Nanoteknolojik Devre Karbondioksiti Etanole Dönüştürüyor

Havadan alkol üretim tekniğinin yenilenebilir enerji alanında uygulamaları var. Bilim insanları kimsenin favorisi olmayan sera gazı karbondioksiti suyla karıştırarak alkol üretmenin bir yolunu buldu.

Tennessee’deki Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı’ndaki bir araştırma grubu, bir kaza eseri karbondioksiti etanole dönüştüren bir yol geliştirdi. Aslında, suda çözülmüş olan karbondioksiti metanole dönüştürmeyi umuyorlardı. (Metanol doğada volkanik gaz ve mikroplardan salınan bir kimyasal. Yutulduğunda körlüğe yol açabiliyor.)

Ancak metanol yerine etanolü, yani içki olan cinin temel bileşenini ve aynı zamanda potansiyel bir yakıt kaynağını elde ettiklerini gördüler. Şaşkınlığa uğrayan ekip, ellerindeki malzemenin sadece karbondioksiti etanole dönüştürdüğünü değil, bu işlem için çok küçük bir dış desteğe ihtiyaç duyduğunu da tespit etti.

Söz konusu malzeme, yaklaşık 1 cm² boyutunda, üzeri her biri sadece birkaç atom genişliğinde sivri uçlarla dolu küçük bir çip. Her uç karbon bir kılıfa sarılmış nitrojenden yapılmış ve her birinin baş tarafına küçük bir bakır küre yerleştirilmiş. Çip suya batırılıyor ve karbondioksit kabarcıklara maruz kalıyor. Bakır, paratoner gibi çalışarak üzerine elektrik çekiyor ve karbondioksitle suyun etanole dönüşmesinin ilk adımını başlatıyor, devamında moleküller karbon kılıfa yönelerek işlemi tamamlıyor.

Araştırmacı ekibin lideri Alex Rondinone bunun yanma işlemini tersine çevirmeye benzediğini söylüyor; normalde etanol oksijen ile yanar, karbondioksit ve su ile birlikte enerji açığa çıkarır. Ancak ekip bu işlemi tersine çevirmeyi başarmış durumda; karbondioksit ve suyu bir araya getirip sisteme enerji veriyor ve etanol elde ediyorlar.

Yeni malzeme sadece birkaç atom genişliğinde çok sayıda bakır kürecik ve onları tutan karbon kılıfla kaplı nitrojenden oluşuyor. Bu ölçüye gelmez çok çok küçük yapılar karbondioksit ile suyu etanole dönüştürme işini gerçekleştiriyor.

Yeni malzeme sadece birkaç atom genişliğinde çok sayıda bakır kürecik ve onları tutan karbon kılıfla kaplı nitrojenden oluşuyor. Bu ölçüye gelmez çok çok küçük yapılar karbondioksit ile suyu etanole dönüştürme işini gerçekleştiriyor.

Bu yeni nano özellikli malzeme, araştırmacıların platin gibi pahalı seçenekler yerine bakır gibi daha kolay bulunan malzemeler kullanmasına izin verdi. Sözü edilen kısıtlama eskiden böyle malzemelerin büyük miktarlarda üretilmesine engel oluşturuyordu.

Ekip, kolay bulunan bileşenlerle bir araya getirildiği için malzemelerinin başarılı bir şekilde çoğaltılabileceğini umuyor.

Bu işlem muhtemelen atmosferdeki karbondioksiti dönüştürmek için pek yardımcı olmayacak. Bunun için enerji maliyetinin çok yüksek olacağını söyleyen Rondinone, bu işlemin başka bir yolla enerji ihtiyacına destek olacağına inanıyor.

Rondinone keşiflerini rüzgâr ve güneş gibi kesintili enerji kaynaklarına destek için bir fırsat olarak görüyor. Fikir şu: Üretilen fazla enerjiyi etanol olarak saklamak ve rüzgâr türbinlerinin dönmediği veya Güneş’in parlamadığı zamanlarda onu yakarak enerji elde etmek.

Yine de, Oak Bridge Ulusal Laboratuvarı markası taşıyan 130 alkol dereceli lüks bir içki markasını yakın zamanda raflarda görmeyi beklememeli. Rondinone elde ettiklerini etanolün içki olarak tüketilen etanolün ta kendisi olduğunu söylüyor ancak onda insanlar için zehirli olan format kırıntıları da olduğu için uyarıyor: “Fazladan arıtmaya tabii tutmadan kimsenin onu içmesini tavsiye etmem.”


Çeviren: Bülent Bilgili

Bunları da okumak isteyebilirsiniz...

Bir cevap yazın

Abonelikle İlgili Konular İçin abone@doganburda.com

Eksik Sayılar İçin okurhizmetleri@doganburda.com

Müşteri Hizmetleri (212) 478 0 300

Danışma Hattı (212) 410 32 00

 

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir