı olan ve endüstrinin geleceği için bir yol haritası sunan You gibi araştırmacıların dikkatini çekiyor.
Kimyasal geri dönüşüm, yalnızca bir atık ürünün doğal bir kaynağa dönüştürülebildiği bir “döngüsel ekonomi” yaratmakla kalmaz, aynı zamanda cam şişeler, oyuncaklar, yeraltı boruları ve posta paketi zarfları gibi öğeleri üretmek için kullanılan yüksek yoğunluklu polietilen gibi plastiklerin daha yaygın olarak geri dönüştürülmesinin önünü açar.
You’nun sistemi, tipik yaşam döngüsü sürdürülebilirlik değerlendirmelerinin gözden kaçıracağı piyasa dinamiklerinin çevresel sonuçlarını ölçebilir. Aynı zamanda, maliyeti en aza indirmek için teknoloji yollarının geniş bir kombinatoryal alanı üzerinde arama yapmak için bir hesaplama tekniği olan üst yapı optimizasyonunu yaşam döngüsü analizi, piyasa bilgileri ve ekonomik denge ile birleştiren ilk kişidir.
Yayınlanan makalede; daha geleneksel analitik araçlarla karşılaştırıldığında, sonuçta ortaya çıkan yaşam döngüsü optimizasyonunun faydalarını vurgulamaktadır. Genellikle çevresel değerlendirme çalışmalarında kullanıldı ve çevresel etkileri en aza indirirken ekonomik sonuçları en üst düzeye çıkarmak için yaşam döngüsü optimizasyonu, tipik olarak atfedilen yaşam döngüsü değerlendirme yaklaşımıyla karşılaştırıldığında, sera gazı emisyonlarında %14’ten fazla azalma ve fotokimyasal hava kirliliğinde %60’tan fazla azalma sağladı.
Analiz, endüstri uzmanlarına ve politikacılara kimyasal geri dönüşümü ve plastikler için döngüsel bir ekonomiyi ilerletmek için genel bir yol sunarken, teknolojik yol boyunca sayısız seçenek ve değişken göz önünde bulundurulmalıdır. Örneğin, etilen ve propilen gibi temel kimyasallara yönelik pazar talebi yeterince güçlüyse, çerçeve belirli bir kimyasal ayırma teknolojisi türü önerirken, bütan veya izobüten isteniyorsa, başka bir teknoloji türü en uygunudur.
You, ” Bu kimyasal bir süreç ve çok fazla olasılık var. Kimyasal geri dönüşüme yatırım yapmak istiyorsak, hangi teknolojiyi kullanacağız? Bu gerçekten atıklarımızın bileşimine, polietilen plastiğin varyantlarına bağlıdır ve yakıtlar ve hidrokarbonlar gibi son ürünler için mevcut piyasa fiyatlarına bağlıdır.” dedi.
Kimyasal geri dönüşümün çevresel sonuçları, kimyasal hammaddelerin ve ürünlerin tedarikçi süreci gibi değişkenlere bağlıdır. Örneğin bu sistemde, büten tedarik etmek yerine yerinde üretmenin, geri dönüşüm tesislerinden kaynaklanan fotokimyasal hava kirliliğini yaklaşık %20 oranında azaltabildiğini, yerinde doğal gaz kullanımının ise potansiyel olarak zararlı iyonlaştırıcı radyasyonu %37’den fazla artırdığını buldu.
Yeni kimyasal geri dönüşüm teknikleri ortaya çıktıkça ve pazarlar, dolaylı yaşam döngüsü optimizasyonu gelişmekte olan sektöre rehberlik için güçlü bir araç olmaya devam edeceğini de sözlerine ekleyen You, “Teknolojiyle bir çok çözüm yolu bulabiliriz ancak bu çözüm yolunu bulmak işin en zor kısmıdır.” dedi.
Kaynak: phys.org
