Hiç kimse yollardaki çukurlardan hoşlanmaz; aynı şekilde, geleneksel asfalt bitümünde kullanılan petrole bağlı çevresel tahribat da kimse tarafından sevilmez. Tam olarak ilgili gerekçelerle bilim insanları, petrol bazlı bağlayıcıyı herkesin yeşil dostu olan alglerden elde edilen bir maddeyle değiştirmeyi hedefliyor.
Özünde ağır bir ham petrol formu olan bitüm, kaya ve kum gibi agrega malzemeleriyle birleşerek geleneksel asfaltın temel bileşenlerinden birini oluşturur. Söz konusu madde, agregayı bir arada tutan esnek bir bağlayıcı görevi görürken, üzerinden geçen trafiğin ağırlığı altında esneyip tekrar eski formuna dönme kabiliyetine sahiptir.
Bu madde, ortam sıcaklığı makul düzeyde sıcak olduğu sürece görevini başarıyla yerine getirir ancak sıcaklık donma noktasının altına düştüğünde bitüm kırılganlaşır ve çatlamaya meyilli hale gelir. Çatlayan bitüm ise nihayetinde yol yarıklarına ve çukurlara yol açar.
Petrolün çevreye verdiği zarar ve bitümün soğuktaki dayanıksızlığı göz önünde bulundurularak, Arizona State University‘den Doç. Dr. Elham Fini liderliğindeki ekip alg bazlı bir alternatif geliştirmek üzere harekete geçti. Bilim insanlarının önceki çalışmaları, alglerden özütlenen yağın soğuk havalarda bile esnekliğini koruyan bitüm benzeri bir yapı üretmek için kullanılabileceğini göstermişti.
Yeni çalışmada araştırmacılar, dört farklı alg türünden elde edilen yağları değerlendirdi. Bir tatlı su yeşil mikroalg türü olan Haematococcus pluvialis’ten alınan yağ, simüle edilen trafik stresi altında kalıcı deformasyona karşı en yüksek direnci gösterirken, neme bağlı hasara karşı da en dayanıklı tür olarak öne çıktı.
Dondurma döngüleriyle birleştirilen laboratuvar testlerinde, H. pluvialis bağlayıcısı içeren asfalt örnekleri, geleneksel bitümle üretilen asfalta kıyasla deformasyon iyileşmesinde %70’e varan bir artış sergiledi. Alg bazlı bağlayıcı bitüm kadar ucuz olmayabileceği için, karışımların tamamını değiştirmek yerine belirli bir kısmını dengelemek amacıyla kullanılması planlanıyor.
Bilgisayar modellerine dayanarak hazırlanan tahminler, bir asfalt karışımındaki her %1’lik “biyobağlayıcı” kullanımıyla net karbon emisyonunun %4,5 oranında azalacağını gösteriyor. Dolayısıyla, eğer bir karışım yaklaşık %22 oranında biyobağlayıcı içerirse teorik olarak karbon nötr bir yapıya kavuşabilir.
Elham Fini, ulaşılan sonuçların önemini şu sözlerle vurguluyor: “Alg türevli bileşikler asfaltta neme karşı direnci, esnekliği ve kendi kendini iyileştirme davranışını geliştirerek yol ömrünü uzatabilir ve bakım maliyetlerini azaltabilir. Uzun vadede alg asfaltı; daha sürdürülebilir, dayanıklı ve çevreye duyarlı yollar oluşturulmasına yardımcı olabilir.”
Pacific Northwest National Laboratory bünyesindeki bilim insanlarının da yer aldığı bu araştırmaya dair makale, geçtiğimiz günlerde ACS Sustainable Chemistry & Engineering dergisinde yayımlandı. Alg teknolojisindeki gelişmelerin, gelecekte petrol bağımlılığını azaltarak daha dirençli şehir altyapıları oluşturulmasına öncülük etmesi bekleniyor.
Kaynak: https://newatlas.com/materials/algae-bitumen-alternative-asphalt/
