Cambridge Üniversitesi’nden araştırmacılar ise bu atıkları başka bir amaç için değerlendiren bir sistem geliştirdi. Güneş enerjisinden yararlanan yöntem, su şişelerinde sıkça kullanılan polietilen tereftalatı, yani PET plastiği parçalayarak yeşil hidrojen ve kullanılabilir kimyasallara dönüştürüyor. Böylece aynı süreçte hem plastik atıkların değerlendirilmesi hem de daha düşük emisyonlu hidrojen üretimi hedefleniyor.
PET plastik önce parçalanıyor
Sürecin ilk adımı oldukça farklı bir kimyasal işlemle başlıyor. Küçük parçalara ayrılan plastikler potasyum hidroksitle karıştırılıyor, ardından yaklaşık 80 santigrat derecede üç gün boyunca ısıtılıyor. Bu işlem sonucunda PET’in temel bileşenlerinden biri olan etilen glikol açığa çıkıyor.
Katı halde kalan plastik parçaları filtreyle ayrıldıktan sonra sıvı karışım özel bir reaktöre aktarılıyor. Fotokatalizör kaplı bu sistem, foto-yenileme adı verilen kimyasal reaksiyondan yararlanıyor.
Buradaki güneş panellerinin görevi klasik fotovoltaik sistemlerden farklı. Elektrik üretmek yerine ultraviyole ışığı emerek kimyasal tepkimeyi başlatıyorlar. Araştırmacılar yöntemi yalnızca laboratuvar ortamında bırakmadı; açık havada kurulan ve her biri 1 metrekare büyüklüğünde olan dört panelle hidrojen üretimi gerçekleştirildi.
Hidrojen üretiminin büyük bölümü hala fosil yakıtlara bağlı
Hidrojen; petrol rafinerileri, çelik, metanol ve amonyak üretimi gibi ağır sanayi alanlarında yaygın biçimde kullanılıyor. Buna rağmen küresel üretimin yalnızca yaklaşık yüzde 1’i düşük emisyonlu yöntemlerden elde ediliyor. Geri kalan bölümün önemli kısmında doğal gaz kullanılıyor ve bu süreç ciddi miktarda karbondioksit açığa çıkarıyor. Bu nedenle hidrojenin kullanım alanı temiz enerjiyle ilişkilendirilse bile üretim yöntemi her zaman aynı çevresel avantajı taşımıyor.
Cambridge ekibinin geliştirdiği sistem bu noktada farklı bir yol izliyor. Yüksek miktarda elektrik gerektiren su elektrolizine ya da plastikleri çok yüksek sıcaklıklarda parçalamaya dayanan yöntemlere kıyasla güneş ışığını doğrudan kimyasal sürecin parçası haline getiriyor. Bunun enerji ihtiyacını azaltabilecek bir avantaj sunduğu düşünülüyor.
Ticari kullanım için geliştirilmesi lazım
Araştırmacıların önündeki ilk sorunlardan biri fotokatalizörlerin kullanım ömrü. Malzemelerin daha uzun süre verimli çalışması, sistemin ekonomik açıdan anlamlı hale gelmesi için kritik önem taşıyor.
Bir başka hedef, yalnızca ultraviyole ışığı değil görünür ışık spektrumunu da değerlendirebilmek. Ekip ayrıca aynı düzenek üzerinden hem hidrojen hem de elektrik üretilebilecek hibrit sistemler üzerinde çalışmayı planlıyor.
Son aşamada ise ölçek büyütme problemi var. Laboratuvar ve açık hava testlerinde çalışan sistemin, endüstriyel üretime geçmeden önce maliyet, dayanıklılık ve sürekli çalışma performansı açısından kendini kanıtlaması gerekecek. Yine de çalışma, plastik atıkları yalnızca geri dönüştürülecek bir malzeme değil, enerji üretiminde kullanılabilecek bir kaynak olarak ele alan farklı bir yaklaşım ortaya koyuyor.
