Ucuz ve Temiz Hidrojen için Çözüm; Kobalt ve Tungsten

Temiz ve yenilenebilir bir yakıt olan hidrojeni el etmek için uygun yöntem,  elektrik kullanarak su molekülünü ayrıştırmaya yarayan elektrolizdir. Şimdilerde Katalonya Kimyasal Araştırmalar Ensitüsü (ICIQ) ve Virgili Üniversitesinden (URV) Prof.Dr. Jose Ramon Galan-Marcaros liderliğindeki araştırmacılar elektrolitik hidrojen üretiminin maliyetini azaltan yeni bir kataliz yöntemi tasarladılar. Katalizörler, enerji kaybını azaltmak, reaksiyonu hızlandırmak ve kimyasal bağların kırılmasını sağlamak için gerekli elektrik miktarını azaltıyor.

‘Normalde hidrojen “buhar devrimi” adı verilen ucuz bir yöntem kullanılarak elde edilir, fakat bu temiz hidrojen değildir, bu yöntemde doğal gaz kullanılır ve karbon dioksit ve diğer kirleticiler üretilir’ diyor Prof.Dr. Galan-Marcaros. ‘Su molekülünü parçalamak en temizidir fakat kolay değildir. Rekabetçi maliyetle hidrojen elde edebilmemize imkan veren ucuz ve etkili yeni katalizörler geliştirmeye ihtiyacımız var’ diyor Prof.Dr. Galan-Marcaros. Bugüne kadar en iyi katalizörler iridyum oksitten elde edilirdi fakat iridyum çok pahalı ve nadir bulunan bir metaldir.

Şimdilerde Katalonya Kimyasal Araştırmalar Ensitüsü (ICIQ) ve Virgili Üniversitesinden (URV) kimyagerler, teknik olarak polioksometalat olarak adlandırılan ve suyu iridyumdan daha iyi katalize edebilen kobalt ve tungstenden oluşan bir bileşik keşfettiler. ‘Polioksometalatlar; oksitlerin yüksek aktiviteleri ile moleküllerin işlevselliği diyebileceğimiz iki dünyayı en iyi kombine eden nanometrik moleküllerdir’ diyor Katalonya Kimyasal Araştırmalar Ensitüsünde (ICIQ) doktora sonrası araştırma yapan ve “Nature Chemistry” gazetesinin yazarı Marta Blasco-Ahicart. ‘Bizim polioksometalatlarımız iridyumdan daha ucuz bir yöntem ve normalde katalizörler için engel teşkil eden, genellikle asit tarafından tüketilen, oksijen üretmek için en uygun ortam olan asidik ortamda çalışmamıza imkan sağlıyor.’ diye açıklıyor Marta Blasco-Ahicart.

Gazetenin yardımcı yazarı ve halen Dublin Trinity kolejde doktora sonrası çalışmalar yapan Joaquín Soriano ‘Bizim katalizörlerimiz düşük voltajlarda  özellikle iyi çalışıyor. Bu bir sorun olarak görülebilir fakat daha iyi bir avantajı elektrik tasarrufu sağlar ve suyu ayrıştırmak için gerekli enerjiyi güneş panelleri gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından elde etmemize imkan sağlayacaktır.’ diye açıklıyor.

Dahası araştırmacılar kendi gazetelerinde bir keşif daha yayımladırlar. Kısmen hidrofobik olan bir materyalin içindeki katalizörlerin sayesinde işlemin etkinliği arttı. Bu işlem, elektrolizi daha hızlı kılan ve katalizörün ömrünü dahi artıran bir suya dayanıklı reaktör oluşturur. Bu yeni yöntem sadece yeni kobalt-tungsten polioksometalatların değil aynı zamanda birçok farklı katalitik sistemin de performansını yükseltiyor. Bu günlerde araştırmacılar, yapay fotosentez devrimine karşı temel bir adım olan su ayrıştırmasının etkilerini artıran yeni hidrofobik yapıları geliştiren bu yeni buluşun avantajlarını keşfediyorlar.

Kaynak : sciencedaily.com