பிளாஸ்டிக் கழிவை எரிபொருளாக்கும் புதிய முறை: சூடேற்றப்பட்ட உப்புகள்

பாலிஎத்திலீன், உலகிலேயே அதிகம் பயன்படுத்தப்படும், மறுசுழற்சி செய்ய மிகக் கடினமான பிளாஸ்டிக் வகைகளில் ஒன்று. இதைச் சூடேற்றப்பட்ட உப்புக் கலவையைப் பயன்படுத்தி பெட்ரோல், டீசல் போன்ற எரிபொருட்களாக மாற்றும் வழியை ஓக் ரிட்ஜ் தேசிய ஆய்வகத்தின் (ORNL) ஆய்வாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர். ஆய்வுக்கூடச் சோதனைகளில், இந்த முறை 200 டிகிரி செல்சியஸ் (392 ஃபாரன்ஹீட்) வெப்பநிலைக்கும் குறைவாக செயல்பட்டது; இது வழக்கமான முறைகளைவிட மிகக் குளிர்ந்தது. மேலும் இது சுமார் 60% பெட்ரோல் விளைச்சலைத் தந்தது.

வழக்கமான தொழில்துறை முறையான பைரோலிசிஸ், சுமார் 450 முதல் 500 டிகிரி செல்சியஸ் (842 முதல் 932 ஃபாரன்ஹீட்) வரையிலான கடும் வெப்பத்தால் பிளாஸ்டிக்கைப் பிரிக்கிறது. புதிய முறை மாறாக, அலுமினியம் குளோரைடு கொண்ட உருகிய உப்புகளைப் பயன்படுத்துகிறது; இவை வினைப் பகுதியாகவும் வினையூக்கியாகவும் இரண்டு வேலைகளையும் செய்கின்றன. விலையுயர்ந்த உலோக வினையூக்கிகள், கரிம கரைப்பான்கள், வெளியிலிருந்து ஹைட்ரஜன் வழங்குதல் ஆகியவற்றை வழக்கமான முறைகள் தேவைப்படுத்துகின்றன; இவை எதுவும் இந்தப் புதிய முறைக்குத் தேவையில்லை. 'கழிவிலிருந்து அதிக மதிப்புள்ள வேதிப்பொருட்களை உற்பத்தி செய்ய, உருகிய உப்புகளை ஊடகமாகப் பயன்படுத்தியது இதுவே முதல் முறை. இதற்கு எந்த வினையூக்கி ஆரம்பியோ கரைப்பானோ இல்லை, வெப்பநிலையும் 200 டிகிரி செல்சியஸுக்குக் குறைவு' என ORNL பணியாளர் விஞ்ஞானியும் இணை-முதன்மை ஆசிரியருமான ஷென்ஷென் யாங் தெரிவித்தார்.

பாலிஎத்திலீனின் நீண்ட கார்பன்-ஹைட்ரஜன் சங்கிலிகளை, உருகிய உப்பிலுள்ள அமிலத்தன்மை கொண்ட அலுமினியப் பகுதிகள் உடைத்து, எரிபொருளில் காணப்படும் சிறிய ஹைட்ரோகார்பன் மூலக்கூறுகளாக மாற்றுவதை ஆய்வாளர்கள் கண்டறிந்தனர். இந்த வினையைக் கண்காணிக்க, ஹைட்ரஜனின் கனமான வடிவமான டியூட்டீரியத்தை ஒரு வேதிக் குறியீடாகப் பயன்படுத்தினர். ORNL இன் ஸ்பாலேஷன் நியூட்ரான் மூலத்தில் நியூட்ரான் சிதறல் முறையில் இதை ஆய்வு செய்தனர்; ஹைட்ரஜனையும் அதன் ஐசோடோப்புகளையும் கண்டறிய இது ஏற்ற நுட்பம். எளிய பாலிமர் சங்கிலிகள் பெட்ரோல் போன்ற சேர்மங்களை உருவாக்கின; சிக்கலான சங்கிலிகள் டீசல் போன்ற பொருட்களை உருவாக்கின என அளவீடுகள் காட்டின.

லாரன்ஸ் பெர்க்லி தேசிய ஆய்வகத்தின் அட்வான்ஸ்டு லைட் சோர்ஸ் மையத்தில், வினையின்போது அலுமினிய வினையூக்கி எப்படி மாறியது என்பதை மென்-எக்ஸ்-ரே கிரணங்கள் மூலம் குழு பரிசோதித்தது. இதை நியூக்ளியர் மேக்னடிக் ரெசனன்ஸ், எக்ஸ்-ரே டிஃப்ராக்ஷன் ஆகிய நுட்பங்களால் உறுதிசெய்தனர். வாயு குரோமடோகிராஃபி-மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி, கணினி சிமுலேஷன்கள் ஆகியவற்றையும் பயன்படுத்தினர்.

இந்த ஆய்வு, ஓக் ரிட்ஜ் ஆய்வகத்தில் பல பத்தாண்டுகளாக நடந்து வரும் உருகிய உப்பு ஆய்வின் அடிப்படையில் அமைந்துள்ளது. அணு உலைகளுக்காக அதே பொருட்களை ஆராய்ந்த ஆய்வகத்தின் மோல்டன் சால்ட் ரியாக்டர் எக்ஸ்பெரிமென்ட் திட்டத்திலிருந்து இது 1960களில் தொடங்கியது.