SINGAPURA - Para ilmuwan dari Nanyang Technological University (NTU) baru-baru ini mengembangkan cara baru untuk mendaur ulang plastik dan styrofoam, dan bahkan pipa limbah PVC dengan lebih efisien karena meninggalkan jejak karbon yang lebih kecil.
Dikutip dari The Straits Times, tim peneliti menggunakan cahaya dan fotokatalis komersial yang mudah didapat, zat yang mempercepat reaksi kimia, untuk memecah ikatan polimer yang membandel pada plastik.
Asam yang terbentuk selama proses baru ini dapat digunakan dalam produksi bahan bakar ramah lingkungan seperti hidrogen.
Pemimpin proyek, Soo Han Sen, menyebut proses tersebut sebagai upcycling dan bukan daur ulang. Daur ulang sebagian besar mengacu pada daur ulang mekanis, yang mengurangi daya tahan plastik. Daur ulang plastik mekanis adalah proses pemulihan sampah melalui pemilahan, pencucian, pengeringan, penggilingan, dan granulasi ulang.
Langkah pemrosesan terakhir adalah peracikan, setelah itu bahan plastik daur ulang dapat dimasukkan ke dalam proses produksi.
Sebaliknya, dalam teknologi yang dikembangkan oleh para ilmuwan NTU dan saat ini sedang dalam proses paten, asam format, asam asetat, dan asam benzoat dapat diproduksi untuk digunakan dalam pembuatan bahan kimia lain untuk sel bahan bakar dan pembawa hidrogen organik cair atau liquid organic hydrogen carriers (LOHC).
Karena hidrogen jarang ditemukan dalam bentuk gas, LOHC dapat menyerap hidrogen untuk transportasi yang lebih aman sebelum dibakar untuk menghasilkan energi.
Tim peneliti saat ini sedang mencari kolaborator industri untuk mengkomersialkan teknologi tersebut.
Soo mengatakan bahwa sektor energi sedang menjajaki bagaimana LOHC dapat memainkan peran penting dalam pengembangan energi ramah lingkungan, mengingat kemampuannya untuk menyimpan dan mengangkut gas hidrogen dengan lebih aman.
"Saat ini, bahan kimia yang dihasilkan dari cara daur ulang baru ini akan lebih mahal dibandingkan jika dihasilkan dari bahan bakar fosil," kata Soo.
Teknologi ini berpotensi menggunakan fotokatalis yang berbeda untuk menghasilkan bahan kimia khusus yang bernilai lebih tinggi untuk wewangian dan cat. Fotokatalis adalah bahan yang mengubah laju reaksi kimia ketika terkena cahaya.
Lebih banyak penelitian dan pengembangan sedang dilakukan untuk menjadikan teknologi ini lebih efisien, sehingga dalam lingkungan komersial, berton-ton sampah plastik dapat diproses dalam waktu beberapa jam atau hingga satu hari.
Saat ini diperlukan waktu hingga enam hari untuk memproses sampah plastik, teknologi daur ulang kimia baru ini menggunakan pelarut organik diklorometana untuk melarutkan plastik dan membubarkan rantai polimer.
Fotokatalis kemudian dimasukkan ke dalam larutan sebelum dipompa melalui tabung transparan dalam spiral datar untuk oksigen dan lampu LED untuk memecah plastik. Tidak diperlukan panas tambahan, karena larutan fotokatalis dapat bereaksi pada suhu kamar.
Meskipun jejak karbon belum dapat dihitung, Soo yakin bahwa emisi karbon dari metode ini akan jauh lebih rendah dibandingkan dengan pirolisis konvensional dan daur ulang mekanis.
Pasalnya, pirolisis biasanya menggunakan panas tinggi untuk mengolah sampah plastik menjadi bahan bakar pembakaran."Dalam pirolisis, Anda menggunakan energi untuk mengubahnya menjadi bahan bakar sehingga Anda dapat membakarnya nanti. Sehingga menambah karbon dioksida ke atmosfer," kata Soo.
"Jika kita mempertimbangkan siklus hidup plastik daur ulang dari pirolisis, hal ini sebenarnya lebih buruk daripada pembakaran. Dengan insinerasi, Anda langsung membakar plastik untuk menghasilkan listrik".
Penelitian yang berada di bawah proyek Sustainable Plastics RepUrposing for a Circular Economy (Spruce) NTU ini juga mempertimbangkan dampak emisi karbon dari sampah plastik.
Meskipun plastik biodegradable umumnya dapat dicerna oleh mikroba, sehingga tidak terlalu berbahaya bagi lingkungan alam, namun jejak karbonnya bisa jauh lebih besar dibandingkan plastik sintetis, kata Prof Soo.
"Sampah plastik sebenarnya merupakan bentuk penyimpanan karbon yang baik," katanya.
Mengutip penelitian mengenai pengelolaan sampah plastik yang menemukan bahwa sekitar 4,9 miliar ton telah terakumulasi di tempat pembuangan sampah dan lingkungan alam pada tahun 2015, Soo memperkirakan bahwa tiga hingga empat kali lebih banyak karbon dioksida yang dilepaskan ke atmosfer saat ini, berdasarkan susunan kimianya. dari plastik.
"Dengan kata lain, kita akan menghasilkan tambahan 15 hingga 20 miliar ton karbon dioksida jika seluruh plastik dapat terurai secara hayati".
"Dan kita bisa dengan mudah melampaui 1,5 derajat Celcius," katanya, mengacu pada perjanjian internasional untuk membatasi emisi gas rumah kaca sehingga pemanasan global dapat dibatasi tidak lebih dari 1,5 derajat Celcius di atas tingkat pra-industri.
