Yeni teknoloji: Karbondioksit yakıta dönüştürüldü

Tohoku Üniversitesi, Hokkaido Üniversitesi ve AZUL Energy şirketinden bilim insanları, CO₂’yi karbon monoksite (CO) dönüştüren yenilikçi bir yol geliştirdi. CO, sentetik yakıt üretiminde temel bir yapı taşı olarak kullanılıyor.

Yeni teknik, dönüştürme müddetini 24 saatten sadece 15 dakikaya indirerek bugüne kadar kullanılan tüm benzeri sistemleri geride bıraktı.

Tohoku Üniversitesi’nden araştırmacı Liu Tengyi, “CO₂’yi CO’ya dönüştürmek iklim değişikliğiyle gayrette kritik bir mevzu, fakat klâsik prosedürler kıymetli, istikrarsız ve endüstriyel kullanıma uygun değil. Biz bu meselelere tahlil sunmak istedik,” dedi.

Sprey formülüyle düşük maliyet, yüksek verim

Araştırma takımı, metal içeren ve içermeyen farklı ftalosiyanin (Pc) çeşitlerini katalizör olarak inceledi. Bu bileşikler, gaz difüzyon elektrotlarına sprey sistemiyle uygulandı ve direkt kristal yapılar oluşturuldu. Bunlar ortasında en yüksek randımanı, yaygın bir boya hususu olan düşük maliyetli kobalt ftalosiyanin (CoPc) sağladı.

Yeni yolda, klâsik karışım ve ısıtma süreçlerine gerek kalmadan sırf yüzeye sprey uygulanarak aktif bir elektrot elde edilebiliyor. Usul, 150 mA/cm²’lik akım yoğunluğunda 144 saat boyunca kararlı performans sergileyerek endüstriyel standartları aştı.

Araştırmacılar, bu katalizörün bugüne kadar bildirilmiş tüm Pc-tabanlı sistemlerden daha uygun performans gösterdiğini DigCat veritabanıyla doğruladı.

Sentez yakıt üretiminde yeni dönem

Liu, “Bu, sırf en âlâ Pc-tabanlı katalizör değil, birebir vakitte sanayi standartlarını geçen birinci örnek,” diyerek çalışmanın ehemmiyetini vurguladı.

Araştırma kapsamında, Japonya’daki NanoTerasu tesisi kullanılarak kristal yapıların ayrıntılı tahlilleri yapıldı. Elde edilen datalar, sıkı kristal dizilimlerin yüzeydeki elektron transferini kolaylaştırdığını ve bu durumun yüksek randımanı sağladığını ortaya koydu.

Geliştirilen gaz difüzyon elektrotu ve CO₂ elektrolizi yolu, karbon monoksit üretimini daha süratli ve daha düşük maliyetli hale getirerek, sentetik yakıt üretiminin önündeki en büyük manilerden birini ortadan kaldırıyor.

Bu yeni yaklaşım, karbon yakalama ve yine kullanım teknolojileri (CCU) kapsamında gelecek vadeden bir tahlil olarak bedellendiriliyor.

ScitechDaily