Karbon Çevrimi
Yeni katılacak yardımcı araştırmacılar çok karbonlu yakıtlar için karbondioksiti daha titizlikle çeviriyor.
Kimyacılar karbondioksitten karbon yakıtlarını yapmak için yeni daha etkili bir yol düşündü. Laboratuvarda gerçekleştirilmiş kimyasal reaksiyonlarda, Kaliforniya Teknolji Enstitüsü takımı (Caltech), yardımcılar çok karbonlu atom içeren yakıtlar içindeki CO2 titizlikle çeviren yeni kimyasal madde tanımladı. Sonuç olarak yapılan yenilenebilir sıvı yakıtlar- kömür ve petrolden çıkarılmayan- için bir adımdır.
Jonas Peters “Sonuçlar çok şok ediciydi.” diyor. Caltech ve Resnick Sustainability Enstitüsü yönetimindeki kimya profesörü Bren, Caltech’deki kimya profesörü Theodor Agapie ile işbirliğindeki araştırmaya öncülük ettiler. Genellikle CO2 ile reaksiyonların bu türlerinde metan ve hidrojen gibi birçok yan ürün görülüyor. Bu durumda reaksiyon arzu edilen etilen,etanol ve propanol gibi birden fazla karbon atomu içeren yakıtlar için oldukça seçiciydi. Bu çok karbonlu yakıt ürünlerine -sadece %20’si metan ve hidrojen- %80’lik bir dönüşüm gördük.
Çok karbonlu atomlar ile yakıtlar daha çok istenilendir. Çünkü onlar sıvı olma eğilimindedir ve sıvı yakıtlar gaz yakıtlarından hacim başına daha fazla enerji depolar. Örneğin, sıvı ve üç karbon atomu içeren propanol, gaz olan ve sadece bir karbon atomuna sahip metandan daha fazla enerji depolar.
Yapay fotosentez için ortak merkezde -enerji yenileme merkezi Birlemiş Milletler enerji bölümü- Peters, Agapie ve onların meslektaşları gibi kimyacıların amacı güneş ışığı, su ve CO2’i kullanarak çok karbonlu sıvı ulaşım yakıtlarının mevcut içeriklerini büyük ölçüde yapay olarak üretmektir. ACS merkez bilimde 21 Temmuz’da yayımlanmış ve JCAP tarafından birleştirilmiş yeni araştırma bu amaç için bir adımdır.
Çalışmanın araştırması Caltech doktora öğrencileri Ruud Kortlever ve Hsiang-Yun Chen ve Zhiji Han tarafından yürtüldü.
Çok karbonlu yakıtlar için ideal bileşimi bulmak için takım, laboratuvarda farklı kimyasalların bir karışımıyla deney yaptı. Onlar güneş yerine hem bir katalizör hem de enerji kaynağı kadar işe yarayan bir çözelti ve bir bakır elektrot kullandı. Grup elektrot üzerinde çok zayıf bir tortu oluşturan N- yerleştirmeli arilpridinyumlar denilen organik moleküllerin bir sınıfı kadar iyi çözeltiye CO2 ekledi. Bu film, henüz anlaşılamayan nedenler yönünde titizlikle üretilen arzu edilen kimyasal maddeler etanol, etilen ve propanol olan yakıt üretim reaksiyonu önemli ölçüde gelişti.
Agapie “Bu koşullar altında hidrojen yapmak kolay. Bu yüzden genellikle onu birçok defa gördük. Ama biz karbonlar arasındaki bağ ile hidrojen üretimini gözden düşürmeyi ve yüksek enerjili yoğun sıvı yakıtlarını desteklemek istiyoruz.” diyor.
Bir sonraki adım eklenen kimyasal maddeler reaksiyonu nasıl geliştirdiğini anlamaktır. Ayrıca eğer araştırmacılar gerekli yakıtlar için seçiciliği daha ileri geliştirebilirlerse seçmek için benzer katılan kimyasal maddeleri test etmeyi planlıyorlar. Sonuçta bu bilgi yakıt yerine güneş ışığı, CO2 ve sudan verimli olarak üretilen alternatif yakıtlara rehberlikte yardımcı olabilir.
Peters “Doğa milyonlarca yıl alan bir süreç vasıtasıyla dünya tarihinin uzun bir periyodu üzerinden yakıt biçiminde güneş enerjisi depolamış. Kimyacılar bunu daha hızlı nasıl yapılacağını çözmek isteyecektir.”
Kaynak : sciencedaily.com
