Karbon yakalama: Çevre dostu uygulamalar ve PET atıklardan BAETA üretimi

Karbon yakalamanın çevre dostu yöntemlerle uygulanmasının önemi Prof. Dr. Mihri Özkan (California Üniversitesi Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü) karbon yakalama teknolojilerinin sürdürülebilir bir gelecek için önemli bir araç olduğunu belirtiyor. Özkan, ‘‘Eğer yakalanan karbondioksit çevre dostu yöntemlerle yeniden kullanılır veya güvenli şekilde depolanırsa doğaya olan zarar minimuma indirilmiş olur’’ ifadesini kullanıyor. Kopenhag Üniversitesi çalışması: PET atıktan BAETA üretimi Kopenhag Üniversitesi tarafından yürütülen ve sonuçları Science Advances dergisinde yayımlanan araştırmada, yaygın olarak çöplüklere giden Polietilen tereftalat (PET) atıkları karbondioksit yakalayabilen bir malzemeye dönüştürüldü. Araştırmada geliştirilen BAETA adlı malzeme, kilogram başına 3,4 mol karbondioksit yakalayabiliyor. Malzeme, fabrika bacalarındaki gazlardan yüzde 5–20 arasında ve havadan yaklaşık 400 ppm düzeyindeki CO2'yi yakalayabilme kapasitesine; ayrıca nemli ortamlarda ve yüksek sıcaklıklarda etkili kalabiliyor ve defalarca kullanılabiliyor. Karbon yakalama sürecinin kapsamı Özkan, karbon yakalama teknolojilerinin atmosferdeki karbondioksit emisyonlarını azaltmak amacıyla karbondioksitin yakalanması, ayrıştırılması, güvenli şekilde depolanması veya başka bir yerde yeniden kullanılması süreçlerini kapsadığını açıkladı. Bu süreçte karbondioksit bacalardan veya özel filtreleme sistemleriyle doğrudan havadan ayrıştırılıyor; ardından boru hatları veya tankerlerle taşınarak yer altı rezervuarlarına enjekte edilerek depolanabiliyor ya da yeni ürünlere dönüştürülüyor. Uygulama alanları ve kategoriler Özkan, karbon yakalamanın üç ana kategoriye ayrıldığını belirtiyor: kaynak tabanlı karbon yakalama (enerji santralleri, çimento, demir-çelik, kimya tesisleri gibi büyük endüstriyel kaynakların bacalarından CO2 yakalanması), doğrudan havadan yakalama (atmosferden CO2 ayrıştırılması; düşük konsantrasyon nedeniyle teknik zorluklar içerir) ve doğal/hibrit yakalama (toprak ve orman bazlı yakalama, biyokömür, yosun bazlı sistemler ve tarımsal karbon tutma teknikleri). Avantajlar ve sınırlamalar Özkan, karbon yakalama teknolojilerinin emisyonların azaltılması, net sıfır hedeflerine katkı, mevcut altyapıya uyum ve negatif emisyon teknolojileriyle birleştirilebilme açısından avantaj sağladığını vurguluyor. Yakalanan karbondioksitin sentetik yakıtlar, yapı malzemeleri veya kimyasal üretim gibi alanlarda yeniden kullanılması döngüsel ekonomiye katkı sunuyor. Diğer yandan Özkan, bu teknolojilerin yüksek maliyet, enerji yoğunluğu, depolama riskleri, toplumsal kabul sorunları ve zaman zaman geçici bir çözüm olarak görülme riskine sahip olduğunu da belirtiyor. Bu nedenle karbon yakalamanın iklim politikalarında tamamlayıcı ve stratejik bir araç olarak değerlendirilmesi gerektiğini ifade ediyor. Çevresel etkiler ve sürdürülebilirlik Özkan, karbon yakalamanın sadece atmosferdeki CO2'yi azaltmakla kalmayıp hava kalitesinin iyileştirilmesine, asitleşme ve okyanus karbonlanması gibi çevresel sorunların azaltılmasına da yardımcı olduğunu aktarıyor. Sürdürülebilir kalkınmanın çevresel koruma ile ekonomik büyümeyi dengeleme hedefinde karbon yakalama teknolojilerinin rolü bulunduğunu; ancak bu teknolojilerin tek başına çözüm olmayıp iklim krizinin hafifletilmesine katkı sunan önemli araçlar olduğunu vurguluyor. Atık yönetimi ve kimyasal upcycling Kopenhag Üniversitesi çalışmasının plastik kirliliği ve karbondioksit emisyonu sorunlarına eş zamanlı çözüm sunduğuna dikkat çeken Özkan, yılda üretilen 70 milyon ton PET plastiğin büyük kısmının yakılarak veya toprağa gömülerek yok edildiğini ve bunun doğrudan veya dolaylı olarak CO2 salımına neden olduğunu hatırlatıyor. PET atıklarının karbondioksit tutabilen malzemeye dönüştürülmesi, yalnızca geleneksel geri dönüşüm değil aynı zamanda 'kimyasal upcycling' ile atığın daha yüksek katma değerli bir ürüne çevrilmesi anlamına geliyor. Bireyler ve kurumlar için öneriler İklim değişikliğiyle mücadelede bireyler için Özkan şu önerileri sıralıyor: enerji tüketiminin azaltılması, ulaşım alışkanlıklarının gözden geçirilmesi, bitki bazlı beslenmenin artırılması, tüketim ve atık azaltımı ile dijital karbon ayak izine dikkat edilmesi. Kurumlar ve endüstriler içinse yenilenebilir enerjiye geçiş, enerji verimli teknolojilerin kullanımı, karbon yakalama ve depolama sistemleri, sürdürülebilir tedarik zinciri ve farkındalık programlarının tercih edilmesi gerektiğini belirtiyor. Özetle, Prof. Dr. Mihri Özkan'a göre karbon yakalama teknolojileri iklim kriziyle mücadelede tek başına çözüm olmasa da emisyon azaltımı, çevresel zararların azaltılması ve sürdürülebilir bir gelecek inşa edilmesi için önemli ve tamamlayıcı bir araç olarak değerlendirilmeli; uygulamaların çevre dostu yöntemlerle yapılması kritik önem taşıyor.

Karbon yakalama: Çevre dostu uygulamalar ve PET atıklardan BAETA üretimi

Prof. Dr. Mihri Özkan, karbon yakalamanın çevre dostu yöntemlerle uygulanmasının önemini vurguluyor; Kopenhag Üniversitesi PET atığını BAETA'ya dönüştürerek CO2 yakalamayı başardı.