Çinli araştırmacılar, fotoyükseltme yöntemiyle plastik atıkları güneş ışığı kullanarak hidrojene ve değerli kimyasallara dönüştürmenin yolunu açtı.
Dünya genelinde yılda yaklaşık 400 milyon ton plastik üretiliyor ve bunun büyük bir kısmı geri dönüştürülemeyerek çöplere ya da doğrudan doğaya karışıyor. Türkiye’de ise yılda 5 milyon ton plastik atık ortaya çıkıyor ve geri dönüşüm oranı %12 civarında kalırken, Avrupa Birliği ortalaması %30’un üzerinde. Depolama ve yakma gibi geleneksel bertaraf yöntemleri hem karbon kaynaklarını kayba uğratıyor hem de ciddi çevre kirliliğine neden oluyor. Bu tablo, plastiği enerjiye ve kimyasal hammaddelere dönüştürebilecek yenilikçi yöntemlere duyulan ihtiyacı giderek artırıyor.
Fotoyükseltme teknolojisinin sunduğu yeni fırsatlar
Jiangsu Üniversitesi ile Shanghai Jiao Tong Üniversitesi’nden araştırmacılar, güneş ışığından yararlanan fotoyükseltme teknolojisini detaylı olarak inceledi. Bu yöntem, plastik atıkları çevre dostu ve düşük maliyetli bir süreçle yalnızca hidrojen yakıtına dönüştürmekle kalmıyor, aynı zamanda değerli kimyasal bileşiklerin de üretimini mümkün kılıyor. Yapılan laboratuvar deneyleri, 1 ton plastikten yaklaşık 70 kilogram hidrojen elde edilebildiğini ortaya koyuyor. Bu miktar, yaklaşık 2 MWh enerjiye karşılık geliyor ve ortalama bir hanenin aylık elektrik tüketimini karşılayabilecek düzeye ulaşıyor. Hidrojen, enerji dönüşümünde stratejik bir rol üstlenirken, elde edilen kimyasallar da sanayi için önemli hammaddeler sağlıyor.
Fotokatalizör tasarımı ve yapay zeka desteği
Araştırmada özellikle fotokatalizörlerin tasarımı ve dönüşüm süreçlerinin termodinamik ve kinetik yapısı ele alındı. Etkin katalizörler sayesinde PET, PE ve PP gibi yaygın plastik türleri doğrudan güneş ışığı altında parçalanabiliyor. Ayrıca, yapay zeka algoritmalarının katalizör tasarımında kullanılması, sürecin verimliliğini artırma potansiyeli taşıyor. Bu, gelecekte laboratuvar aşamasını aşarak endüstriyel ölçeğe ulaşma yolunda kritik bir adım olarak görülüyor.
Enerji üretimi ve plastik atık yönetimi için çift fayda
Fotoyükseltme teknolojisi yalnızca enerji üretimini değil, aynı zamanda plastik atıkların azaltılmasını da sağlıyor. Araştırmacılara göre, bu yöntemle geri dönüşüm endüstrisi köklü bir dönüşüm yaşayabilir. Bir yandan plastik atıkların çevreye verdiği zarar sınırlanırken, diğer yandan hidrojen yakıtı gibi stratejik bir enerji kaynağı üretilebilecek.
Sanayi ve politika desteğiyle ölçeklenebilirlik
Henüz laboratuvar aşamasında bulunan teknoloji, katalizör performansının endüstriyel seviyeye çıkarılması konusunda zorluklarla karşılaşıyor. Ancak uzmanlar, kamu politikaları ve sanayi-araştırma iş birlikleriyle birlikte bu engellerin aşılabileceğini vurguluyor. Avrupa Birliği’nin Yeşil Mutabakat hedefleri ve Türkiye’nin Ulusal Enerji Verimliliği Eylem Planı da bu teknolojilere olan ihtiyacı daha görünür kılıyor. Çin, Japonya ve Avrupa’daki enerji dönüşümü stratejileri göz önünde bulundurulduğunda, fotoyükseltmenin gelecek on yılda devreye girmesi muhtemel görünüyor.
Türkiye için stratejik fırsatlar
Türkiye’de plastik atık sorunu büyümeye devam ederken, güneş enerjisiyle plastikten hidrojen üretimi hem atık yönetimi hem de enerji bağımsızlığı açısından stratejik bir fırsat sunuyor. Türkiye’nin en çok plastik atık üreten şehirleri İstanbul, İzmir ve Ankara. Ayrıca, Türkiye yılda yaklaşık 1 milyon ton plastik hammadde ithal ediyor; bu da dışa bağımlılığı artırıyor. Güneş enerjisinde yüksek potansiyele sahip olan Türkiye, üniversiteler, araştırma kurumları ve sanayi kuruluşlarının ortak çalışmalarıyla bu alanda öncü projeler geliştirebilir.
Geleceğe bakış
Fotoyükseltme, plastiği bir sorun olmaktan çıkarıp enerji kaynağına dönüştürebilecek devrim niteliğinde bir yöntem olarak görülüyor. Teknolojinin olgunlaşmasıyla birlikte, yalnızca temiz enerji üretimi değil, aynı zamanda çevre dostu bir plastik atık yönetimi de mümkün hale gelecek. Türkiye’nin bu dönüşümü kaçırmaması için üniversite, sanayi ve devlet üçgeninde ortak yatırımlar kritik rol oynayacak. Aksi halde Türkiye, hem enerji hem de çevre yönetiminde önemli bir fırsatı kaçırabilir. Yapay zeka destekli katalizör tasarımları ve güçlü politika desteği bu değişimi hızlandırabilir.
İlgili makaleler
- Güneş enerjisiyle plastik atıklardan temiz hidrojen üretimi
- Kuzey Denizi’nde hidrojen üretimi deniz yaşamını etkiliyor
- 2024 Dünya Günü: Plastiklere karşı gezegenimizi koruma zamanı
- Depozito yönetim sistemi Türkiye genelinde yaygınlaşıyor
- BM Cenevre’de toplandı: Plastik için küresel çözüm