Yeni bir süreç, bira üretiminden elde edilen tahıl artıklarından aktif karbon ve karbon nanotüpler üretiyor. Malzemeler, örneğin su arıtımı için kullanılabilir.
Belfast (Kuzey İrlanda). Kazılara göre 13.000 yıl önce bugünkü İsrail’de üretilen bira, hâlâ dünyadaki en popüler alkollü içeceklerden biridir. Statista portalına göre, 2017’de 138 litre tüketen Çek Cumhuriyeti, kişi başına dünyanın en yüksek bira tüketimine sahip ülkesi. Statista’ya göre 1970’lerde ve 1980’lerde Almanya’da kişi başına tüketim 140 litreden fazlaydı. Bu arada, Almanya’da kişi başına 102 litre kayıp, küresel karşılaştırmada hala çok yüksek bir değer.
Fermente buğdaydan bira üretimi, şu anda biyogaz ve hayvan yemi üretmek için kullanılan atık ürünler üretiyor. Queen’s Üniversitesi’nden bilim adamları, Journal of Chemical Technology and Biotechnology dergisinde, mayalama sürecindeki tahıl kalıntılarını karbona dönüştürmeyi mümkün kılan bir yöntem sundular. Çalışma lideri Ahmed Osman’ın açıkladığı gibi, “ev yakıtlarının üretiminde, barbekü için kömürde ve su filtrelerinin bir bileşeni olarak kullanılması nedeniyle karbon için büyük bir küresel talep var.”
Kimyasallar ve ısı yalıtımlı karbon
Bunun için kullanılan prosedür teknik olarak basittir. İlk adımda, artık tahıl kurutulur, ardından kimyasallar ve ısı ile işlem yapılır. Osman’ın açıkladığı gibi, her ikisi de çok ucuz ve büyük miktarlarda bulunan fosforik asit ve potasyum hidroksit kullanıyor. Tahıl artıklarında bulunan karbon böylece geri kalan bileşenlerden izole edilebilir ve bu da daha fazla işlemeye olanak tanır.
İzolasyon işlemi sırasında ilk olarak aktif karbon üretilir. Daha sonra melamin ve demir oksalat eklenip tekrar ısıtılarak aktif karbondan çok duvarlı karbon nanotüpler üretilir.
Su arıtma için aktif karbon
Osman’ın ekibinin gösterdiği gibi, bu şekilde üretilen aktif karbon, örneğin su arıtımı için uygundur. Deneyde, aktif karbon, daha önce suya verilen kurşunun yüzde 77’sini sadece bir saat sonra uzaklaştırdı. 72 saat sonra, aktif karbon sudaki zararlı ağır metalin yüzde 96’sını filtreleyebildi. Karbon nanotüpler, kurşunun yüzde 77’sini sudan aynı anda emebildi. Osman’a göre bu, “ileri dönüştürülen bu malzemelerin atık su arıtımında kullanılabileceğini” gösteriyor.
Diğer kullanım senaryoları mümkün
Atık su arıtımına ek olarak, karbon nanotüpler ve aktif karbon, Osman’ın “tüm özellikleri” nedeniyle aktif karbonla inanılmaz derecede ilgilendiğini söylediği kimyadaki çok sayıda kullanım senaryosu da dahil olmak üzere başka uygulamalar için de kullanılabilir. yakıt olarak, katalizör olarak, kozmetikte ve tıpta . Karbon nanotüpler ise öncelikle elektrik mühendisliğinde ve yeni malzemelerin üretiminde kullanılabilir. Ayrıca, son zamanlarda aktif karbon yardımıyla plastik atıklardan kerosen ve mazot üretebilen bir süreç sunuldu .
Osman, “tahıl atığından yüksek kaliteli ürünlerin sentezi, döngüsel ekonominin en önemli örneğidir” diyor. Bilim adamlarına göre, dönüştürme işlemi çevreyi koruyor ve aynı zamanda önceki atık ürün için yeni ekonomik kullanımlar sunuyor.
