Ωστόσο, το υψηλό κόστος παραγωγής του βιοντίζελ παραμένει σημαντικό εμπόδιο για την ευρύτερη εφαρμογή του και, ανάλογα με την πηγή βιομάζας, η χρήση του μπορεί να προκαλέσει ρύπανση. Η προσθήκη ενός μπλέντερ όπως μια ένωση τριακετίνης, μπορεί να λύσει και τα δύο αυτά προβλήματα, σύμφωνα με έρευνα. Δυστυχώς, η τριακετίνη παράγεται συνήθως χημικά, καταναλώνοντας πολλές χημικές ουσίες και καταλήγοντας σε απόβλητα και τοξικά υπολείμματα.
Ο Samy Yousef
«Η τριακετίνη χρησιμοποιείται ως πλαστικοποιητής στο φίλτρο των τσιγάρων, επομένως, φυσικά, τα αποτσίγαρα είναι πλούσια σε αυτήν», λέει ο Samy Yousef, επικεφαλής ερευνητής στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Κάουνας της Λιθουανίας.
Μαζί με τους συναδέλφους του από το Λιθουανικό Ινστιτούτο Ενέργειας (LEI), πραγματοποίησε μια σειρά πειραμάτων όπου χρησιμοποίησαν πυρόλυση για να αποσυνθέσουν θερμικά τα απορρίμματα τσιγάρων. Τα πειράματα διεξήχθησαν σε έναν αντιδραστήρα 200 g σε διαφορετικές θερμοκρασίες αντίδρασης (650, 700 και 750°C). Η μεγαλύτερη ποσότητα τριακετίνης (43%) συντέθηκε στους 750°C.
Πρωτότυπη προσέγγιση στα τοξικά απόβλητα
Οι καπνιστές σε όλο τον κόσμο αγοράζουν περίπου 6,5 τρισεκατομμύρια τσιγάρα κάθε χρόνο. Το μέσο βάρος ενός αποτσίγαρου είναι 0,2 g. περισσότεροι από 1,1 εκατομμύρια τόνοι από αυτά παράγονται ετησίως. Οι γόπες περιέχουν εκτεταμένες ποσότητες τοξικών χημικών ουσιών, καρκινογόνων, μικροπλαστικών ινών και ραδιενεργών στοιχείων που χρήζουν ιδιαίτερης προσοχής.
«Στην ερευνητική μας ομάδα, εργαζόμαστε πάνω σε θέματα ανακύκλωσης και διαχείρισης απορριμμάτων, επομένως αναζητούμε πάντα τα απόβλητα, τα οποία υπάρχουν σε τεράστιες ποσότητες και έχουν μια μοναδική δομή. Τα τσιγάρα αποτελούνται από τρία συστατικά – καπνό, χαρτί και ένα φίλτρο από ίνες οξικής κυτταρίνης – και αποτελούν καλή πηγή πρώτων υλών και ενέργειας. Επιπλέον, τα αποτσίγαρα συλλέγονται εύκολα, καθώς υπάρχουν πολλά συστήματα και εταιρείες για τη συλλογή αυτών των απορριμμάτων», εξηγεί ο Yousef.
Αν και έχουν γίνει προσπάθειες ανακύκλωσης απορριμμάτων τσιγάρων για την εξόρυξη πρώτων υλών, η πλειονότητα των μελετών επικεντρώθηκε στη διερεύνηση της θερμικής αποδόμησης των επιμέρους συστατικών. Λιθουανοί επιστήμονες στα πειράματά τους αντιμετώπιζαν τα αποτσίγαρα ως μείγμα και, σύμφωνα με αυτούς, είναι μια πρωτότυπη προσέγγιση.
«Υπάρχουν μελέτες που, όπως και εμείς, χρησιμοποιούν την πυρόλυση ως μέθοδο, αλλά την εφαρμόζουν μόνο σε εξαρτήματα φίλτρου. Σε αυτή την περίπτωση, απαιτείται η προεπεξεργασία του υλικού για να διαχωριστούν όλα τα εξαρτήματα. Δεδομένου ότι ο καπνός είναι τοξικό απόβλητο, η απόρριψή του απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή και λόγω της τεχνολογικά περίπλοκης διαδικασίας διαχωρισμού των συστατικών των απορριμμάτων τσιγάρων, αυτό δεν είναι οικονομικά εφικτό», λέει ο Yousef, επικεφαλής ερευνητής στη Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών του KTU.
Μετά από μια σειρά πειραμάτων πυρόλυσης σε διαφορετικές θερμοκρασίες, οι ερευνητές μπόρεσαν να εξάγουν λάδι (38-39,5 wt%), άνθρακα (25,7-27,7 wt%) και αέριο (33-36,4 wt%) από τα απόβλητα τσιγάρων. Το προϊόν απανθρακώματος με πορώδη δομή ήταν πολύ πλούσιο σε ασβέστιο (έως 32% κ.β.).