Ubah Campuran Sampah Plastik Menjadi Bahan Bakar Hidrogen Dengan Metode Baru Ini

0
13

Plastik ada dimana-mana. Kita menggunakannya, membuangnya, dan berpura-pura menghilang. Tidak.

Satu botol saja bisa tertinggal di aliran limbah selama berabad-abad. Tas belanja kusut di tempat pembuangan sampah. Suku cadang mobil berkarat di samping polipropilen. Masalahnya bukan hanya volumenya—tapi penyortirannya. Sistem daur ulang saat ini mengharuskan kita memisahkan plastik berdasarkan jenisnya. PET di sini. Polietilen di sana. Itu mahal. Ini padat karya. Dan itu hampir tidak berhasil. Hanya 9% plastik yang didaur ulang. Sisanya? TPA (79%) atau insinerasi (12%), membuang karbon dioksida langsung ke udara.

Bagaimana jika Anda tidak perlu memilah?

Bagaimana perlakuan panas basa mengubah plastik yang tidak disortir menjadi hidrogen

Para peneliti dari Samueli School of Engineering UCLA dan Ewha Womans University di Korea Selatan mempunyai pendapat berbeda. Mereka tidak mau memilah. Mereka ingin membakarnya—dengan lembut.

Prosesnya, yang disebut perlakuan termal alkali (ATT), mengubah campuran sampah plastik menjadi bahan bakar hidrogen dengan kemurnian tinggi. Tidak perlu penyortiran. Tidak ada emisi karbon besar-besaran. Ini beroperasi pada suhu 300 hingga 400 derajat Celcius lebih rendah dari gasifikasi uap konvensional.

Tim memproses campuran tiga plastik umum:
– Polietilen tereftalat (PET)
– Polietilen (PE)
– Polipropilena (PP)

Semua dalam satu reaktor. Hidrogen yang dihasilkan melebihi kemurnian 90.

“Kita sedang menyelesaikan dua masalah global yang mendesak saat ini.”

Ah-Hyung “Alissa Park, salah satu penulis koresponden dan dekan di UCLA Samueli, terus terang mengatakan bahwa sampah plastik semakin menumpuk. Dunia membutuhkan hidrogen bersih untuk dekarbonisasi. Metode ini dapat mengatasi keduanya.

Mengapa daur ulang tradisional gagal dalam aliran plastik campuran

Kebanyakan metode hidrogen suhu rendah memiliki titik buta. Fotoreformasi yang digerakkan oleh tenaga surya? Bekerja pada hewan peliharaan. Konversi elektrokimia? Juga sebagian besar PET. Keduanya mengabaikan polietilen dan polipropilen, yang merupakan sebagian besar sampah plastik.

Gasifikasi suhu tinggi dapat menangani campuran plastik. Tapi itu berantakan. Ini melepaskan CO2 dalam jumlah besar. Ini panas. Itu sudah tua.

ATT berbeda. Park dan Woo-Jae Kim dari Ewha Womans awalnya mengembangkannya untuk biomassa seperti rumput laut. Mereka mengadaptasinya untuk plastik.

PET mudah rusak di ATT. Ini menghasilkan berton-ton hidrogen. PE dan PP? Tidak terlalu banyak. Strukturnya keras kepala—hanya ikatan karbon-hidrogen yang stabil. Natrium hidroksida, reaktan utama, tidak dapat menyerapnya.

Jadi tim menambahkan pretreatment. Oksidasi termal.

Mereka sebentar memanaskan plastik di udara. Ini memperkenalkan gugus fungsi yang mengandung oksigen. Ini menciptakan pegangan kimia untuk menyerang natrium hidroksida. Tiba-tiba, plastik yang membandel menjadi reaktif.

Kemana perginya karbon?

Ini adalah bagian yang paling penting bagi tujuan iklim.

Ketika plastik terurai, karbon dilepaskan. Dalam gasifikasi, karbon tersebut menjadi CO2. Itu masuk ke atmosfer.

Di ATT, natrium hidroksida menangkapnya. Karbon diubah menjadi natrium karbonat padat. Lebih dari 75% karbon asli plastik tertinggal. Itu berakhir di residu karbonat atau cairan yang stabil. Kurang dari 13 memasuki fase gas.

Pelepasan emisi karbon langsung? Dapat diabaikan.

Langkah pemulihan sederhana dapat mengubah natrium karbonat menjadi kalsium karbonat. Ini adalah mineral yang digunakan dalam industri yang biasanya menimbulkan polusi berat. Anda mengunci karbon secara permanen. Bukan sekedar mendaur ulangnya. Menyimpannya.

Apakah ini sudah layak secara komersial?

Kertasnya jelas. Hasilnya ada di Prosiding National Academy of Sciences. Sains bekerja di laboratorium.

Namun skala komersial juga merupakan hal yang buruk.

Woo-Jae Kim melihatnya sebagai teknologi inti generasi berikutnya yang potensial. Ini mendukung ekonomi hidrogen. Ini mendukung ekonomi sirkular. Ini memotong biaya penyortiran. Ini menyederhanakan prosesnya.

Namun, tim perlu meningkatkan performa. Mereka perlu membuktikan bahwa hal tersebut praktis secara ekonomi. Bisakah ini berjalan secara menguntungkan? Apakah bisa menangani jutaan ton sampah?

Kami belum tahu.

Pendanaan berasal dari National Research Foundation of Korea. Tanggal yang tertera pada referensi adalah Juli 2026. Teknologi masa depan untuk permasalahan saat ini.

Apakah ini akan menggantikan tempat pembuangan sampah? Mungkin. Apakah ini akan menggantikan pembangkit listrik tenaga gas? Mungkin.

Sampai saat itu tiba, kita terus membuang barang-barang tersebut.