Birleşik Arap Emirlikleri’ndeki Sharjah Üniversitesi, iki kritik çevresel hedefi aynı anda gözeten yeni bir teknolojiye patent aldı: endüstriyel kaynaklı karbondioksiti yakalamak ve hızla artan atık hacmini yönetmek. Üniversite tarafından tasarlanan yöntem, kullanılmış kahve telvesi (SCG) ile polietilen tereftalat (PET) plastik atıklarını yeniden değerlendirerek güçlü bir CO₂ adsorbanına dönüştürüyor. Ekip, patent başvurusunu 2025 Mart’ta yaptı; gelişme 6 Ekim’de duyuruldu.
ATIKTAN DEĞER ZİNCİRİ
Projenin baş mucidi Dr. Haif Aljomard, bir kahve bardağı ve atılmış su şişesi gibi gündelik atıkların aktif karbon üretimi aracılığıyla iklim değişikliğiyle mücadelede etkili bir araca dönüştürülebileceğini vurguladı. Bilim insanları, CO₂’nin küresel ısınmanın başlıca etkeni olduğunu, dolayısıyla fosil yakıt kullanımı ve sanayi süreçlerinden kaynaklanan emisyonların yakalanması için etkili, sürdürülebilir teknolojilere acil ihtiyaç bulunduğunu hatırlattı. Yeni patentli yöntem, bu hedefi gözetirken aynı zamanda sürdürülebilir atık yönetimine katkı sunuyor.
PET VE KAHVE GERÇEĞİ
Dünya çapında yılda 82 milyon tonu aşan üretimiyle PET, şişe ve tekstil gibi ürünlerde yaygın biçimde kullanılıyor ve önemli bir plastik atık kaynağı oluşturuyor. Öte yandan küresel kahve tüketimi, yılda 10 milyar kilogramı bulan atık üretiyor; bu atıkların büyük kısmı depolama alanlarına giderek sera gazı emisyonlarını tetikliyor. Sharjah ekibinin yaklaşımı bu iki atık akışını aynı süreçte değerlendirerek çevresel yükü azaltmayı hedefliyor.
EŞ-PİROLİZ İLE DÖNÜŞÜM
Teknolojinin çekirdeğinde, PET plastiği ve kahve telvesinin potasyum hidroksit (KOH) ile birleştirilerek yüksek performanslı aktif karbona dönüştürülmesi yer alıyor. Süreç, 600°C gibi görece çevre dostu bir sıcaklıkta gerçekleştirilen kontrollü bir ısıtma (eş-piroliz) adımına dayanıyor. Bu dönüşümde KOH ana aktive edici olarak görev yapıyor. Elde edilen aktif karbon, CO₂ moleküllerinin yüzeye tutunmasını sağlayan yüksek yüzey alanlı ve gözenekli bir yapı sunuyor.
PERFORMANS VE MALİYET
Aljomard, bol miktarda bulunan iki atık akışının (kahve ve plastik) yüksek performanslı bir adsorbana dönüştürülmesi sayesinde fosil yakıt bazlı enerji sistemlerinden CO₂ yakalama uygulamalarında güçlü bir potansiyel elde edildiğine dikkat çekti. Araştırma ekibi, yeni yöntemin yüksek adsorpsiyon kapasitesiyle öne çıktığını ve hammadde bolluğu sayesinde üretim maliyetlerinin düşük seyrettiğini belirtiyor. Bu da teknolojinin ekonomik uygulanabilirliğini artıran kritik bir unsur olarak öne çıkıyor.
SÜRDÜRÜLEBİLİR ÇÖZÜM AĞI
Buluş ortaklarından, üniversitenin Sürdürülebilir ve Yenilenebilir Enerji alanında uzman Profesör Chaouki Ghenai, kullanılmış kahve telvesi ve PET atıklarının karbonizasyon ve kimyasal aktivasyon yoluyla yüksek kaliteli aktif karbona dönüştürülmesinin ekonomik, sosyal ve çevresel faydaları birlikte sunduğunu aktardı. Ghenai, böylece depolama alanlarına gidecek atığın azaltıldığını, çevresel etkilerin frenlendiğini ifade etti. Ekip, teknolojinin endüstriyel ölçekte uygulandığında su ve hava arıtımı, gıda işleme, kimya mühendisliği ve enerji sistemlerinde CO₂ ve diğer kirleticilerin etkili şekilde giderilmesinde sonuç vereceğini öngörüyor.
KARBON AYAK İZİ KESİTİ
Yeni patentli yöntem, çevre dostu üretim sıcaklığı ve yaygın hammaddeye dayanması nedeniyle ölçeklenebilirlik açısından da avantaj sağlıyor. Endüstriyel bacalardan CO₂ yakalama istasyonlarına, biyogaz arıtımından bacagazı temizliğine, hatta karbon yakalama-kullanım-depoma (CCUS) hatlarına kadar farklı altyapılara entegre edilmesi mümkün görülüyor. Böylece atık yönetimi ve emisyon azaltımı, aynı tedarik zinciri içinde birbirini besleyen bir döngüye dönüşebiliyor.
YEŞİL DÖNÜŞÜM İÇİN KALDIRAÇ
Araştırmacılar, yöntemin yüksek CO₂ adsorpsiyon kapasitesinin endüstriyel uygulama eşiğini düşürdüğünü, tedarik riskini azaltan hammadde esnekliği sayesinde farklı coğrafyalarda uygulanabileceğini belirtiyor. Üretim tarafında, KOH aktivasyonu ve gözenek mühendisliğiyle optimize edilen gözenek dağılımı, CO₂’ye özgül seçiciliği artırarak proses verimliliğini yukarı taşıyor. Ekip, prosese ilişkin işletme parametrelerinin (ısıtma hızı, tutma süresi, KOH oranı vb.) saha koşullarına göre ayarlanmasıyla kapasite ve maliyet dengesinin optimize edilebileceğini değerlendiriyor.
