Bilim insanları plastik atıklardan yüksek saflıkta hidrojen üretmeyi başardı

Kaliforniya Üniversitesi Los Angeles (UCLA) ve Güney Kore'den araştırmacılar, plastik atıkların sıralama işlemi gerektirmeden doğrudan hidrojen yakıtına dönüştürülmesini mümkün kılan yeni bir teknolojiyi geliştirdi. ATT (alkali termal işlem) adı verilen bu yöntem, dünyanın en yaygın üç plastik türü olan polietilen tereftalat (PET), polietilen (PE) ve polipropilen (PP) atıklarını yüksek saflıkta hidrojen gazına çeviriyor. Laboratuvar ortamında gerçekleştirilen deneylerde, plastik atık karışımından yüzde 90'ın üzerinde saflıkta hidrojen elde edildi. Söz konusu başarı, hem plastik kirliliğiyle mücadelede hem de temiz ve sürdürülebilir enerji kaynaklarına erişimde çığır açıcı bir adım olarak değerlendiriliyor.

Ah-Hyung Park: 'İki küresel sorun aynı anda çözüldü'

Çalışmayı yürüten ekibin liderlerinden UCLA Kimya ve Biyomoleküler Mühendisliği Profesörü Ah-Hyung Park, geliştirilen ATT yöntemiyle hem plastik atık sorununun hem de temiz enerji ihtiyacının aynı anda hedef alındığını vurguladı. Park, "Plastik atıklar dünya genelinde hızla çoğalıyor ve temiz hidrojen, enerji sektörünün karbonsuzlaşmasında kilit rol oynuyor. Bu teknoloji, iki temel zorluğu yaratıcı ve ölçeklenebilir biçimde ele alıyor" dedi. ATT sürecinde plastiklerin sıralanması gerekmiyor; bu da geri dönüşümdeki en maliyetli ve zaman alan aşamalardan birini ortadan kaldırıyor. Şu anda plastiklerin sadece yüzde 9'u geri dönüştürülebiliyor ve sıralama zorunluluğu bu oranın düşük kalmasında önemli bir etken olarak öne çıkıyor. ATT yöntemiyle, geri dönüşüm zincirinde devrim yaratacak bir kolaylık sağlanıyor.

ATT yöntemiyle düşük sıcaklıkta yüksek verim

ATT teknolojisi, plastik atıkların hidrojen gazına dönüştürülmesinde kimyasal sodyum hidroksit ve ısıdan yararlanıyor. Araştırmacılar, daha önce deniz yosununu hidrojen gazına çevirmek için kullandıkları bu süreci plastikler üzerinde de başarıyla uyguladı. Testlerde, PET, PE ve PP plastiklerinden oluşan karışık atıklardan, sıralama yapılmaksızın yüzde 90'ın üzerinde saflıkta hidrojen üretildi. ATT'nin en dikkat çekici avantajlarından biri de mevcut hidrojen üretim yöntemlerine kıyasla yaklaşık 300-400 °C daha düşük sıcaklıklarda çalışması. Bu durum, enerji tüketimini azaltırken, karbon emisyonlarını da önemli ölçüde düşürüyor. Ayrıca, karbonun yaklaşık yüzde 75'i katı halde yakalanıyor ve havaya karbondioksit olarak salınmıyor. Araştırmacılar, ATT tabanlı hidrojen üretiminin çevresel açıdan geleneksel yöntemlere göre çok daha rekabetçi olduğuna dikkat çekiyor.

Plastik atıklarda ön işleme ve verim artışı

Ekibin hidrojen verimini daha da artırmak için uyguladığı bir diğer yenilik ise PE ve PP plastiklerinin ön işlemden geçirilmesi oldu. Bu plastikler, polimer zincirlerine oksijen eklenerek daha reaktif hale getirildi. Normalde PE ve PP'de oksijen eksikliği, kimyasal işlemlere karşı direnç oluşturarak geri dönüşümü zorlaştırıyor. Ancak bu ön işlem sayesinde ATT yöntemiyle daha yüksek verim elde edildi. Araştırmada kullanılan plastikler arasında pipetler, torbalar, kaplar ve içecek şişeleri gibi günlük yaşamda sıkça karşılaşılan ve ham petrolden üretilen atıklar yer aldı. Bu atıklar, küresel plastik kirliliği krizine en fazla katkı sağlayan maddeler arasında bulunuyor. ATT yöntemiyle, bu tür plastiklerin enerjiye dönüştürülmesiyle hem çevresel yük azalıyor hem de yeni bir temiz enerji kaynağı ortaya çıkıyor.