Yapay fotosentez ile temiz enerji - özeldersci

son haberler

Post Top Ad

23 Mayıs 2017 Salı

Yapay fotosentez ile temiz enerji


Onlarca yıldır temiz enerji için belki de milyarlarca dolarlık ar-ge çalışmaları yapılıyor.

Belki sektörün para hırsı belki de işe yarar bir çözüm bulunamaması ciddi gelişmeleri engellemiş olabilir ama fotosentez taklidi belki de geleceğin enerjisi olacak.....


Bilim insanları, havadaki karbondioksit seviyelerini azaltabilecek ve aynı zamanda güneş enerjisi yakıtı sağlayabilecek yapay bir fotosentez türü ürettiler. Bu iki muhtemel fayda, değişen iklimimizi dengelemeye yardımcı olabilir.



Kimyasal tepkime, güneş ışığının mavi dalgaboyunu taklit eden mavi ışık ile tetikleniyor ve bu sayede karbondioksit, format ile formamit adı verilen ve enerji kaynakları olarak kullanılabilen iki adet indirgenmiş biçime dönüştürülüyor.


Tepkime bittikten sonra geriye kalan şey, tıpkı bitkilerde ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştüren fotosentez sürecinde olduğu gibi, daha temiz hava ve fazladan enerji oluyor. Central Florida Üniversitesi’ndeki takımın bu sentetik örnek konusunda umutları yüksek.

Araştırmacılardan biri olan Fernando Uribe-Romo şöyle açıklıyor: “Belirli bir renkteki ışığı emecek olan maddeleri uydurmak, bilimsel bakış açısından çok zor bir şey, fakat sosyal bir bakış açışına göre, sera gazlarını azaltmaya yardımcı olabilecek bir teknolojinin geliştirilmesine katkıda bulunuyoruz.”
Uribe-Romo’nun belirttiği üzere, bilim insanları bu türden bir şeyi daha önce yapmaya çalışmıştı fakat doğru kimyasal tepkimeleri tetiklemek amacıyla ışığı görülebilir tayfa getirmek çok zor.

Platinyum, renyum ve iridyum gibi görülebilir ışığı emebilen maddeler, yapay fotosentez makineleri yapmak amacıyla pratik olarak kullanılmak için fazla nadirler ve pahalı olmaya yatkınlar.

Uribe-Romo ve meslektaşları, gelen mavi ışığı emmek amacıyla bir anten gibi davranan ve N-alkil-2-aminoterefalat adı verilen organik moleküller ile daha yaygın olan titanyum metalini kullanma fikrini keşfettiler.

Bu metal-organik yapı (MOF) işi halletti. MOF’lar, yüksek yüzölçümlerindeki gazları ayırmak ve hapsetmek için zaten kullanılıyordu; bu olayda ise, ‘anten’ ışığı hapsederken ve titanyum oksidin CO2’yi dönüştürmek için kullandığı bir miktar elektronu sağlarken, gözeneklere CO2 giriyordu.

Araştırmacılar, mavi ışık ile donatılmış (küçük bir güneşlenme yatağı gibi görünen) silindirik bir deneme kapsülü hazırladılar ve MOF’un işe koyulmasını sağladılar. Madde CO2’yi hapsetme işini yaparken, mavi ışık bunu güneş ışığı yakıtına dönüştürecek enerjiyi sağladı.

Bilim insanları, işlemin daha büyük bir ölçekle geçerli olması için sistemin verimliliğinin artırılması gerektiğini ve daha büyük bir görünür ışık tayfının yakalanması gerektiğini söylüyorlar; ancak işaretler umut vadediyor.

Atmosferimizdeki karbon dioksit seviyelerinin korkutucu eşikleri geçmesiyle birlikte, bunu azaltma konusunda ister doğadan ister kendi yaptığımız malzemelerden olsun, alabileceğimiz tüm yardıma ihtiyacımız var. Bilim insanları da CO2’yi hapsetmek için çok sayıda seçenek üzerinde çalışıyorlar.

Yeni MOF maddesi, nihayetinde güç tesislerinin yanına kurularak atmosfere salınan karbon dioksit miktarını önemli oranda azaltabilir.

Uribe-Romo şöyle açıklıyor: “Gaz santralin içine çekilecek, işlemden geçecek ve sera gazlarını geri dönüştürüp, güç tesisine geri verilecek olan enerjiyi üretecek.”

Bir diğer olasılık da, bu maddeden yapılan çatı kiremitlerini evlere yerleştirmek. Madde havanın bir kısmını temizleyebilir ve aynı zamanda enerji üretebilir.

“Bunun gerçekleşmesi için yeni teknoloji ve altyapı gerekecek,” diyor Uribe-Romo. “Fakat bu mümkün olabilir.”

Fernando Uribe-Romo’nun yapay fotosentez işlemini açıklayışını aşağıdaki videodan görebilirsiniz:
Bulgular, Journal of Materials Chemistry A bülteninde yayınlandı.

ScienceAlert


Post Top Ad