हरेक वर्ष करोडौं टन प्लास्टिक उत्पादन हुन्छ। तीमध्ये धेरैजसो फोहोर बन्छन् र शताब्दीयौंसम्म सड्छन्, जसले गर्दा विश्वव्यापी वातावरणीय समस्याहरू सिर्जना हुन्छन्। तसर्थ, वैज्ञानिकहरूले इन्जिन र औद्योगिक प्रयोगका लागि उपयुक्त तरल इन्धन सहित प्लास्टिकलाई ऊर्जामा रूपान्तरण गर्ने उपायहरू खोज्न आफ्नो ध्यान केन्द्रित गरेका छन्। अनि तिनीहरूले उहाँलाई भेट्टाए। Rambler लेखमा थप पढ्नुहोस्।
Pyrolysis: प्लास्टिक रूपान्तरण को मुख्य विधि
आज फोकसमा रहेको प्रविधिलाई पाइरोलिसिस भनिन्छ। प्रक्रियामा अक्सिजनको अभावमा प्लास्टिकको फोहोरलाई उच्च तापक्रममा तताउने, लामो पोलिमर अणुहरूलाई छोटो हाइड्रोकार्बन चेनहरू – तरल, ग्यास र ठोस भागहरूमा टुक्रिने काम समावेश छ।
Pyrolysis नयाँ छैन; यो दशकहरु को लागी अध्ययन गरिएको छ। यसको मानक फारममा, यसले उत्पादनहरूको मिश्रण उत्पादन गर्दछ जुन त्यसपछि पेट्रोल, डिजेल वा इन्धन तेलमा प्रशोधन गर्न सकिन्छ। यद्यपि, शास्त्रीय पाइरोलिसिस प्लान्टहरूलाई इन्धन दक्षता बढाउन र गुणस्तर सुधार गर्न प्राय: उत्प्रेरकहरू (रासायनिक प्रतिक्रिया एक्सेलेटरहरू) चाहिन्छ, जसले प्रक्रियाको लागत र जटिलता बढाउँछ।
हालको वैज्ञानिक प्रगतिहरू
हालैका प्रमुख प्रगतिहरू मध्ये एक येल विश्वविद्यालयका वैज्ञानिकहरूको कामबाट आएको हो, जसले महँगो उत्प्रेरकहरू प्रयोग नगर्ने पाइरोलिसिस प्लान्ट विकास गरे। अनुसार येल इन्जिनियरिङ्छिद्रपूर्ण संरचना भएको थ्रीडी प्रिन्टेड रिएक्टर प्रयोग गरेर, तिनीहरूले लगभग 66% प्लास्टिकलाई इन्धनको लागि उपयुक्त रासायनिक रूपमा उपयोगी घटकहरूमा रूपान्तरण गर्न सक्षम भए।
यस प्रणालीमा, रिएक्टर डिजाइन आफैले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। यसलाई विभिन्न पोर साइजका साथ तीन जोनमा विभाजन गरिएको छ, जसले प्लास्टिकलाई चरणबद्ध रूपमा विघटन गर्न अनुमति दिन्छ। सामग्रीको ठूला टुक्राहरूलाई पहिले साना यौगिकहरूमा र त्यसपछि साधारण हाइड्रोकार्बनहरूमा विभाजन गरिन्छ। यस दृष्टिकोणले उप-उत्पादनहरूको गठनलाई कम गर्छ र प्रक्रियालाई अझ व्यवस्थित बनाउँछ। यसका लागि धन्यवाद, प्लास्टिक विघटन प्रक्रिया रासायनिक उत्प्रेरकहरूको प्रयोग बिना रिएक्टरको तापमान र आकारको कारण हुन्छ, जसले प्राय: जटिल बनाउँछ र प्रविधिको लागत बढाउँछ।
जीन क्लोनिङको वैज्ञानिकहरूको असाधारण खोज
यो ध्यान दिन लायक छ कि सबै प्लास्टिक सजिलै ईन्धन मा रूपान्तरण हुँदैन। Polyethylene (PE), Polypropylene (PP) र polystyrene (PS) तिनीहरूको रासायनिक संरचनाको कारण सबैभन्दा उपयुक्त मानिन्छ।
सक्रिय परियोजनाहरूको उदाहरणहरू
