{"id":36754,"date":"2019-09-12T03:20:01","date_gmt":"2019-09-12T00:20:01","guid":{"rendered":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/?p=36754"},"modified":"2019-09-09T12:09:32","modified_gmt":"2019-09-09T09:09:32","slug":"sera-gazini-saf-sivi-yakita-donusturen-reaktor","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/2019\/09\/12\/sera-gazini-saf-sivi-yakita-donusturen-reaktor","title":{"rendered":"Sera gaz\u0131n\u0131 saf s\u0131v\u0131 yak\u0131ta d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcren reakt\u00f6r"},"content":{"rendered":"

Atmosferde bol miktarda bulunan bir sera gaz\u0131, yenilenebilir elektrik enerjisiyle \u00e7al\u0131\u015fan bir
\nelektroliz\u00f6r sayesinde verimli ve \u00e7evre dostu bir bi\u00e7imde s\u0131v\u0131 yak\u0131t \u00fcretiminde kullan\u0131labilir.
\nRice \u00dcniversitesi kimya m\u00fchendisli\u011fi ve biyomolek\u00fcler m\u00fchendislik laboratuvar\u0131nda Haotin Wang\u00a0taraf\u0131ndan geli\u015ftirilen katalitik reakt\u00f6r, kimyasal hammadde olarak karbondioksit kullan\u0131yor.<\/p>\n

“Reakt\u00f6r\u00fcn son prototipi, y\u00fcksek safl\u0131k ve konsantrasyonda formik asit \u00fcretiyor.\u00a0Karbondioksitle \u00e7al\u0131\u015fan eski tip cihazlar\u0131n \u00fcretti\u011fi formik asidin safla\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131 i\u00e7in masrafl\u0131 ve y\u00fcksek\u00a0enerji gerektiren bir dizi i\u015flemden ge\u00e7mesi gerekiyor” diyor Wang. Do\u011frudan saf formik asit\u00a0\u00e7\u00f6zeltilerinin \u00fcretilebiliyor olu\u015fu, karbondioksit d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcr\u00fcc\u00fclerin ticari boyutta da kullan\u0131lmas\u0131na\u00a0\u00f6nayak olacak.\u00a0\u00c7al\u0131\u015fmada kullan\u0131lan metodun detaylar\u0131 Nature Energy\u2019de yay\u0131nland\u0131. Brown School of Engineering\u2019e Ocak ay\u0131nda kat\u0131lan Wang, ekibiyle birlikte sera gazlar\u0131ndan\u00a0kullan\u0131labilir maddeler \u00fcretebilecek teknolojiler geli\u015ftirmeye odaklanm\u0131\u015f. Testlere g\u00f6re yeni\u00a0elektrokataliz\u00f6rlerinin enerji d\u00f6n\u00fc\u015f\u00fcm\u00fc verimlili\u011fi ise y\u00fczde 42 civar\u0131nda. Bu elektrik enerjisinin\u00a0neredeyse yar\u0131s\u0131n\u0131n s\u0131v\u0131 yak\u0131tta, formik asitte, depolanabildi\u011fi anlam\u0131na geliyor.\u00a0“Formik asit bir enerji ta\u015f\u0131y\u0131c\u0131” diyor Wang ve ekliyor: “Yak\u0131t h\u00fccrelerinde kullan\u0131ld\u0131\u011f\u0131nda elektrik ve\u00a0karbondioksit \u00fcretecek bir yak\u0131t -ki \u00fcretilen bu karbondioksiti de yeniden geri d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcrebiliriz-. Kimya m\u00fchendisli\u011fi end\u00fcstrisinde formik asit, ba\u015fka kimyasallar\u0131n \u00fcretilmesinde hammadde olarak\u00a0da b\u00fcy\u00fck \u00f6nem ta\u015f\u0131yor. Bunu yan\u0131 s\u0131ra, hidrojen deposu olarak kullan\u0131l\u0131yor; e\u015fit hacimdeki hidrojen\u00a0gaz\u0131n\u0131n 1000 kat\u0131 kadar enerji depolayabiliyor. Hidrojen gaz\u0131n\u0131n s\u0131k\u0131\u015ft\u0131r\u0131lmas\u0131 ise olduk\u00e7a zor\u00a0ve hidrojenle \u00e7al\u0131\u015fan arabalar i\u00e7in b\u00fcy\u00fck bir dezavantaj.”<\/p>\n

