Hava Nemiyle Plastik Atığa Çözüm

Evanston, Illinois – Northwestern Üniversitesi’ndeki kimyagerler, havadaki nemi kullanarak plastik atıkları depolimerize etme yöntemi geliştirdi. Bu süreç, geri dönüşümcülerin karışık atık akışlarını ayırma işinden tasarruf etmelerini sağlarken, aynı zamanda pahalı, enerji yoğun ve potansiyel olarak toksik süreçlerden kaçınmayı hedefliyor.

Geleneksel Geri Dönüşüm Süreçleri

Geleneksel plastik geri dönüşüm yöntemleri, bazen toksik olabilen platin ve paladyum gibi pahalı katalizörler gerektirir. Bu süreçler yüksek sıcaklıklar, yoğun enerji ve çözücüler kullanır, bu da toksik yan ürünlerin oluşmasına neden olabilir. Ayrıca, geri dönüştürülmüş malzemelerin çözücülerden ayrılması enerji yoğun ve zaman alıcı bir işlemdir.

Northwestern Üniversitesi’nden bilim insanları, ‘toksik olmayan, çevre dostu, çözücü içermeyen’ bir işlem geliştirdi. Bu süreçte, molibden katalizörü ve aktif karbon kullanıldı; her ikisi de ‘ucuz, bol ve toksik olmayan’ malzemeler olarak tanımlanıyor. Katalizör, polietilen tereftalat (PET) üzerine uygulanarak ısıtılıyor. Moleküller havaya maruz kaldığında, reaksiyona girerek tereftalik asit (TPA) haline geliyor.

Bu yöntem, sadece dört saatte potansiyel TPA’nın %94’ünü kurtarma kapasitesine sahip. Araştırmacılar, tek yan ürünün ‘değerli’ ve ‘çıkarılması kolay’ bir endüstriyel kimyasal olan asetaldehit olduğunu belirtiyor.

Araştırmanın eş-yazışma yazarı Yosi Kratish, çözücü kullanmanın dezavantajlarını vurgulayarak, “Pahalı olabilirler ve yüksek sıcaklıklara ısıtılması gerekir. Hava, önemli miktarda nem içerir ve bu da onu kimyasal reaksiyonlar için sürdürülebilir bir kaynak haline getirir,” dedi.

Uygulama ve Testler

PET, dünya genelinde kullanılan toplam plastiklerin %12’sini oluşturuyor. Araştırmacılar, bu ‘daha güvenli, daha temiz, daha ucuz ve daha sürdürülebilir’ geri dönüşüm sürecinin atıkları yeni PET ürünlerine veya diğer değerli malzemelere dönüştürebileceğini umuyor. Ayrıca, bu yöntem karışık plastik akışlarına da uygulanabiliyor.

Testler, plastik şişeler, karışık plastik atıklar ve diğer malzeme akışları üzerinde yapıldı ve sonuçların ‘etkili’ olduğu bildirildi. Renkli plastiklerin bile saf ve renksiz TPA’ya dönüştüğü gözlemlendi.

Araştırmacılar, bu sürecin endüstriyel kullanıma genişletilerek büyük miktarda plastik atığın depolimerizasyonunu sağlayacağını öngörüyor. Kratish, “ABD kişi başına en yüksek plastik kirletici ve biz bu plastiklerin yalnızca %5’ini geri dönüştürüyoruz,” diyerek, daha iyi teknolojilere acil ihtiyaç olduğunu vurguladı.

Çalışmanın başyazarı Naveen Malik ise, “Bu yöntem, çevre dostu olmasının yanı sıra pratik bir çözüm sunuyor. Plastik kirliliğini önemli ölçüde azaltma potansiyeline sahibiz,” dedi.

Destek ve Yayın

Bu çalışma, ABD Enerji Bakanlığı tarafından destekleniyor ve Royal Society of Chemistry’nin Green Chemistry dergisinde yayımlandı. Gelişme, depolimerizasyonun plastik geri dönüştürücüler arasında giderek daha popüler hale gelmesiyle birlikte geldi.

Northwestern Üniversitesi’nin bu yenilikçi çalışması, plastik atıkların geri dönüşümünde devrim niteliğinde bir adım olarak değerlendiriliyor.