Gündem

Kimya, plastiklerin sürdürülebilir hale gelmesine yardımcı olabilir – ancak tek çözüm bu değil

0

Tropikal balık sürüsüyle yüzeyin altında sürüklenen beyaz plastik bir torbanın yakından görünümü

Tek kullanımlık polietilen torbalar, plastik kirliliğine önemli bir katkıda bulunur. Yeni bir teknik, geri dönüştürülmelerini kolaylaştırmaya yardımcı olabilir.Kredi: Andrey Nekrasov / Barcroft Media / Getty

Bakalit, 1907’de ilk sentetik plastik olarak ortaya çıktığından beri – elektrik yalıtkanı olarak kullanıldı – bu hafif, güçlü ve kalıplanabilir malzeme sınıfı, modern dünyanın yapılmasına yardımcı oldu. Plastikler, ürün tasarımında ve üretiminde temel bir bileşendir ve özellikle su şişeleri ve gıda ambalajları gibi tek kullanımlık ürünler olarak kullanımları artmaktadır. Yılda üretilen toplam plastik ağırlığı şu anda 380 milyon tonun üzerindedir ve 2050’ye kadar 900 milyon tonu aşacak şekilde ayarlanmıştır.

Ancak, üretildikleri fosil yakıtlar gibi, plastiklerin de olumsuz çevresel sonuçları olabilir. 2050’ye kadar, tahmini 12 milyar ton plastik atık, düzenli depolama sahalarında kalacak veya doğal çevreyi kirletecek. Karşılaştırma için, bu rakam 2015 yılında yaklaşık 4,9 milyar ton idi. Kullanılmış plastikler, karbon emisyonu kaynağı olan enerji üreten atık yakma fırınlarına beslenen yakıtın büyük bir kısmını da oluşturuyor. David Attenborough tarafından anlatılanlar gibi belgesel filmler, atık plastiklerin yarattığı çevresel tehlikelere dikkat çekmiştir. Deniz yaşamını boğan atılmış su şişelerinin görüntüleri de halkın isyanını tetikledi ve plastik kirliliğini küresel gündemlerin üst sıralarına taşıdı.

Pek çok plastik artık geri dönüşüm sembolünü taşısa da, pratikte plastik geri dönüşümü ham ve enerji yoğun. Geri dönüştürülmüş plastikler, yeni üretilen plastiklere göre daha düşük kalitede olma eğilimindedir – daha az dayanıklılığa sahiptirler. Tüketiciler, biyolojik olarak parçalanabilen plastiklerden yapılmış, bitki kaynaklarından türetilmiş veya çevrede parçalanmalarını sağlamak için oksijen ve diğer kimyasallarla karıştırılmış ürünler satmaktadır. Ancak bu, geri dönüşüm çabalarını karmaşıklaştırıyor çünkü biyolojik olarak parçalanabilen plastikler, geri dönüştürülmüş plastiklerin kalitesi üzerinde zararlı bir etkiye sahip ve geri dönüşüm tesislerinin bu plastikleri diğer formlardan ayırması için güvenilir bir yol yok.

Daha sürdürülebilir plastiklerin nasıl yaratılabileceği, bugün kimyadaki en büyük ve en acil sorulardan biri haline geldi. Alanın birçok dalından araştırmacılar artık plastik atıklarını azaltmanın ve geri dönüştürülme şansını artırmanın yolları üzerinde çalışıyor.

Bu haftanın sayısında böyle bir çaba bildirildi Doğa. Almanya’daki Konstanz Üniversitesi’ndeki Stefan Mecking ve meslektaşları, başlangıç ​​materyallerinin çoğunun geri kazanılmasıyla geri dönüştürülebilen yeni bir polietilen türü – en yaygın tek kullanımlık plastik türlerinden biri – tanımlıyorlar.1 – mevcut malzemeler ve geri dönüşüm teknolojileriyle yapılması zor olan bir şey.

Bu yeni plastiğin daha fazla test edilmesi ve mevcut geri dönüşüm altyapısı üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi gerekiyor. Mevcut geri dönüşüm merkezlerinde bulunandan farklı bir geri dönüşüm teknolojisi gerektirecektir. Kullanılması gerektiği konusunda bir fikir birliği varsa ve ölçek büyütülebilirse, geri dönüştürülmüş plastiklere geçişi hızlandırma potansiyeline sahiptir. Plastikleri daha az zararlı hale getirme çözümünün bir parçası olabilir.

Ancak kimya tek başına bizi ancak bir yere kadar götürebilir. Plastiklerin yanması ve okyanuslarda ve çöplüklerdeki malzemelerin birikimi azaltılacaksa, sanayi şu anki hızda plastik üretmeye devam edemez. Şirketlerin plastik ürünlerinin tam yaşam döngüsü için daha fazla sorumluluk alması gerekiyor. Ve bunun gerçekleşmesi için hükümetlerin daha fazla düzenleme getirmesi gerekecek ve önerilen Birleşmiş Milletler plastik anlaşmasının da başarılı olması gerekiyor.

