سائنس دانوں نے ردی کی ٹوکری میں ایندھن کو تبدیل کرنے کا طریقہ سیکھا: یہ کیسے کام کرتا ہے

ہر سال لاکھوں ٹن پلاسٹک تیار کیا جاتا ہے۔ ان میں سے بیشتر ضائع ہوجاتے ہیں اور صدیوں کے دوران گل جاتے ہیں ، اس طرح عالمی ماحولیاتی مسائل پیدا ہوتے ہیں۔ لہذا ، سائنس دانوں نے پلاسٹک کو توانائی میں تبدیل کرنے کے طریقے تلاش کرنے کی طرف اپنی توجہ مبذول کرلی ہے ، جس میں انجنوں اور صنعتی استعمال کے ل suitable موزوں مائع ایندھن بھی شامل ہے۔ اور انہوں نے اسے پایا۔ ریمبلر آرٹیکل میں مزید پڑھیں۔

پائرولیسس: پلاسٹک کو تبدیل کرنے کا بنیادی طریقہ

آج فوکس میں ٹکنالوجی کو پیرولیسس کہا جاتا ہے۔ اس عمل میں آکسیجن کی عدم موجودگی میں پلاسٹک کے فضلہ کو اعلی درجہ حرارت پر گرم کرنا شامل ہے ، جس کی وجہ سے لمبے پولیمر انووں کو کم ہائیڈرو کاربن زنجیروں – مائع ، گیس اور ٹھوس حصے میں ٹوٹ جاتا ہے۔

پائرولیسس نیا نہیں ہے۔ اس کا کئی دہائیوں سے مطالعہ کیا گیا ہے۔ اس کی معیاری شکل میں ، یہ مصنوعات کا مرکب تیار کرتا ہے جس کے بعد پٹرول ، ڈیزل یا ایندھن کے تیل میں کارروائی کی جاسکتی ہے۔ تاہم ، کلاسیکی پائرولیسس پودوں کو ایندھن کی کارکردگی کو بڑھانے اور معیار کو بہتر بنانے کے لئے اکثر کاتالسٹس (کیمیائی رد عمل ایکسلریٹرز) کی ضرورت ہوتی ہے ، جس سے عمل کی لاگت اور پیچیدگی میں اضافہ ہوتا ہے۔

حالیہ سائنسی پیشرفت

ایک اہم حالیہ پیشرفت ییل یونیورسٹی کے سائنس دانوں کے کام سے ہوئی ہے ، جس نے ایک پائرولیسس پلانٹ تیار کیا ہے جو مہنگے کاتالسٹوں کا استعمال نہیں کرتا ہے۔ کے مطابق ییل انجینئرنگغیر محفوظ ڈھانچے کے ساتھ 3D پرنٹ شدہ ری ایکٹر کا استعمال کرتے ہوئے ، وہ پلاسٹک کے تقریبا 66 66 ٪ کو ایندھن کے لئے موزوں کیمیائی طور پر مفید اجزاء میں تبدیل کرنے میں کامیاب ہوگئے۔

اس نظام میں ، ری ایکٹر ڈیزائن خود ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔ اسے مختلف تاکنا سائز کے ساتھ تین زونوں میں تقسیم کیا گیا ہے ، جس سے پلاسٹک کو قدم بہ قدم گلنے کی اجازت ملتی ہے۔ مادے کے بڑے ٹکڑوں کو پہلے چھوٹے مرکبات اور پھر سادہ ہائیڈرو کاربن میں توڑ دیا جاتا ہے۔ یہ نقطہ نظر ضمنی پیداوار کی تشکیل کو کم کرتا ہے اور اس عمل کو مزید قابل انتظام بناتا ہے۔ اس کی بدولت ، پلاسٹک کی سڑن کا عمل کیمیائی کاتالسٹس کے استعمال کے بغیر ری ایکٹر کے درجہ حرارت اور شکل کی وجہ سے ہوتا ہے ، جو اکثر ٹکنالوجی کی لاگت کو پیچیدہ اور بڑھاتا ہے۔

سائنس دانوں کی جین کلوننگ کی غیر معمولی دریافت

یہ بات قابل غور ہے کہ تمام پلاسٹک آسانی سے ایندھن میں تبدیل نہیں ہوتے ہیں۔ پولیٹیلین (پیئ) ، پولی پروپیلین (پی پی) اور پولی اسٹیرن (پی ایس) ان کے کیمیائی ڈھانچے کی وجہ سے سب سے موزوں سمجھے جاتے ہیں۔

