Nuo atliekų iki vertingo išteklio: Kopenhagos universiteto chemikai sukūrė metodą, leidžiantį paversti plastiko atliekas klimato sprendimu, užtikrinančiu efektyvų ir tvarų CO₂ surinkimą, taip sprendžiant ne vieną, o dvi didžiausias pasaulines problemas.
Vietoj to, kad atsidurtų aplinkoje kaip mikroplastikai, išmestos butelės ir audiniai gali būti paversti priemonėmis kovai su klimato kaita. Tokiu būdu mokslininkai sprendžia dvi didžiausias pasaulio problemas: plastiko taršą ir klimato krizę. Šis metodas yra energijos efektyvus, pritaikomas ir potencialiai pelningas, pramonei siūlantis tvarumą ir praktiškumą.
Nepaisant ilgametės politinės pastangos riboti išmetamųjų teršalų kiekį, CO₂ koncentracija atmosferoje toliau didėja, o pasaulio vandenynai užtvindyti plastiku, kuris kelia grėsmę jūrų aplinkai ir ekosistemoms.
Kopenhagos universiteto mokslininkai sukūrė metodą, pagal kurį vieno žmogaus šiukšlės tampa kito „lobiu“, kai suskaidytas PET plastikas tampa pagrindine sudedamąja dalimi efektyviam ir tvariai CO2 surinkimui.
PET plastikas
Mes esame susipažinę su medžiaga, naudojama plastikiniuose buteliuose, audiniuose ir daugelyje kitų sričių: PET plastikas yra vienas iš plačiausiai naudojamų plastikų tipų pasaulyje, tačiau, kai jis atlieka savo funkciją, tampa aktualia pasauline aplinkos problema.
Taip yra todėl, kad daugelyje pasaulio vietų jis patenka į sąvartynus, kur suskaidomas į aplinką teršiančius mikroplastikus, kurie pasklinda ore, dirvožemyje ir gruntiniame vandenyje. Didelė jo dalis taip pat patenka į vandenynus.
„Šio metodo privalumas yra tai, kad mes sprendžiame vieną problemą, nesukurdami naujos. Paverčiant atliekas žaliava, kuri gali aktyviai mažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį, mes integruojame aplinkos problemą į klimato krizės sprendimo būdą.“
Margarita Poderyte, Kopenhagos universiteto Chemijos katedros mokslininkė, pagrindinė straipsnio autorė.
Šis sprendimas yra potencialiai naudingas pasauliniu mastu, nes plastikinės atliekos ne tik nepatenka į gamtą, bet ir tampa aktyviu veiksniu, mažinančiu klimato kaitą. Naudodami naują cheminę technologiją, mokslininkai gali perdirbti PET plastiko atliekas, kurias ignoruoja perdirbėjai, į pirminį išteklių, naudodami naujo tipo CO2 absorbentą, kurį jie patys sukūrė.
Procesas paverčia jas nauja medžiaga, vadinama BAETA, galinčia absorbuoti CO2 iš atmosferos su tokiu dideliu efektyvumu, kad ją galima lengvai palyginti su esamomis anglies dioksido surinkimo technologijomis.
Tvari, lanksti ir pritaikoma
BAETA turi miltelių struktūrą, kuri gali būti granuliuojama, ir chemiškai sustiprintą paviršių, leidžiantį labai efektyviai fiksuoti ir surinkti CO2. Pasiekus prisotinimą, CO2 išsiskiria kaitinimo proceso metu, todėl jį galima koncentruoti, surinkti ir saugoti arba paversti tvariu ištekliu.
Praktikoje mokslininkai tikisi, kad ši technologija pirmiausia bus įdiegta pramonės įmonėse, kur kaminų išmetamosios dujos bus pravedamos per BAETA įrenginius, kad būtų pašalintas CO2.
Pagrindinė sudedamoji dalis yra plastiko atliekos, kurios kitu atveju turėtų netvarų gyvavimo ciklą. Mokslininkų naudojama sintezė, kurioje vyksta cheminė transformacija, yra švelnesnė nei kitų CO₂ surinkimo medžiagų, nes ją galima sintezuoti kambario temperatūroje. Be to, šią technologiją galima lengviau pritaikyti didesniu mastu.
Vienas iš šio medžiagos privalumų yra jos ilgalaikis veiksmingumas. Ji taip pat yra lanksti. Ji veiksmingai veikia nuo normalios kambario temperatūros iki maždaug 150 laipsnių Celsijaus, todėl yra labai naudinga. Dėl šio atsparumo aukštai temperatūrai „medžiaga gali būti naudojama pramonės įmonėse, kur išmetamosios dujos dažnai yra karštos“, – sako tyrimo bendraautorius Jiwoong Lee.
Nuo laboratorijos iki inovacijų kaminų gale
Turėdami potencialiai revoliucinę idėją, patikrintą metodą ir veiksmingą galutinį produktą, mokslininkai yra pasirengę žengti kitą žingsnį.
„Matome didelį šio medžiagos potencialą ne tik laboratorijoje, bet ir realiose pramoninėse anglies dioksido surinkimo gamyklose. Kitas didelis žingsnis – padidinti medžiagos gamybą iki tonų, ir mes jau dirbame, kad pritrauktume investicijas ir paverstume savo išradimą finansiškai tvariu verslu.“
Margaryte Poderyte.
Techniniai iššūkiai mokslininkų neramina. Jų teigimu, lemiamas iššūkis yra įtikinti politikus atlikti reikiamas investicijas. Jei jiems pavyks, išradimas galiausiai gali lemti reikšmingus pokyčius.
Pigaus plastiko jūra
Dideli PET plastiko kiekiai kaupiasi mūsų vandenynuose, kenkia ekosistemoms ir suskaidomi į mikroplastikus, kurių pasekmės dar nėra žinomos.
Šis plastiko tipas yra idealus šiai technologijai. „Jei galėsime gauti lengvai skaidomą PET plastiką, kuris plūduriuoja pasaulio vandenynuose, tai bus mums vertingas išteklius, nes jis labai tinka perdirbimui mūsų metodu“, – sako Margarita Poderyte.
Mokslininkai tikisi, kad jų išradimas padės iš esmės pakeisti mūsų požiūrį į klimato ir aplinkos problemas kaip atskiras problemas.
