Havadaki karbondioksit doğrudan metanol yakıtına dönüştürebilecek

Havadaki karbondioksit doğrudan metanol yakıtına dönüştürebilecek

Araştırmacılarilk kez havadan CO2‘yi yakalayarak metanole dönüştürebildiklerini gösterdiler, metanol de hidrojen depolamasında, yakıt pillerinde veya plastikler için yapıtaşı olarak kullanılabiliyor.

Bu heyecan verici bir gelişme, çünkü yalnızca atmosferimizdeki CO2‘yi kullanıyor olmayacağız, aynı zamanda faydalı bir şeye dönüştürebileceğiz. Baş araştırmacı G. K. Surya Prakash (Güney Kaliforniya Üniversitesi), Phys.org’a verdiği demeçte “doğrudan CO2 yakalanması ve aynı kap içinde metanole moleküler hidrojenle dönüştürülmesi daha önce hiç yapılmamış bir şeydi, ve yaptık!” diyor.

Metanolün (CH3OH) CO2 ve hidrojenden oluşturulması bilinmedik bir şey değil. Bu araştırmanın son derece önemli olmasının sebebi, ekibin tepkimeyi hızlandıracak ve her şeyi çok kolaylaştıracak olan bir katalizör hazırlamış olması.

Katalizör rutenyum metali içeriyor ve homojen katalizör olarak kullanılıyor, bunun anlamı CO2 ve hidrojenin tepkimeye girdiği ortamda bulunuyor. Bundan ötürü, CO2 havadan alındıktan sonra dönüştürülemiyor ve doğrudan hidrojen gazına ilave edilebiliyor.

İlk testler yeni katalizörün, birkaç ilave bileşikle beraber, havadan alınan CO2‘nin %79 gibi etkileyici bir miktarını metanole çeviriyor. Tepkimenin sonunda, araştırmacıların söylediğine göre metanol su ile karışıyor, ancak kolaylıkla damıtma ile saflaştırılabiliyor. Buradaki önemli olan konu, yeni katalizörün de tekrar kullanılabilmesi, böylece tepkime tekrar tekrar yürütülebiliyor.

Bütün süreç basit görünüyor, ancak bütün bu gereksinimlere sahip bir katalizörün bulunması ve aynı zamanda tepkimenin gerek duyduğu 150 0C gibi yüksek sıcaklıkta çalışabilmesi bilim insanlarının ellerini yıllarca boş bırakmıştı.

Prakash, şöyle diyor: “CO2‘nin metanole indirgenmesi için kararlı ve homojen katalizörlerin geliştirilmesi bir zorluktu. Katalizörlerin büyük kısmı formik asit kademesinde duruyordu. Bunun dışında, karbamatları veya alkilamonyum bikarbonatları doğrudan metanole indirgeyebilecek bir katalizöre ihtiyacımız vardı. Geliştirdiğimiz katalizör ile her iki amacı da gerçekleştirdik”.

Bu, kimyacılar için büyük bir haber ise de, böyle bir çalışmaya gelen bazı eleştiriler de yok değil. Atmosferdeki CO2‘nin pratik bir kullanımını inceleyen bu çalışmaya bazı kişiler, bu çalışma ile “insanlığın fosil yakıtlarını tüketmesine izin verildiği” görüşünü paylaşıyor.

Ancak araştırmacılar çalışmalarının zavallı ve eski karbon çevrimine yardımcı olacağını düşünüyor, bu çevrimi biz, doğal sistemlerimizle dönüştüremeyecek kadar çok fosil yakıtı tüketerek kırmış bulunuyoruz.“Toplum metanolü bir yakıt ve enerji kaynağı olarak kullanmaya başlarsa, aşırı CO2‘den metanol üretmeyi ve dengeyi kurmaya yardımcı olmayı başarabiliriz” diyorlar.

Kimya endüstrisi tarafından her yıl üretilen 70 milyon ton metanolden daha fazlası (çoğunluğu plastiğe çevriliyor) için bu yeni teknik, metanolün üretilmesindeki finansal ve çevresel maliyetleri ciddi ölçüde azaltabilir.

Elbette, daha iyi bir çözüm, güneş ve rüzgâr enerjisi gibi bütün yenilenebilir kaynaklara dönmek olabilir, ancak bu olana kadar ne yapsak kârdır.

Bu tarafta, araştırmacılar tepkimenin mümkün olabildiği kadar etkili olması için tepkimelerine ince ayar yapacaklar. Prakash, Phys.org’dan Lisa Zyga’ya “100 ile 120 0C arasında çalışabilecek daha sağlam katalizörleri geliştirmek için çalışmalara devam edeceğiz” diyor. “Kimyasal tepkimeyi hazırlama açısından faydalı bir şekle getirmek istiyoruz ve böylelikle hiç bir çözücü veya reaktif kaybı olmayacak”.

Araştırma Journal of the American Chemical Society isimli prestijli bilim dergisinde yayınlandı.

Kaynak: sciencealert.com

1 yorum

Yorum yap

+ Leave a Comment