Bilim İnsanları Suni Fotosentezi Başlatacak Bir Yol Buldu
Florida’daki kimya bölümü öğretim görevlisi, sentetik materyallerden fotosentez sürecini başlatarak sera gazlarını temiz havaya dönüştürecek ve aynı zamanda da enerji üretecek bir yol keşfetti.
Bu süreç, enerji üretmek için temiz bir yol sunarken küresel ısınma ile bağlantılı olan sera gazlarını önemli ölçüde azaltabilecek bir teknoloji yaratmak için büyük potansiyele sahip.
“Bu çalışma büyük bir gelişme.” sözlerinin sahibi UCF (University of Central Florida)’de görevli Yardımcı Doçent Doktor Fernando Uribe-Romo: “Belli bir ışık rengini absorbe edecek materyallerin hazırlanması bilimsel açıdan oldukça zordur; ancak toplumsal açıdan sera gazlarının azaltılmasına yardımcı olabilecek bir teknolojinin geliştirilmesine katkıda bulunuyoruz.”dedi.
Uribe-Romo ve öğrencilerinden oluşan ekibi, karbondioksiti (CO2) zararsız organik materyallere dönüştüren metalik-organik yapılar (MOF-Metal-organic frameworks) olarak adlandırılan sentetik bir maddede kimyasal reaksiyon başlatmanın yolunu buldu. Bunu bitkilerin karbondioksit (CO2) ve güneş ışığı kullanarak besin üretme işleminin bir benzeri olan yapay fotosentez olarak düşünebiliriz ancak bu yöntem besin üretmek yerine güneş yakıtı üretiyor.
Bilim insanları yıllardır görünür ışığın kimyasal reaksiyonu tetiklediği bir yöntem üstünde çalışıyorlar. Ultraviyole ışınları, titanyumdioksit (Ti02) gibi materyallerle reaksiyona girmek için yeterli enerjiye sahip fakat UV ışınları dünyanın güneşten aldığı ışığın sadece %4’ünü oluşturmaktadır. Görünür bölge -mor ve kırmızı dalgaboyları arası- güneş ışınlarının çoğunluğunu oluşturur ancak karbondioksiti yakıta dönüştüren kimyasal reaksiyonu oluşturmak için bu açık renkleri kullanabilen sadece birkaç malzeme var.
Araştırmacılar bu malzemeleri denediler fakat görünür ışığı absorbe edebilen materyaller platin, renyum ve iridyum gibi nadir elementler olduğu için çok yüksek miktarlara mal oluyor.
Hipotezi test etmek için mavi ledlerden oluşan bir fotoreaktör yaptılar. Miktarı bilinen karbondioksit yavaşça solaryum makinesine benzeyen fotoreaktöre daldırıldı. Parlayan mavi ışık, güneşin mavi dalga boyunu simüle ediyordu.
Yöntem işe yaradı. Karbondioksiti iki indirgenmiş format(metanoat) ve formamid formuna dönüştürdü, havayı temizledi.
Romo, “Hedefimiz, yönteme ince ayar yapmaya devam ederek daha fazla indirgenmiş karbon üretip daha verimli olmasını sağlamak.” dedi. Aynı zamanda diğer dalgaboylarındaki görünür ışığın reaksiyonu tetikleyip tetiklemediğini görmek istiyor. Eğer reaksiyonu tetiklerse bu yöntem sera gazlarının azaltılmasında önemli bir yol olabilir.
Hedeflenen, enerji santrallerinin yanına büyük miktarda karbondioksiti yakalayan istasyonlar kurmak. Gaz, istasyonun içine emilecek; süreci tamamlayacak ve sera gazlarını geri dönüşüme uğratarak enerjiyi geri kazanacak. Uribe Romo, “Bu yeni teknoloji için altyapı oluşturulması gerekiyor fakat bu mümkün.” dedi.
Bu araştırmanın bulgularını Journal of Materials Chemistry A isimli dergide bulabilirsiniz.
Kaynak : phys.org