\"\"
Karbondioksit molek\u00fclleri<\/figcaption><\/figure>\n

Rice\u2019da doktora sonras\u0131 ara\u015ft\u0131rmalar\u0131n\u0131 s\u00fcrd\u00fcren, \u00e7al\u0131\u015fman\u0131n ba\u015fyazar\u0131 Chuan Xia ise bu yeni ayg\u0131t\u0131n\u00a0yap\u0131lmas\u0131n\u0131 sa\u011flayan iki geli\u015fmeye de\u011finiyor. Birincisi, iki boyutlu ve dayan\u0131kl\u0131 bir bizmut\u00a0kataliz\u00f6r\u00fcn, ikincisi de tepkimenin tuz kullanmadan ger\u00e7ekle\u015ftirilmesini sa\u011flayan kat\u0131 halde bir\u00a0elektrolitin \u00fcretilmesi.\u00a0\u201cBizmut; bak\u0131r, demir ve kobalt gibi ge\u00e7i\u015f metallerine g\u00f6re \u00e7ok daha a\u011f\u0131r bir atom. \u00d6zellikle tepkimenin ger\u00e7ekle\u015fti\u011fi ko\u015fullarda \u00e7ok yava\u015f hareket etmesi, kataliz\u00f6r\u00fc stabilize ediyor\u201d diyor Wang. Kataliz\u00f6r\u00fcn korunmas\u0131nda reakt\u00f6r\u00fcn, kataliz\u00f6re su temas etmeyecek \u015fekilde tasarlanmas\u0131n\u0131n da\u00a0etkili oldu\u011fu belirtiliyor.\u00a0Xia, tek seferde \u00e7ok miktarda nanomateryal \u00fcretebildiklerini ifade ediyor ve ekliyor: “\u015eu an kataliz\u00f6rler ancak miligram ya da\u00a0gram baz\u0131nda \u00fcretilebiliyor; biz bu maddeleri kilogram baz\u0131nda \u00fcretebilecek bir y\u00f6ntem geli\u015ftirdik. Bu sayede geli\u015ftirdi\u011fimiz y\u00f6ntemi end\u00fcstriyel boyuta ta\u015f\u0131mam\u0131z daha kolay olacak.”<\/p>\n

Ekip, aral\u0131ks\u0131z 100 saat boyunca formik asit \u00fcretmeyi ba\u015fard\u0131
\n<\/strong>Polimer bazl\u0131 kat\u0131 elektrolit, pozitif y\u00fckleri iletmesi i\u00e7in s\u00fclfonik asit ligandlar\u0131yla veya negatif y\u00fckleri iletmesi i\u00e7in amino fonksiyonel gruplar\u0131yla kaplan\u0131yor. \u201cGenelde insanlar karbondioksiti\u00a0indirgemek i\u00e7in tuzlu su gibi s\u0131radan elektrolitler kullan\u0131yorlar\u201d diyor Wang ve \u015f\u00f6yle devam ediyor: \u201c\u00c7\u00fcnk\u00fc elektri\u011fin\u00a0iletilmesini istersiniz fakat saf su fazla diren\u00e7li bir elektrolittir. Bu y\u00fczden sodyum klor\u00fcr ya da\u00a0potasyum bikarbonat gibi tuzlar ekleyip iyonlar\u0131n suda serbest\u00e7e dola\u015fmas\u0131n\u0131 sa\u011flaman\u0131z gerekir. Ancak formik asidi bu \u015fekilde \u00fcretti\u011finizde tuzlarla kar\u0131\u015f\u0131r. Bir\u00e7ok uygulama i\u00e7inse tuzlar\u0131 son\u00a0\u00fcr\u00fcnden ay\u0131rmak gerekir. Bu da hem maliyetlidir hem de \u00e7ok enerji ister. Protonlar\u0131n iletilmesini\u00a0sa\u011flayan ve inorganik maddelerin \u00e7\u00f6z\u00fcnmez polimerlerinden \u00fcretilebilen kat\u0131 elektrolitler\u00a0kulland\u0131\u011f\u0131m\u0131zdaysa tuzlara ihtiyac\u0131m\u0131z kalmad\u0131.\u201d<\/p>\n

