Inovasi Daur Ulang Plastik Sekali Pakai untuk Bahan Bakar

Berita Baru, Amerika Serikat – Para ilmuwan telah menemukan proses untuk memecah plastik yang sulit didaur ulang menjadi bahan bakar siap pakai.

Dilansir dari Dailymail.co.uk, Prosedur ini menggabungkan dua bahan yang ditemukan dalam produk rumah tangga biasa untuk mengurai plastik hanya dalam beberapa jam.

Setelah katalis memecah plastik menjadi molekul karbon, molekul hidrogen ditambahkan untuk menstabilkan hasil untuk digunakan sebagai bahan bakar jet dan solar.

Menurut para peneliti, prosesnya cepat, netral karbon dan membutuhkan energi sekitar 50 persen lebih sedikit daripada teknologi lain.

Dan itu bekerja pada plastik yang berbeda, bahkan ketika mereka dicampur bersama, yang berarti lebih sedikit sumber daya yang harus dihabiskan untuk penyortiran.

Polyolefins adalah plastik serbaguna yang menyumbang hingga 70 persen dari semua plastik yang dibuat saat ini, termasuk tas belanja, tisu basah, cangkir kopi, dan peralatan sekali pakai.

Tapi mereka juga yang paling sulit untuk didaur ulang, menyebabkan jutaan ton plastik berakhir di tempat pembuangan sampah setiap tahun.

Para peneliti dari Center for Plastics Innovation (CPI) Universitas Delaware telah menemukan cara mengubah plastik sekali pakai ini menjadi molekul bahan bakar.

Ini dapat dilakukan hanya dalam beberapa jam pada sekitar 480 derajat Fahrenheit, dan bekerja pada berbagai jenis plastik.

“Konversi kimia adalah pendekatan yang paling serbaguna dan kuat untuk memerangi limbah plastik,” kata penulis utama Dion Vlachos, profesor teknik kimia dan biomolekuler di UD dan direktur Delaware Energy Institute.

Vlachos dan rekan-rekannya menggunakan proses kimia yang disebut hydrocracking, yang memecah padatan plastik menjadi molekul karbon yang lebih kecil dan kemudian menambahkan molekul hidrogen untuk menstabilkan bahan yang dihasilkan untuk digunakan.

Para ilmuwan memicu reaksi dengan menggabungkan zeolit ​​dan oksida logam campuran.

Zeolit ​​digunakan dalam pelembut air dan deterjen rumahan untuk melawan mineral seperti kalsium dan magnesium, sementara oksida logam campuran memecah molekul besar. (Magnesium oksida adalah oksida logam campuran yang digunakan sebagai antasid untuk memecah asam lambung.)

Masing-masing merupakan katalis yang buruk, kata Vlachos, “Bersama-sama, kombinasi menghasilkan keajaiban, melelehkan plastik dan tidak meninggalkan plastik.”

Mereka kemudian menstabilkan hasilnya dengan menambahkan molekul hidrogen, menghasilkan zat yang dapat digunakan untuk membuat bahan bakar jet, diesel, atau pelumas.

Prosesnya netral karbon dan membutuhkan energi sekitar 50 persen lebih sedikit daripada teknologi lain, menurut laporan baru mereka di jurnal Science Advances.

Baik zeolit ​​maupun oksida logam berlimpah dan cukup murah, tetapi Vlachos mengakui lebih banyak pekerjaan yang harus dilakukan untuk menerjemahkan hasilnya di laboratorium menjadi aplikasi praktis di lapangan.

“Ini bukan bahan eksotik, jadi kita bisa segera mulai memikirkan bagaimana cara menggunakan teknologinya,” tambahnya.

Apa yang harus dilakukan dengan jutaan ton plastik yang diproduksi setiap tahun telah menjadi krisis besar.

Kurang dari 9 persen sampah plastik didaur ulang di AS, dengan lebih dari tiga perempatnya berakhir di tempat pembuangan sampah.

Sisanya dibakar, yang melepaskan bahan kimia beracun ke atmosfer.

Awal bulan ini, para peneliti di University of California Berkeley mengumumkan bahwa mereka telah mengembangkan plastik yang benar-benar dapat terurai secara hayati yang terurai hanya dalam beberapa minggu.

Mereka menyematkan enzim pemakan poliester, dilindungi oleh pembungkus polimer khusus, ke dalam plastik poliester saat dibuat.

Saat terkena panas dan air, menurut laporan mereka, enzim dilepaskan dari pembungkusnya dan mencerna plastik, mengubahnya menjadi asam laktat yang dapat digunakan untuk memberi makan mikroba tanah yang ditemukan di kompos.

Tim menjelaskan, pembungkus enzim juga terdegradasi di bawah sinar ultraviolet.

Plastik yang dilapisi enzim tidak menghasilkan polutan mikroplastik saat terurai, dengan 98 persen darinya terdegradasi menjadi molekul kecil.

“Orang-orang sekarang siap untuk beralih ke polimer biodegradable untuk plastik sekali pakai,” kata ilmuwan material Ting Xu, penulis utama laporan tersebut, yang diterbitkan dalam jurnal Nature.

“Tetapi jika ternyata hal itu menimbulkan lebih banyak masalah daripada nilainya, maka kebijakan tersebut mungkin akan kembali,” tambahnya.

“Kami pada dasarnya mengatakan bahwa kami berada di jalur yang benar. Kami dapat memecahkan masalah berkelanjutan dari plastik sekali pakai yang tidak dapat terurai secara hayati.”

Masalah dengan plastik konvensional adalah bahwa plastik tersebut pada dasarnya dirancang untuk tidak rusa, sehingga bagus untuk penggunaan normal, tetapi nantinya tidak akan membantu lingkungan saat dibuang.

Plastik paling tahan lama memiliki struktur molekul yang hampir seperti kristal, dengan serat polimer yang sangat selaras sehingga mikroba pemakan polimer tidak dapat masuk dari luar.

Xu dan rekannya menambahkan mikroba ke plastik sebelum dijadikan produk akhir.