Ham Petrol Olmadan Yakıt ve Plastik Yapabilen Süper Katalizör
Fotoğraf : Ghent Ünivesitesi
Ghent Üniversitesi’nden araştırmacılar, metanolü plastikler ve yakıtlar için yapı taşlarına etkili bir şekilde değiştiren yeni bir malzeme keşfetmek için bilgisayar simülasyonları kullandılar. Bu dönüşüm, ham petrole dayalı geleneksel petrokimyasal süreçlerin yerini alma potansiyeline sahiptir. Metanol-to-olefinlerin (MTO) işleminin avantajı, atmosfere çekilen CO2 kullanımının önünü açan karbon içeren herhangi bir malzemeden metanolün oluşturulabilmesidir. Bu görüşe dayanarak, MTO süreci, CO2 emisyonlarını ve insanın fosil yakıtlara bağımlılığını azaltmada hayati bir rol oynayabilir.
MTO dönüşümü, nano ölçekteki gözeneklere sahip katı bir materyal olan bir zeolit katalizöründe gerçekleşir. Mevcut MTO katalizörlerinin büyük bir dezavantajı, birçok istenmeyen yan ürün yaratmaları ve hatta kısa bir süre sonra devre dışı kalmalarıdır. MTO süreci, kendi başına uzun yıllardır geliştirilmiş olan petrol bazlı petrokimyasal süreçlerle mücadele edemez.MTO süreci Çin’de zaten ticarileşmiştir ancak düşük verimliliği dünya çapında büyük ölçekli uygulamalara varmasına engel olmaktadır.
Uluslararası bir bilim adamları ekibi kısa bir süre önce MTO katalizörlerinin performansını geliştirmek için akıllıca bir yol keşfettiler. Bu da, en yararlı ürünün iki katından daha fazlasını üreten ve sektördeki katalizörlere kıyasla 9 kat daha uzun bir ömre sahip olan bir malzeme ile sonuçlandı. Bu nedenle ekip, katalizörün mimarisini, malzemenin gözeneklerine daha fazla yapı taşı(polimer) ekleyerek moleküler düzeye uyarladı.
Bu, malzemenin moleküler düzeyde hareketlerini keşfetmesi için bilgisayar simülasyonları ile kolaylaştırılmıştır. Simülasyonlar, Prof. Veronique Van Speybroeck ve Dr. Kristof De Wispelaere’nin rehberliğinde Ghent Üniversitesi Moleküler Modelleme Merkezi’nde yapıldı.
Yeni materyal, Delft Teknoloji Üniversitesi, King Abdullah Bilim ve Teknoloji Üniversitesi, Utrecht Üniversitesi, Eindhoven Teknoloji Üniversitesi, Oslo Üniversitesi ve ETH Zürih’teki büyük bir bilim insanı tarafından laboratuar ölçeğinde sentezlendi ve incelendi. Heyecan verici sonuçlar, daha sürdürülebilir kimyasal süreçlere geçişi etkileyecek ve Doğa Kimyası’nda raporlanacak yeni nesil materyaller için tasarım stratejileri sunmaktadır.
Kaynak : azom.com
