Karbondioksiti saf sıvı yakıta dönüştüren reaktör üretildi

Rice Üniversitesinde görevli bilim insanları, karbondioksiti (CO2) çevre dostu yöntemlerle üretilen elektrikle birlikte kullanarak sıvı yakıta dönüştürmenin bir yolunu buldu. Söz konusu yöntemde kullanılan elektrokataliz reaktör, CO2’yi önemli bir kimyasal reaksiyon maddesi olan ve arı ile karınca zehrinde bulunan formik aside dönüştürebiliyor.

Araştırmacılar formik asidin birçok alanda kullanılabileceğini ifade ediyor. Renksiz olan ve keskin bir kokuya sahip sıvının antibakteriyel özelliklerinden dolayı koruyucu madde olarak kullanılabileceği belirtiliyor. Daha da önemlisi yakıt hücresi için yakıt olarak kullanıldığında elektrik üretebilen formik asidin yakıldığı zaman CO2 saldığı biliniyor. Söz konusu sıvı yakıldığında ortaya çıkan CO2, yeniden yakalanıp daha fazla yakıt üretmek için tekrar kullanılabiliyor. Böylece bir kapalı çevrim sistemi elde edilmiş oluyor.

Araştırma ekibinin lideri Hoatian WangWang bu konuda yaptığı açıklamada, “CO2 azaltımı, gazın küresel ısınma üzerindeki tesirleri ve çevreci kimyasal sentez için oldukça önemli bir durum. Eğer elektrik, güneş ve rüzgâr gibi yenilenebilir kaynaklardan elde ediliyorsa salınımı artırmadan CO2’yi önemli bir madde haline getirecek bir döngü yaratabiliriz.” ifadelerini kullanmış. Ekibin yaptığı testlerde de görülen husus, elektrik enerjisi kullanılarak üretilen formik asidin reaksiyon sırasında ortaya çıkan enerjinin neredeyse yarısını sıvı yakıt olarak depolayabildiği olmuş.

Rice ekibi, söz konusu teknolojiyi geliştirirken iki yenilikten yararlanmış. Ekip, öncelikle geçiş metali (geçiş metalleri periyotlar çizelgesinin d bloğu olarak adlandırılan bölgesinde bulunur. Hepsi son yörüngelerinde d orbitalinde elektron taşırlar. Bu nedenle tepkimeye girmeleri diğer metallere göre daha zordur. Isı ve elektriği iyi iletirler.) olarak bilinen kobalt, demir ve kadmiyum atomları yerine daha stabil olduğu bilinen bizmut atomlarından oluşan bir katalizör kullanmış.

Araştırmacılar, ikinci olarak ise tuzlu su gerektirmeyen yeni bir tür katı hal elektroliti geliştirmiş. Araştırmacılar, bu yönteme ihtiyaç duymalarındaki nedeni ise klasik metodun getirdiği yüksek maliyet ve zaman kaybı olarak açıklamışlar. Zira klasik yöntemde CO2’yi azaltmak için suyla birlikte sodyum klorür veya potasyum bromür gibi tuzlar elektrolit olarak kullanılıyor. Etkin olmayan bu yöntemde, tuzlara bağlanan formik asidin ayrıştırılması çok pahalı ve zaman alıcı oluyor.

Tüm bu çabalar sonucu yürütülen testlerde kullanılan reaktörün, aralıksız ve performans kaybı olmadan 100 saat çalıştığının tespit edildiği ifade ediliyor. Suyun reaktöre pompalanma hızıyla doğru orantılı olacak halde, elde edilecek formik asit solüsyonunun da aynı oranda yoğun olacağı belirtiliyor. Wang, söz konusu reaktörün ilerleyen dönemlerde asetik asit, etanol ya da propanol bazlı değerli yakıtları üretmek için kullanılabileceğini vurgulamış.