ABD Enerji Bakanlığı'na bağlı Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı araştırmacıları, dünyanın en yaygın plastiklerinden biri olan polietileni, benzin ve motorin benzeri yakıtlara dönüştüren yeni bir yöntem geliştirdi.
Alışveriş poşetleri ve beyaz plastik kesme tahtaları gibi ürünlerde kullanılan polietilenin önemli bir bölümü kullanım sonrasında atık haline geliyor.
Yeni yöntemde plastik, alüminyum klorür içeren erimiş tuzlarla bir araya getiriliyor. Bu tuzlar, plastik moleküllerini parçalayarak daha küçük hidrokarbonlara dönüştüren katalizör görevi görüyor.
Çalışmanın sonuçları Journal of the American Chemical Society dergisinde yayımlandı.
200 derecenin altında yakıta dönüşüyor
Yöntemin en dikkat çekici özelliklerinden biri, plastikten yakıt üretimi için düşük sıcaklık kullanması. Deneylerde 200 derecenin altında çalışılarak yaklaşık yüzde 60 oranında benzin elde edildi. Geleneksel plastikten yakıt üretim yöntemlerinde ise genellikle piroliz kullanılıyor. Bu yöntemde plastiğin büyük moleküllerini daha küçük hidrokarbonlara ayırmak için yaklaşık 450-500 derece sıcaklık gerekiyor. Araştırmacılar, daha düşük sıcaklığın ve daha az malzeme gerektirmesinin süreci gelecekte ölçeklendirmeyi kolaylaştırabileceğini belirtiyor.
Plastik yapısı ortaya çıkan yakıtı etkiliyor
Araştırmacılar, farklı polietilen yapılarını inceleyerek başlangıçtaki plastik yapısının elde edilen yakıtı etkilediğini belirledi. Daha basit polimer zincirleri benzin benzeri bileşiklerin oluşmasını sağlarken daha karmaşık zincirler motorin benzeri yakıtların ortaya çıkmasına yol açtı. Bilim insanları, erimiş tuzların plastik zincirlerine etki ederek onları daha küçük hidrokarbon moleküllerine ayırdığını tespit etti.
Yöntem onlarca yıllık araştırmaya dayanıyor
ORNL'nin erimiş tuzlar üzerindeki çalışmaları onlarca yıl öncesine uzanıyor. Kurum, 1960'lı yıllarda gerçekleştirdiği Erimiş Tuz Reaktörü Deneyi'nde bu tür karışımların nükleer yakıt ve reaktör soğutucusu olarak kullanılabileceğini araştırmıştı. Araştırmacılar, bu çalışmaların ardından erimiş tuzların farklı bir alanda, plastik atıkların kullanılabilir yakıtlara dönüştürülmesinde kullanılmasını araştırdı. Proje ekibine göre amaç yalnızca plastik atıkları değerlendirmek değil, aynı zamanda bu dönüşümün arkasındaki temel kimyasal süreci anlamak ve gelecekte yeni ekonomik kullanım alanları oluşturabilecek bir yöntem geliştirmek.
En önemli sorun nem
Yöntemin önemli bir sınırlaması ise kullanılan alüminyum bazlı erimiş tuzların nem çekmesi. Malzemenin suyu kolayca emmesi, sistemin kararlılığını azaltabiliyor. Araştırmacılar bu nedenle sonraki çalışmalarında erimiş tuzların daha kolay ayrıştırılması ve işlenmesi için farklı malzemeler kullanmayı planlıyor. Aynı zamanda tuzların kararlılığını artıracak yöntemler üzerinde de çalışılacak. Çalışmanın araştırmacıları, plastik atıkların bol miktarda bulunması ve kullanılan alüminyum bazlı tuzların düşük maliyetli olması nedeniyle yöntemin gelecekteki sanayi krizlerine çözüm olabileceğini belirtiyor.
