Atık sigara izmaritlerinin olası tek faydası bulundu…

Araştırmalar sonucu, kullanılmış sigara izmaritlerinin etkili bir hidrojen depolama malzemesine dönüştürülebileceği açıklandı.
Hayat Nesin - bilimsoL
Çarşamba, 22 Kasım 2017 00:15

Geçtiğimiz günlerde İngiltere’de bulunan Nottingham Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, sigara izmaritinden elde edilmiş karbonların çok yüksek yüzey genişliğine ve eşsiz bir hidrojen depolama özelliğine sahip olduğunu açıkladı.

Ortalama olarak yıllık tüketilen 5,8 trilyon sigaradan geriye 800,000 tondan fazla sigara izmariti kalıyor. Biyobozunur olamayan selüloz asetat temelli ve zararlı ağır metal içeren sigara filtreleri aslında çevreye zararlı malzemeler. Yapılan bu çalışma ile kullanılmış sigara izmaritlerinin yeniden değerlendirilmesi mümkün olabilir.

Çalışmada sigara izmaritinden hidrojen depolama malzemesi geliştirilmesi için bir dizi tepkime gerçekleştirilmiş. Özetle 10 mL su içerisinde 1 gram sigara filtresi olacak şekilde bir karışım elde edilmiş ve sonrasında karışım dakikada 5°C sıcaklık artışıyla 250°C’ye kadar ısıtılmış ve 2 saat bu sıcaklıkta bekletilmiş, sonra tekrar aynı yöntemle oda sıcaklığına kadar soğutulmuş. Böylece üretilen ve hidrokar (hydrochar) olarak adlandırılan karbon bileşiği 112°C’de kurutulmuş. Daha sonra azot ortamda KOH (potasyum hisroksit) ile aktivasyon sağlanmış ve aktive edilen hidrokar filtrelenerek HCl (hidroklorik asit) ile yıkanmış ve yine 112°C’de kurutulmuş.

Araştırmacılar, kullanılmış sigara izmaritini kullanılmamış sigara izmaritleriyle içerdikleri C (karbon) ve H (hidrojen) bakımından kıyaslamışlar. Kullanılmış sigara filtrelerinin karbon ve hidrojen açısından daha zengin olduğu ortaya çıkmış. Ayrıca kullanılmış sigara izmariti ve kullanılmamış sigara izmaritlerinden elde edilen hidrokar malzemenin por (gözenek) hacmi ve por büyüklükleri kıyaslandığında, kullanılmış izmaritten elde edilen hidrokar malzemenin daha yüksek por hacmine sahip olduğu belirlenmiş.

Çalışmada, yüksek por yoğunluğuna sahip ve kullanılmış sigara izmaritinden elde edilen hidrokar ile, düşük sıcaklık (-196°C) ve 20 bar basınç altında bilinen karbon temelli hidrojen depolama malzemelerinden daha fazla hidrojen depolanabildiği ortaya çıkmış.

Hidrojenin enerji kaynağı olarak karbon temelli enerji kaynaklarının yerine geçmesi son dönemin popüler konularından. Araştırmacılar yüksek hacimde ve yoğunlukta hidrojen depolayan malzemeler geliştirerek elektrikli araba pili gibi teknolojik araçlar geliştirmeyi hedefliyorlar.

Hali hazırda çevremize zararı olan sigara izmariti atıklarının yeniden kullanımıyla ilgili bu çalışma, vatandaşların sigara tüketimini kısarak ya da sigara içmeyi bırakarak da çevreye zararı azaltabileceklerini unutturmamalı.

İlgili makale: Blankenship ve Mokaya, Energy Environ. Sci., 2017, dx.doi.org/10.1039/c7ee02616a