Rüzgâr enerjisi, yenilenebilir enerjinin giderek daha popüler hale gelen bir şeklidir. Ancak, rüzgârı elektriğe dönüştüren devasa türbin kanatlarını değiştirme zamanı geldiğinde, elden çıkarma bir problem. Şimdi bilim insanları, işlevini tamamlamış rüzgâr türbini kanatlarını, yeni türbin kanatları, tezgahlar, araba arka lambaları, çocuk bezleri ve hatta şekerlemeler dahil olmak üzere çeşitli diğer ürünlere dönüştürülebilecek yeni bir kompozit reçine geliştirdiler.
Michigan Eyalet Üniversitesi araştırmacıları çalışmanın sonuçlarını Amerikan Kimya Derneği’nin (ACS) sonbahar toplantısında sundular.
Çalışmanın yazarlarından John Dorgan, “Reçine sistemimizin güzelliği, kullanım döngüsünün sonunda onu çözebilmemiz ve içinde bulunduğu matristen serbest bırakması, böylece sonsuz bir döngüde tekrar tekrar kullanılabilmesidir. Döngüsel ekonominin amacı bu.” dedi.
Dorgan ve meslektaşları, cam elyafları bitki türevli bir polimer ve sentetik olanla birleştirerek yeni bir türbin malzemesi yaptılar. Bu termoplastik reçineden yapılan paneller, türbinlerde veya otomobillerde kullanılabilecek kadar güçlü ve dayanıklıydı. Araştırmacılar, panelleri taze monomer içinde çözdüler ve cam elyafları fiziksel olarak uzaklaştırarak, malzemeyi aynı tipte yeni ürünlere yeniden dönüştürmelerine izin verdi. Daha da önemlisi, yeniden şekillendirilmiş paneller, öncekilerle aynı fiziksel özelliklere sahipti.
Yeni rüzgâr türbini kanatlarına ek olarak, yeni reçine çeşitli başka uygulamalar için kullanılabilir. Ekip, reçineyi farklı minerallerle karıştırarak tezgah ve lavabo gibi ev eşyalarına dönüştürülebilen kültür taşı üretti. Dorgan, “Yakın zamanda kültür taşıyla bir banyo lavabosu yaptık, bu yüzden işe yaradığını biliyoruz” diyor. Araştırmacılar ayrıca, geri kazanılan malzemeyi ezebilir ve dizüstü bilgisayar kılıfları ve elektrikli aletler gibi öğeleri yapmak için kullanılan enjeksiyon kalıplama için diğer plastik reçinelerle karıştırabilir.
Malzeme daha yüksek değerli ürünlere dönüştürülebilir. Termoplastik reçinenin alkali bir çözelti içinde sindirilmesi, pencereler, araba stop lambaları ve diğer birçok ürün için yaygın bir akrilik malzeme olan poli(metil metakrilat) (PMMA) açığa çıkardı. Sindirim sıcaklığının yükseltilmesi PMMA’yı çocuk bezlerinde kullanılan süper emici bir polimer olan poli(metakrilik asit)’e dönüştürdü. Alkali sindirim aynı zamanda saflaştırılabilen ve şeker ve spor içecekleri haline getirilebilen potasyum laktat da üretti. Dorgan, “Gıda kalitesinde potasyum laktat topladık ve onu, yediğim sakızlı ayı şekerleri yapmak için kullandık.” dedi.
Araştırmacılar reçinenin rüzgâr türbinleri için uygun fiziksel özelliklere sahip olduğunu gösterdiklerine göre, saha testi için orta büyüklükte kanatlar yapmayı umuyorlar. Dorgan, “Mevcut sınırlama, bu pazarı tatmin etmek için kullandığımız yeterli miktarda biyoplastik olmamasıdır, bu nedenle bu malzemelerden rüzgâr türbinleri yapmaya başlayacaksak, kayda değer bir üretim hacminin çevrimiçi hale getirilmesi gerekiyor” dedi.
Bir zamanlar bir rüzgâr türbininin parçası olan şekerlemeyi yeme konusunda yaptığı açıklamada, “Mısır veya ot gibi bir bitkiden elde edilen bir karbon atomu, bir fosil yakıttan gelen bir karbon atomundan farklı değildir. Hepsi küresel karbon döngüsünün bir parçası ve sahada biyokütleden dayanıklı plastik malzemelere ve tekrar gıda maddelerine geçebileceğimizi gösterdik.” dedi.
