Bilim İnsanları “Kimyasal Döngü” Adını Verdikleri Zehirli Kanalizasyon Gazını Temiz Hidrojen Yakıtına Dönüştürmenin Bir Yolunu Buldu !
Yapılan bu çalışma, ‘kimyasal döngü’ kullanarak önceki çalışmalara dayanmaktadır.
Bilim insanları; kötü kokan ve zehirli bir gazı, doğaya zarar vermeden yanan bir yakıta dönüştürmek için yeni bir kimyasal süreç buldular.
Yakın zamanda American Chemical Society (Amerikan Kimya Derneği) dergisi Sustainable Chemical Engineering’de (Sürdürülebilir Kimya Mühendisliği) ayrıntılı olarak açıklanan süreç, daha yaygın olarak “kanalizasyon gazı” olarak adlandırılan hidrojen sülfürü hidrojen yakıtına dönüştürüyor. Gübre yığınlarından ve kanalizasyon borularından yayılan hidrojen sülfür; petrol, gazın rafine edilmesi, kağıt üretimi ve madencilik gibi endüstriyel faaliyetlerin önemli bir yan ürünüdür.
Bu çalışmada detaylandırılan süreç, nispeten az enerji ve nispeten ucuz bir malzemede katkı maddesi olarak eser miktarda molibden içeren kimyasal demir sülfür kullanılır.
Kanalizasyon ve diğer süreçlerden yayılan hidrojen sülfür çürük yumurta gibi kokmasının yanı sıra oldukça zehirlidir, boruları aşındırır ve sürekli temas halinde olan insanların sağlığına zarar verir.
Ohio Eyalet Üniversitesi’nde kimya ve biyomoleküler mühendisliğinde araştırma görevlisi ve çalışmanın ortak yazarlarından Lang Qin, “Hidrojen sülfür endüstride yer alan ve çevreye en zararlı gazlardan biridir. Bu gaz çok zararlı olduğu için bir dizi araştırmacı, hidrojen sülfürü daha az zararlı ve tercihen değerli bir şeye dönüştürmek istiyorlar.” dedi.
Fotoğraf: Araştırmacılar zehirli bir gazı, doğaya zarar vermeden yanan bir yakıta dönüştürmenin yolunu buldular. Bu kimyasal süreçte zehirli gazın ayrı ayrı elementlere ayırmak için molibden elementinin eklenmesini içeriyor.
Yapılan bu çalışmada; araştırma ekibi, daha önce yapmış oldukları ve ‘’Kimyasal Döngü’’ adı verilen hava ve yakıt arasında doğrudan temas olmaksızın yakıtları yakmak için yüksek basınçlı reaktörlere metal oksit parçacıkları eklemeyi içeren çalışmaları üzerine inşa edilmiştir. Ekip, atmosfere karbondioksit salmadan fosil yakıtları elektriğe dönüştürmek için ilk olarak kömür ve kaya gazı üzerinde kimyasal döngü kullandı. İlk işlemde fosil yakıtları parçalamak için demir oksit kullanıldı.
Araştırmacılar daha sonra elde ettikleri bu döngüyü hidrojen sülfüre uyguladılar ve hidrojen sülfürü hidrojene dönüştüren SULGEN sürecini keşfettiler. Qin, araştırmacıların saf kimyasal olan demir sülfürün endüstriyel kullanımı için gerekli olan ölçeklerde verimli bir performans göstermediğini fark ettiğini söyledi. Sonrasında araştırma ekibi, bu dönüşümü daha yüksek miktarlarda katalize edebilecek diğer ucuz kimyasalları belirlemek için çalışmaya başladı. Yapılan bu çalışma sonucunda, eser miktarda molibdenin demir sülfüre katılmasının cazip bir seçenek olabileceğini gösterdi.
Bu malzeme diğerlerine nispeten ucuzdur ve elde edilmesi kolaydır, bu da onu daha büyük ölçekli işlemler için cazip bir seçenek haline getirir.
Araştırmacılar, bu zehirli gazın hidrojen yakıtına dönüştürülmesinin iklim değişikliğine büyük katkıda bulunan alternatif bir petrol ve gaz oluşturduğunu söyledi.
Ohio Eyaleti Temiz Enerji Araştırma Laboratuvarı’nda yüksek lisans öğrencisi ve çalışmanın baş yazarı Kalyani Jangam, “Araştırmamızın, orada bulunan hidrojen yakıtı üretim teknolojilerinden herhangi birinin yerini alıp alamayacağını söylemek için çok erken. Ancak yaptığımız şey, bu ayrışma sürecini düzenlemek ve bundan değerli bir ürün çıkarmak.” dedi.
Yapılan en son çalışmada araştırmacılar, molibdenin hidrojen sülfürün parçalanmasına yardımcı olduğunu ve onu hidrojen yakıtı ve kükürt olmak üzere iki parçaya ayırdığını buldular.
Bu çalışma ise bilimsel sürecin başlarında olduğundan dolayı araştırmacılar sürecin laboratuvarda çalıştığını gösterdi ve bir sonraki aşama olan endüstriyel düzeyde testler de yapılacak.
Son olarak Qin,” Büyük resim içerisinde zararlı gaz sorununu çözmek istiyoruz ve kimyasal döngü sürecimizin buna izin vereceğini düşündük. Burada, bu katma değerli hidrojen yakıtını yaratan bir şey arıyorduk ve bunu laboratuvarda bunu yapmanın bir yolunu bulduk, şimdi ise endüstriyer düzeyde testler yapacağız.” dedi.
Kaynak: scitechdaily.com
