Bilim İnsanları Su ve Karbondioksiti Yakıta Dönüştürmenin Bir Yolunu Buldular
Illinois Üniversitesi’ndeki kimyagerler, yapay fotosentez yoluyla su, karbondioksit ve görünür ışık kullanarak yakıt ürettiler.
Karbondioksiti propan gibi daha karmaşık moleküllere dönüştürerek, güneş parlamadığında ve yoğun enerji talep edilen zamanlarda kullanmak üzere güneş enerjisini depolamak için (kimyasal bağlar biçiminde) yüksek miktarda CO2 kullanabilmeye bir adım daha yaklaşılıyor.
Bitkiler, enerji yoğunluklu ve glukoz formunda olan güneş enerjisini üretmek ve depolamak amacıyla su ve CO2 arasındaki kimyasal reaksiyonları yürütmek için güneş ışığını kullanır.
Yeni çalışmada araştırmacılar, CO2 ve suyu yakıta dönüştürmek için, katalizör görevi gören ve elektron bakımından zengin altın nanoparçacıkları ile birlikte bitkilerin fotosentez sırasında kullandıkları görünür ışık spektrumundaki yeşil ışığın aynısını kullanan yapay bir süreç geliştirdiler.
Yeni bulgular Nature Communications dergisinde yayınlandı.
Bir kimya profesörü ve bu araştırmanın ortak yazarı Prashant Jain, “Buradaki amaç, aşırı CO2 ve güneş ışığı gibi diğer sürdürülebilir kaynaklardan karmaşık, sıvılaştırılabilir hidrokarbonlar üretmektir” dedi.
“Sıvı yakıtlar oldukça idealdir çünkü gazlara göre daha güvenli, daha kolay ve daha ekonomiktirler ayrıca uzun zincirli moleküllerden yapıldıkları için daha fazla bağ içerirler – yani daha yoğun enerji taşırlar.
Jain’in laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı ve çalışmanın yazarı olan Sungju Yu, yeşil ışığın emilmesi ve CO2 ile su arasındaki kimyasal reaksiyonlar için gerekli olan elektronların ve protonların aktarılması için metal katalizörleri kullanıyor.
Jain, altın nanoparçacıkların bir katalizör kadar iyi çalıştığını, yüzeylerinin CO2 molekülleri ile olumlu bir şekilde etkileşime girdiğini, ışığı emmede etkili olduklarını ve kolayca kararabilen diğer metallerin aksine zor kararıp aynı zamanda bu metallerin aksine kırılma veya bozulma yaşamadıklarını belirtti.
“Bu proseste üretilen hidrokarbonların, daha alışılmadık potansiyel kullanımları da var” dedi.
“Akü hücrelerine elektrik akımı ve voltaj üretmek amacıyla güç sağlamak için kullanılabilirler. Birçok ülkede, hidrokarbondan elektriğe dönüşümün nasıl verimli bir şekilde yapılabileceğini çözmeye çalışan bilim insanları var ”dedi, Jain.
CO2’in sıvı yakıta dönüştürme çalışması yeşil enerji teknolojisi için ne kadar heyecan verici olsa da, araştırmacılar Jain’in yapay fotosentez işleminin bitkilerde olduğu kadar verimli olmadığını kabul ediyorlar.
“Kimyasal reaksiyonların verimini artırmak için katalizörün nasıl ayarlanacağını öğrenmemiz gerekiyor, o zaman prosesi nasıl büyüteceğimiz hakkındaki soruları cevaplamaya başlayabiliriz.Alışılmadık ve yeni her enerji teknolojisi gibi, cevaplanması gereken birçok ekonomik fizibilite sorusu da olacaktır”dedi, Jain.
Kaynak : knowridge.com
