محققان در تازه ترین دستاوردهای خود موفق به یافتن روشی شده اند که قادر به تولید سوخت از زباله های پلاستیکی، آن هم با بازدهی بیشتر از ۲۵ درصد است.
شیمیدان های دانشگاه پردو در آمریکا به کمک این روش جدید، گام مهمی در حذف زباله های پلاستیکی برداشته اند؛ زباله هایی که در این سال ها، تبدیل به بلای جان طبیعت شده است.
البته نباید فراموش کرد که کاهش مصرف پلاستیک و استفاده از روش هایی مثل بازیافت، تنها مرهمی موقت و کوتاه مدت است.
وقتی به بحران مواد پلاستیکی زائد می رسیم، هنوز هم در پی راه هایی برای مسدود کردن این جریان هستیم.
شاید دور از انتظار نباشد که در آینده ای نزدیک، فرآیند تبدیل (Rewind) را به این فهرست اضافه کنیم. به کمک فرآیند تبدیل می توان بخش هایی از ضایعات پلاستیکی که ماده پلی پروپیلن آن را ساخته است، به هیدروکربن مایع تبدیل کرد.
این روش اما راه حل نهایی نیست. دانشمندان در سراسر دنیا، هر روز در تلاش هستند تا یک راهکار مطمئن و همیشگی برای برطرف کردن آلودگی های شیمیایی محیط زیست، به ویژه مواد پلاستیکی ارائه کنند.
با این حال، تولید سوخت از زباله های پلاستیکی سبب ایجاد انگیزه اقتصادی جدیدی برای کم کردن رفتارهای نادرست مان در برابر محیط زیست خواهد شد.
در همین راستا، محققان دانشگاه پردو راه حل هوشمندانه ای برای تبدیل پلیمرها به مایع کشف کرده اند که تقریبا ۲۵٪ یا یک چهارم زباله های پلاستیکی موجود در جهان را تشکیل می دهد.
در ادامه این فرآیند، حاصل کار را به نوعی محصول مشابه دیزل تبدیل می کنند که به عنوان مخلوط سوختی از آن استفاده می شود.
مهندس شیمی این پروژه، لیندا وانگ است که اینچنین توضیح می دهد:
«فناوری توسعه یافته به دست ما می تواند سود صنعت بازیافت را افزایش داده و به همان میزان، مقدار پسماندهای پلاستیکی را کاهش دهد.
این روش بر پایه یک پدیده علمی ایجاد شده است. زمانیکه آب همزمان فشرده و گرم می شود، می تواند به گونه ای رفتار کند که انگار در یک لحظه هم مایع است و هم گاز. این مرحله که به نام مرحله فوق بحرانی از آن یاد می شود، با رساندن دمای آب به نزدیک ۵۰۰ درجه سانتی گراد و طی چند ساعت حاصل می شود.
همزمان فشاری معادل ۲۳ مگاپاسکال نیز به آب وارد می گردد.»
به این ترتیب آب می تواند به عنوان مایعی ترکیبی از حلال و کاتالیزور عمل کند تا دوباره شکل گیری مولکولی پلیمرهای پلاستیک را تغییر دهد. پلاستیک به کمک اتم های هیدروژن اهدا شده، به مایعی از زنجیره های متوسط هیدروکربن تبدیل می شود که اصطلاحا به آن نفتا می گویند.
چنین فرآیندی در صنعت به نام مایع سازی هیدروترمال شناخته می شود. از کاربردهای مهمی که این روش دارد، می توان به ارتقای نفت خام سنگین و نیز حذف آلاینده ها از نفت اشاره کرد.
گفتنی است که این فرآیند پیش از این برای پلی اتیلن (PE) استفاده شده بود اما نتایج مورد تایید گروه های تحقیقاتی قرار نگرفت. در نتیجه وانگ و محققانش را بر آن داشت تا از این چرخه برای پروژه دیگری استفاده کنند.