Tek yönlü sistem

Plastikler, basit moleküler yapı bloklarının zincirleri birleştirilerek yapılır. Araştırmacılar bazı ilerlemeler kaydetmiş olsalar da, yeniden kullanım için materyal oluşturmak üzere bu süreci geriye doğru yürütmek kolay değildir2. Gelişmiş plastik geri dönüşümünün önündeki ana engel, daha sonra eşit derecede yüksek kaliteli plastik yapmak için kullanılabilecek değerli malzemeleri geri kazanmak için kimyasal bağların sistematik ve düşük enerjili bir şekilde nasıl kırılacağıdır.

Plastiğe ahiret vermenin birkaç yolu vardır. Bunlar mekanik geri dönüşümü içerir – böylelikle doğranırlar, eritilirler ve daha düşük kaliteli bir plastik olarak yeniden kullanılırlar. Diğer bir seçenek, uzun plastik molekülleri bir arada tutan bağları kırarak, yeni plastikler haline getirilebilecek daha küçük, yararlı moleküller oluşturarak kimyasal olarak geri dönüştürülmeleri. İkinci yaklaşım, muhtemelen ikisinden daha zor olanı, Mecking ve meslektaşlarının üzerinde çalıştığı şeydir.

Bu ekip, polietileni geri dönüştürmek için böyle bir yol bulmaya çalışan dünya çapında birkaç kişiden biri. Yenilenebilir bir kaynak kullanarak, Mecking ve meslektaşları, geleneksel plastiklerdekinden daha kolay ayrılabilen kimyasal gruplar içeren sağlam bir polietilen benzeri malzeme yaptılar ve bu da malzemenin geri dönüşüm aşamasında parçalanmasına izin verdi. Bilim adamları, geri dönüşüm süreciyle hemen hemen tüm başlangıç ​​materyalini geri kazanabildiler ve ondan polietilen benzeri materyali yeniden üretebildiler.

Bu çalışma, benzer bulguları Ekim ayında bildiren başka bir ekibin çalışmalarına dayanıyor. Santa Barbara’daki California Üniversitesi’nden Susannah Scott ve meslektaşları, polietileni farklı polimer türlerini yapmak için başlangıç ​​blokları olarak kullanılabilecek daha küçük moleküllere ayırmaya yardımcı olmak için bir katalizör kullandı.3.

Bu akıllıca bir kimya ve hayati bir araştırmadır. Yaklaşım şimdi farklı plastik türleri için ve daha büyük ölçeklerde araştırılmalıdır. Ancak, plastik kullanımı artmaya devam ettiği sürece, tek başına geri dönüşüm plastik kirliliğini azaltmayacaktır.

Sanayi bunun farkındadır ve neredeyse ihtiyaç duyduğu kadar olmasa da üretimini nasıl azaltacağı sorusuyla meşgul. Plastik ambalaj üreten veya kullanan şirketlerin beşte biri Ellen MacArthur Vakfı ve BM Çevre Programı tarafından oluşturulan Yeni Plastik Ekonomisi Küresel Taahhüdü adlı bir taahhütte bulundu. İmza sahipleri, kaynakların sürekli kullanımını sağlamayı ve atıkları ortadan kaldırmayı amaçlayan döngüsel ekonomi ilkelerine yönelik daha kapsamlı bir taahhüdün parçası olarak plastik geri dönüşümünü artırma sözü veriyor. Ancak en son rapora göre, özellikle tek kullanımlık ambalajın azaltılması ve tamamen yeniden kullanılabilir ambalajın benimsenmesi söz konusu olduğunda ilerleme düzensizdir.

Açıkçası, şirketlerin dürtmesi veya harekete geçmeleri için daha fazla baskı yapılması gerekiyor. Plastik ürünlerinin tüm yaşam döngüsü için sorumluluk almaları gerekirse, yeniden kullanımı veya geri dönüşümü zor olan malzemeleri kullanmaya daha az meyilli olurlar. Bu amaçla, plastik kirliliği için Paris iklim anlaşmasının eşdeğeri olarak nitelendirilen önerilen bir küresel anlaşmanın başarılı olması gerekiyor. Geçmişte, iklim değişikliği ve biyolojik çeşitlilik kaybıyla mücadele etmeyi amaçlayan anlaşmalara endüstrideki bazıları ve fosil yakıtlardan menfaati olan hükümetler tarafından karşı çıkıldı ve hatta zayıflatıldı. Tarih kendini tekrar edemez; gezegenin zamanı yok.

Kimyagerler, bir asırdan fazla bir süre önce dünyaya plastik verdi. Ancak bu olağanüstü yararlı malzemeler artık ciddi bir çevresel sıkıntı kaynağıdır. Neyse ki, hem akademideki hem de endüstrideki kimyagerler, plastikleri ayırmanın çevreye zarar vermeyen bir yolunu bulmaya kararlılar. Şirketler ve hükümetler artık adım atmalı ve atık plastiklerin birikimindeki payları için sorumluluk almalıdır. Eylem çok erken gelemez.

Profesör

Ay’ın En Büyük Krateri Ay Oluşumunun Asla Bilmediğimiz Sırlarını Açığa Çıkarıyor

Previous article

Hücreler, genomu örmek ve bağlamak için döngü ekstrüzyonunu kullanır

Next article

You may also like

Comments

Comments are closed.

More in Gündem