UCF(University of Central Florida) Yardımcı Doçent Fernando Uribe-Romo, sentetik bir materyalde fotosentez sürecini tetikleyerek sera gazlarını temiz havaya çeviren ve aynı anda enerji üreten bir yol bulmuş.
Florida’da bir kimya profesörü sentetik bir materyalde fotosentez sürecini başlatmanın, sera gazlarını temiz havaya çevirmenin ve aynı anda enerjiyi üretmenin bir yolunu buldu.
Süreç, enerji üretmek için temiz bir yol oluştururken, iklim değişikliğiyle bağlantılı sera gazlarını önemli ölçüde azaltabilecek bir teknoloji yaratmak için büyük potansiyele sahip.
UCF Yardımcı Profesörü Fernando Uribe-Romo, “Bu çalışma bir gelişmedir” dedi. “Belli bir ışık rengini absorbe edecek materyallerin hazırlanması bilimsel açıdan oldukça zordur, ancak toplumsal açıdan sera gazlarının azaltılmasına yardımcı olabilecek bir teknolojinin geliştirilmesine katkıda bulunuyoruz” dedi. Araştırmalarının bulguları Journal of Materials Chemistry A’da yayınlamış.
Uribe-Romo ve öğrencileri ekibi karbondioksiti zararsız organik maddelere dönüştüren sentetik bir metal-organik çerçeve (MOF) olarak kimyasal reaksiyon başlatma yolunu yarattı. Bunu bitkilerin karbondioksit (CO2) ve güneş ışığına yiyecek haline dönüştürme yöntemine benzer yapay bir fotosentez süreci olarak düşünün. Ancak yemek üretmek yerine, Uribe-Romo’nun yöntemi güneş yakıtı üretiyor. Dünya üzerindeki bilimadamlarının yıllardır takip ettiği bir şey, görünür ışığın kimyasal dönüşümü tetiklemenin bir yolunu bulmuş. Ultraviyole ışınları, titanyum dioksit gibi ortak malzemelerdeki reaksiyona izin verecek kadar enerjiye sahiptir, ancak UV’ler, Dünya’nın güneşten aldığı ışığın yalnızca yüzde 4’ünü oluşturmaktadır. Görünür menzili-mor’dan kırmızı dalga boylarına – güneş ışınlarının çoğunu temsil eder, ancak CO2’yi yakıta dönüştüren kimyasal reaksiyon oluşturmak için bu ışık renklerini alabilen birkaç malzeme vardır.
Araştırmacılar onu çeşitli malzemelerle denediler, ancak görünen ışığı absorbe edebilenler nadir ve pahalı, platinyum, renyum ve iridyum gibi pahalı materyalleri işleme maliyeti engelleyici hale getiriyormuş. Uribe-Romo, yaygın olarak kullanılmayan metal titanyumu kullandı ve bu konfigürasyonun çalışıp çalışmayacağını görmek için hafif hasat eden antenler gibi organik moleküller ekledi. N-alkil-2-aminotereftalatlar olarak adlandırılan hafif toplama anten molekülleri, MOF’ye dahil edildiğinde belirli ışık renklerini emmek için tasarlanabilir. Bu durumda, mavi renk için senkronize etti.
Ekibi hipotezi test etmek için mavi LED foto-reaktör bir araya getirdi. Ölçülen miktarda karbondioksit, fotoreaktöre yavaşça boğulma yatağına benzeyen parlayan mavi bir silindirle reaksiyonun oluşup oluşmayacağını görmek için beslendi. Parlayan mavi ışık, silindir bölmesindeki LED ışık şeritlerinden geliyordu ve güneşin mavi dalga boyunu taklit ediyormuş. İşe yaramış ve kimyasal reaksiyon, CO2’yi iki indirgenmiş karbon, format ve formamid formlarına (iki çeşit güneş yakıtı) dönüştürüp ve işlemi havada temizlemiş.
Uribe-Romo, “Hedef, yaklaşımı ince ayarlamaya devam etmek, daha fazla miktarda azaltılmış karbon üretebilmek, daha verimli oluyor” dedi. Görülebilen ışığın diğer dalga boylarının sentetik materyaldeki ayarlarla reaksiyonu tetikleyip tetikleyemeyeceğini görmek istiyormuş. Çalışırsa, süreç sera gazlarının azaltılmasına yardımcı olmak için önemli bir yol olabilir gibi gözüküyor.
“Bu düşünce, bir santralin yanında olduğu gibi büyük CO2 miktarlarını yakalayan istasyonlar kurmak olacaktı. Gaz, istasyona emilecek, süreci tamamlayacak ve sera gazlarını geri dönüşüme uğratarak enerjiyi geri kazanacaktır.
Belki de bir gün ev sahipleri, evlerinden güç alabilmek için kullanılabilecek enerjiyi üretirken mahallelerindeki havayı temizleyecek olan malzemeden yapılmış çatı malzemelerini satın alabilirler. Uribe-Romo, “Bu, yeni teknoloji ve altyapı oluşturulması gerektiriyor” dedi. “Fakat mümkün olabilir.”
Kaynak:
https://m.phys.org/news/2017-04-scientist-trigger-artificial-photosynthesis-air.html
Son yorumlar