آزمایشات نشان می دهند که تولید سوخت از زباله های پلاستیکی با تبدیل بیش از ۹۰ درصد پلی پروپیلن همراه بوده است و آنها توانسته اند نفتای سوختی از این ماده بدست بیاورند.
بررسی های انجام شده حاکی از آن است که این فرآیند از روش های متداولی چون سوزاندن یا حتی بازیافت، کارآمدتر بوده و ضمن سازگاری بیشتر با محیط زیست، از نظر اقتصادی و مصرف انرژی هم بهینه تر است.
یکی از مهم ترین موضوعاتی که تمام جهان به دنبال آن هستند، تولید نفت مایع ارزان است. این روش می تواند باعث افزایش ارزش مواد پلاستیکی ناخواسته ای شود که هر روز به طرف محیط زیست روانه می شود.
وانگ در خصوص این پژوهش می گوید:
«نقشه راه ما، ایجاد انگیزه ای برای بازیافت یا تبدیل الیاف پلی اتیلن به مجموعه گسترده ای از محصولات با ارزش شامل پلیمرها، نفتا و یا سوخت های پاک است.»
در حقیقت کمتر از ۲۰ درصد از پلاستیکی که استفاده می کنیم، برای تولید محصول جدید بازیافت می شود. این میزان قدری بیشتر از زباله هایی است که سوزانده می شود و ممکن است مانع از ورود پلاستیک های کوچک (میکروپلاستیک) به اقیانوس ها شود.
در ادامه وانگ توضیح می دهد:
«دفع زباله های پلاستیکی چه از طریق بازیافت و چه از طریق دور ریختن، راه حلی موقتی هستند. این زباله های پلاستیکی به آرامی از بین رفته و میکروپلاستیک های سمی و نیز مواد شیمیایی را به آب ها و زمین وارد می کنند.
این موضوع به تنهایی یک فاجعه است؛ چرا که به محض ورود این آلودگی ها به اقیانوس ها، هرگز قادر نخواهیم بود آنها را کاملا از آب ها پاکسازی کنیم؛ حداقل در این مقطع زمانی چنین است.»
تولید سوخت از زباله های پلاستیکی که آسیب های زیست محیطی مشابهی به وجود نمی آورد، می تواند به افزایش سرمایه گذاری در حوزه بازیافت ختم شود.
با اینکه این روش محققان دانشگاه پردو خوب است، اما به هر حال سوخت منجر به تولید CO2 خواهد شد؛ یعنی تولید یک مشکل در برابر یک راه حل. در عوض، از خفه شدن لاک پشت ها به وسیله زباله های پلاستیکی جلوگیری می شود.
بد نیست درباره این موضوع بگوییم که اکنون دفن زباله های پلاستیکی داخل زمین، در ورود گازهای گلخانه ای به جو تاثیرگذار است.
به عنوان یک منبع سوخت مناسب، می توان در آینده امیدی به جذب و مدیریت این گازهای گلخانه ای داشت که شاید بتوان مجددا آنها را به سوخت پاک تبدیل کرد.
سهمی که ما و تمام مخاطبان می توانند ایفا کنند، کاهش وابستگی خود به استفاده از مواد پلاستیکی است.
اگر کمی خلاقانه رفتار کنیم، به راحتی قادر خواهیم بود تا به جای استفاده از پلاستیک در کارهای روزمره زندگی، از محصولات بادوام و مقرون به صرفه تری استفاده کنیم.
تولید سوخت از زباله های پلاستیکی ممکن است بهترین پاسخ به حل معضل آلودگی محیط زیست نباشد؛ اما این راه حل می تواند مسیر یافتن پاسخ های بهتر در آینده را نشانمان دهد.
اکنون نتایج این پژوهش در انتشارات انجمن شیمی آمریکا منتشر شده است و می توانید با مراجعه به این وب سایت، اطلاعات کامل تری از آن به دست بیاورید.