Pyrolysis प्रविधि प्रयोगशालाहरूमा मात्र प्रयोग गरिएको छैन। उदाहरण को लागी, मेक्सिको मा एक स्टार्टअप पेटगास प्लाष्टिक फोहोरलाई पेट्रोल, डिजेल इन्धन, मट्टितेल र प्याराफिनमा प्रशोधन गर्न पाइरोलिसिस प्लान्ट प्रयोग गर्दै। उसको यन्त्रले अक्सिजन बिना प्लास्टिकलाई तताउँछ, प्रारम्भमा प्रक्रिया सुरु गर्न प्रोपेन ग्यास प्रयोग गरेर, त्यसपछि जारी गरिएको ग्यासबाट ऊर्जालाई निरन्तरता दिन्छ।
यस्तो प्लान्टले प्रति हप्ता लगभग 1.5 टन प्लास्टिक प्रशोधन गर्न सक्षम छ, 350 ग्यालन भन्दा बढी ईन्धन (≈1350 लिटर) उत्पादन गर्दछ। यद्यपि, कम्पनीका अनुसार, कार्बन डाइअक्साइड उत्सर्जन परम्परागत इन्धनहरूको तुलनामा कम छ – यद्यपि यसले अझै पनि कार्बन उत्सर्जनको सन्दर्भमा प्रक्रियालाई पूर्ण रूपमा सफा गर्दैन।
ठूला औद्योगिक परियोजनाहरू पनि बिस्तारै लागू भइरहेका छन्: कंगोली शहर किन्शासामा, प्लास्टिक थर्मल पावर प्लान्टको योजना छ जसले हरेक दिन सयौं टन प्लास्टिक फोहोरलाई प्रशोधन गर्नेछ र बिजुली, डिजेल इन्धन र औद्योगिक स्नेहकहरू उत्पादन गर्नेछ।
प्राविधिक, आर्थिक र वातावरणीय समस्याहरू
जबकि विचार आकर्षक छ, प्लास्टिकलाई ईन्धनमा परिणत गर्न आर्थिक र वातावरणीय सीमाहरू छन्।
- ऊर्जा खपत। Pyrolysis लाई उच्च तापक्रम चाहिन्छ – सयौं डिग्री सेल्सियस – प्रक्रियाले धेरै ऊर्जा खपत गर्दछ। तापको लागि बिजुली प्रयोग गर्दा तपाईंको कार्बन फुटप्रिन्ट बढाउन सक्छ यदि ऊर्जा नवीकरणीय स्रोतबाट होइन।
- उत्सर्जन र इन्धन गुणस्तर। तरल पाइरोलिसिस उत्पादनहरू सधैं थप परिष्कृत र प्रशोधन बिना पेट्रोल र डिजेल इन्जिन मापदण्डहरू पूरा गर्दैनन्। केही पाइरोलिसिस विधिहरूले उत्प्रेरकहरू प्रयोग गर्छन् वा आवश्यक गुणस्तरको इन्धन उत्पादन गर्न थप क्र्याकिंग चरण आवश्यक हुन्छ।
- जीवाश्म स्रोतहरूमा निरन्तर निर्भरता। त्यस्ता प्रविधिहरूको व्यापक प्रयोगले मात्र जीवाश्म ईन्धनबाट संक्रमणलाई ढिलाइ गर्न सक्छ र प्लास्टिकको खपत कम गर्नुको सट्टा निरन्तर प्लास्टिक उत्पादनलाई प्रोत्साहन दिन्छ।
आज, प्लास्टिकलाई इन्धनमा परिणत गर्ने प्रविधि अझै पनि अस्थायी समाधान मात्र हो। तिनीहरूले ल्याण्डफिलहरूमा बोझ कम गर्न सक्छन् र आंशिक रूपमा भर्जिन हाइड्रोकार्बनहरूमा निर्भरता कम गर्न सक्छन्, तर त्यस्ता विधिहरूले मुख्य समस्यालाई हटाउन सक्दैनन् – प्लास्टिक उत्पादनमा निरन्तर वृद्धि र वातावरणमा तिनीहरूको संचय। त्यसकारण, वातावरणीय दृष्टिकोणबाट, यो अवस्थित प्रणालीको नतिजाहरूसँग व्यवहार गर्ने अस्थायी तरिका हो।
हामीले पहिले लेखेका थियौं कि वैज्ञानिकहरूले कसरी छालालाई पारदर्शी बनाउने भनेर सिकेका छन्।
