ESTÜ'lü akademisyenler başardı... Bitkisel atıklar yalıtım malzemesine dönüşebilir mi?

Eskişehir Teknik Üniversitesinden (ESTÜ) bir grup bilim insanı, yalıtım malzemesi olarak kullanılan poliüretan ve poliüretan kompozitlerin temel girdilerinden poliolleri, bitkisel atıkları sıvılaştırarak elde ediyor.

Fen Fakültesi Kimya Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Murat Erdem'in yürütücülüğündeki proje, emekli öğretim üyesi Prof. Dr. Hayrettin Türk, Doç. Dr. Bilge Erdem, araştırma görevlisi Emre Akdoğan, yüksek lisans öğrencileri Ahmet Erdem ve Duygu Kırat ile kimyager Furkan Çolakoğlu'ndan oluşan ekiple 2018'de başlatıldı.

Araştırma ekibi, "sıfır atık" çalışmaları kapsamında şeker pancarı küspesi, domates, lavanta, kekik ve biber posası, bezelye ve barbunya kabukları gibi bitkisel materyalleri özel bir yöntemle sıvılaştırarak elde ettikleri biyopoliollerden sert poliüretan köpükler üretiyor.

Akademisyenler ayrıca, biyopoliole bazı kimyasallar ekleyerek iyileştirilmiş ses ve ısı yalıtımı, güç tutuşurluk, antimikrobiyal etki gibi bazı ilave performans özelliklerine sahip poliüretanlar elde ediyor.

Çoklu hidroksil gruplarını içeren organik bileşik olarak tanımlanan ve yoğunlukla ithal edilen poliolleri bitkisel atıklardan üretip Türk Patent ve Marka Enstitüsüne patent başvurusunda bulunan uzmanlar, özellikle beyaz eşya ve soğutma, savunma, uzay, havacılık, inşaat gibi alanlarda ısı ve ses yalıtım ürünü olarak kullanılan ürün için teknoparkta şirket kurarak seri üretime geçmeyi hedefliyor.

"Yaklaşık 2 saatte biyopoliol elde edebiliyoruz"

Prof. Dr. Murat Erdem, polimer malzemelerin çoğunlukla petrol esaslı ve yenilenemeyen kaynaklardan üretildiğini söyledi.

Petrol tüketiminin yol açtığı çevresel sorunların ve petrolle ilgili uluslararası fiyat politikaları nedeniyle artan üretim maliyetlerinin polimerlerin yenilenemeyen kaynaklara bağımlılığını daha da büyük bir problem haline getirdiğini belirten Erdem, şöyle devam etti:

"Polimer üretiminde biyolojik esaslı kaynakların kullanımı, günümüzün en önemli araştırma konularından biri haline gelmiştir. Yenilenebilir esaslı kaynaklar, sürdürülebilirlik, yeşil kimya ve bunun gibi kavramlar konu olduğunda, bizim de üzerine çalışmalar yaptığımız poliüretanlar ilk akla gelen polimerdendir. Temel olarak diizosiyanatlar ve poliollerin reaksiyonuyla elde edilen poliüretanlar halihazırda global pazarda üretimi ve tüketimi en çok olan polimerlerden biridir. Poliüretanlar için en önemli girdilerden biri de polioldür. Petrol kaynaklı poliollerin üretiminin ve tüketiminin azaltılması, bunların yerine biyopoliollerin tüketilmesi konuyla ilgili araştırmacıların, kurum ve şirketlerin temel hedeflerinden biridir."

Erdem, biyopoliol eldesi ve özellikle ısı yalıtımında yoğun miktarda kullanılan sert poliüretan köpükler üzerine çalışmalarını yüksek lisans ve doktora öğrencileriyle yürüttüğünü dile getirdi.

Biyokütlelerden asit katalizli solvotermal sıvılaştırma yöntemiyle biyopolioller elde edilmesi amacıyla 4 yıldır çalıştıklarını anlatan Erdem, "Şeker pancarı küspesi, domates, biber, lavanta ve kekik posası, bezelye ve barbunya bitkilerinin kabukları, zeytin pirinası ve istiridye mantarı üretiminde mantar tohumu konağı olarak kullanılan kompost materyalini sıvılaştırıyoruz. Kırklareli bölgesinin yöresel içeceği hardaliyenin üretimi sırasında açığa çıkan üzüm temelli atık materyal de sıvılaştırıp biyopoliol elde edebildiğimiz malzemeler arasında." dedi.

Poliollerin, poliüretanların en temel iki ana bileşeninden birisi olduğunu aktaran Erdem, bunun oldukça yüksek miktarlarda tüketildiğini aktardı.

Atık olarak görünen biyokütlelerden biyopoliol yaparak ekonomik değerini artırdıklarını vurgulayan Erdem, "Sıvılaştırma süreçlerinde biyokütlenin türüne de bağlı olarak yüzde 95 verimlere ulaşabiliyoruz. Ayırma ve saflaştırma süreçleri de dahil olmak üzere yaklaşık 2 saatte biyopoliol elde edebiliyoruz. Sıvılaştırma sürecinin sonunda da verime bağlı olarak bir atık materyal çıkıyor. İkincil atık dediğimiz bu materyali de sıfır atık konsepti kapsamında yine bu süreçler dahilinde değerlendiriyoruz. Yani atığın atığına da değer katıyoruz." diye konuştu.