فعال منصوبوں کی مثالیں

پائرولیسس ٹکنالوجی نہ صرف لیبارٹریوں میں استعمال کی گئی ہے۔ مثال کے طور پر ، میکسیکو میں ایک اسٹارٹ اپ پیٹگاس پٹرول ، ڈیزل ایندھن ، مٹی کے تیل اور پیرافین میں پلاسٹک کے فضلہ پر کارروائی کرنے کے لئے پائرولیسس پلانٹ کا استعمال۔ اس کا آلہ پلاسٹک کو آکسیجن کے بغیر گرم کرتا ہے ، ابتدائی طور پر اس عمل کو شروع کرنے کے لئے پروپین گیس کا استعمال کرتا ہے ، اور پھر جاری گیس سے توانائی کو برقرار رکھتا ہے۔

اس طرح کا پلانٹ ہر ہفتے تقریبا 1.5 1.5 ٹن پلاسٹک پر کارروائی کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے ، جس سے 350 گیلن سے زیادہ ایندھن (≈1350 لیٹر) پیدا ہوتا ہے۔ تاہم ، کمپنی کے مطابق ، کاربن ڈائی آکسائیڈ کے اخراج روایتی ایندھن کے مقابلے میں کم ہیں – حالانکہ اس سے کاربن کے اخراج کے معاملے میں عمل کو مکمل طور پر صاف نہیں ہوتا ہے۔

بڑے صنعتی منصوبوں کو بھی آہستہ آہستہ نافذ کیا جارہا ہے: کانگولی شہر کنشاسا میں ، ایک پلاسٹک تھرمل پاور پلانٹ کا منصوبہ بنایا گیا ہے جو ہر دن سیکڑوں ٹن پلاسٹک کے فضلہ پر کارروائی کرے گا اور بجلی پیدا کرے گا ، ڈیزل ایندھن اور صنعتی چکنا کرنے والے۔

تکنیکی ، معاشی اور ماحولیاتی مسائل

اگرچہ یہ خیال اپیل کررہا ہے ، پلاسٹک کو ایندھن میں تبدیل کرنے میں معاشی اور ماحولیاتی دونوں حدود ہیں۔

1. توانائی کی کھپت. پائرولیسس میں اعلی درجہ حرارت کی ضرورت ہوتی ہے – سیکڑوں ڈگری سینٹی گریڈ – اس عمل سے بہت زیادہ توانائی کا استعمال ہوتا ہے۔ اگر توانائی قابل تجدید ذرائع سے نہیں ہے تو حرارتی نظام کے لئے بجلی کا استعمال آپ کے کاربن کے زیر اثر کو بڑھا سکتا ہے۔
2. اخراج اور ایندھن کا معیار۔ مائع پیرولیسس مصنوعات ہمیشہ مزید تطہیر اور پروسیسنگ کے بغیر پٹرول اور ڈیزل انجن کے معیار پر پورا نہیں اترتے ہیں۔ کچھ پائرولیسس طریقے کاتالسٹس کا استعمال کرتے ہیں یا مطلوبہ معیار کا ایندھن تیار کرنے کے لئے ایک اضافی کریکنگ مرحلہ ضروری ہے۔
3. جیواشم کے ذرائع پر انحصار جاری ہے۔ اس طرح کی ٹیکنالوجیز کو وسیع پیمانے پر اپنانا صرف جیواشم ایندھن سے دور منتقلی میں تاخیر کرسکتا ہے اور پلاسٹک کی کھپت کو کم کرنے کے بجائے پلاسٹک کی مسلسل پیداوار کی حوصلہ افزائی کرسکتا ہے۔

آج ، پلاسٹک کو ایندھن میں تبدیل کرنے کی ٹکنالوجی ابھی بھی صرف ایک عارضی حل ہے۔ وہ لینڈ فلز پر بوجھ کو کم کرسکتے ہیں اور کنواری ہائیڈرو کاربن پر انحصار کو جزوی طور پر کم کرسکتے ہیں ، لیکن اس طرح کے طریقے بنیادی مسئلے کو ختم نہیں کرتے ہیں – پلاسٹک کی پیداوار میں مسلسل اضافہ اور ماحول میں ان کے جمع ہونا۔ لہذا ، ماحولیاتی نقطہ نظر سے ، موجودہ نظام کے نتائج سے نمٹنے کے لئے یہ صرف ایک عارضی طریقہ ہے۔

ہم نے پہلے لکھا تھا کہ سائنس دانوں نے جلد کو شفاف بنانے کا طریقہ سیکھا ہے۔