\u00dcr\u00fcn\u00fcn konsantrasyonunu, suyun \u00fcr\u00fcn haznesinden ge\u00e7i\u015f h\u0131z\u0131 belirliyor. \u015eu anki d\u00fczenekte yava\u015f su\u00a0ak\u0131\u015f\u0131yla a\u011f\u0131rl\u0131k\u00e7a neredeyse y\u00fczde 30\u2019u formik asit olan bir \u00e7\u00f6zelti elde edilebilirken, suyun ak\u0131\u015f\u0131\u00a0h\u0131zland\u0131r\u0131larak farkl\u0131 konsantrasyonlar da elde edilebiliyor. Ara\u015ft\u0131rmac\u0131lar, gaz ak\u0131\u015f\u0131yla saf formik asit\u00a0buhar\u0131 elde edilebilecek yeni nesil reakt\u00f6rlerle daha y\u00fcksek konsantrasyonlu \u00fcr\u00fcnler elde etmeyi\u00a0bekliyorlar.\u00a0Rice laboratuar\u0131, ilerleyen s\u00fcreci takip etmek i\u00e7in Brookhaven Ulusal K\u00fct\u00fcphanesi ile birlikte \u00e7al\u0131\u015ft\u0131.\u201cBrookhaven Lab, National Synchrotron Light Source II\u2019nin Inner Shell Spectroscopy (ISS) \u0131\u015f\u0131n\u00a0huzmesi yolunda bulunan \u00e7ok etkili bir teknik, X-\u0131\u015f\u0131nlar\u0131 so\u011furumu spektroskopisi,
\nelektrokataliz\u00f6rlerin elektronik yap\u0131lar\u0131n\u0131 kimyasal etkile\u015fim esnas\u0131nda g\u00f6zlemlememizi sa\u011flad\u0131\u201d\u00a0diyor makalenin yazarlar\u0131ndan Eli Stavitski ve ekliyor: \u201cBu \u00e7al\u0131\u015fmada, bizmutun farkl\u0131 potansiyellerdeki y\u00fckseltgenme\u00a0basamaklar\u0131n\u0131 takip ederek karbondioksitin indirgenmesinde aktif bir kataliz\u00f6r olaca\u011f\u0131 durumu tespit\u00a0ettik.\u201d\u00a0\u015eu anki reakt\u00f6rleriyle ekip, aral\u0131ks\u0131z 100 saat boyunca formik asit \u00fcretmeyi ba\u015fard\u0131. \u00dcstelik, nano\u00a0boyutlardaki kataliz\u00f6rler dahil, reakt\u00f6r\u00fcn hi\u00e7bir par\u00e7as\u0131nda \u00f6nemli bir hasar olu\u015fmad\u0131. Wang\u00a0reakt\u00f6r\u00fcn asetik asit, etanol, propanol gibi daha de\u011ferli yak\u0131tlar\u0131n \u00fcretilmesi i\u00e7in de kolayl\u0131kla kullan\u0131labilece\u011fini \u00f6ne s\u00fcr\u00fcyor.<\/p>\n

\u201cB\u00fcy\u00fck resme bakacak olursak karbondioksitin indirgenmesinin hem k\u00fcresel \u0131s\u0131nmadaki etkisi\u00a0bak\u0131m\u0131ndan hem de \u00e7evre dostu kimyasal sentezler i\u00e7in \u00e7ok \u00f6nemli oldu\u011funu g\u00f6r\u00fcyoruz. G\u00fcne\u015f ya da r\u00fczgar gibi yenilenebilir enerji kaynaklar\u0131ndan elde edilen elektri\u011fi\u00a0kullanabilirsek, karbondioksiti daha yararl\u0131 bir \u015feye d\u00f6n\u00fc\u015ft\u00fcren ve daha fazla karbondioksit\u00a0\u00fcretmeyen bir d\u00f6ng\u00fc kurabiliriz”\u00a0diyor\u00a0Wang.<\/p>\n

Kaynak:\u00a0<\/strong>https:\/\/www.sciencedaily.com\/releases\/2019\/09\/190903084035.htm<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Atmosferde bol miktarda bulunan bir sera gaz\u0131, yenilenebilir elektrik enerjisiyle \u00e7al\u0131\u015fan bir elektroliz\u00f6r sayesinde verimli ve \u00e7evre dostu bir bi\u00e7imde s\u0131v\u0131 yak\u0131t \u00fcretiminde kullan\u0131labilir. Rice \u00dcniversitesi kimya m\u00fchendisli\u011fi ve biyomolek\u00fcler m\u00fchendislik laboratuvar\u0131nda Haotin Wang\u00a0taraf\u0131ndan geli\u015ftirilen katalitik reakt\u00f6r, kimyasal hammadde olarak karbondioksit kullan\u0131yor. “Reakt\u00f6r\u00fcn son prototipi, y\u00fcksek safl\u0131k ve konsantrasyonda formik asit \u00fcretiyor.\u00a0Karbondioksitle \u00e7al\u0131\u015fan eski tip […]<\/p>\n","protected":false},"author":865,"featured_media":36755,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[19],"tags":[281,5303,2803,5305,5304,1714],"class_list":["post-36754","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-bilim-gundemi","tag-enerji","tag-formik-asit","tag-hidrojen","tag-polimer","tag-sera-gazi","tag-yakit"],"acf":[],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t