Skip to content Skip to navigation

Yapay Fotosentezle Havayı Temizlerken Enerji Üretmek

Dr. Mahir E. Ocak
04/05/2017 - 08:40

Central Florida Üniversitesi’nde çalışan bir grup araştırmacı yakın zamanlarda karbondioksiti yakıta dönüştürmek için yeni bir yöntem geliştirdi. Bitkilerdeki doğal fotosenteze benzer biçimde güneş ışığından alınan enerjinin kimyasal enerjiye dönüştürüldüğü süreç aynı zamanda havayı da temizliyor. Dr. Matthew Wade Logan ve arkadaşlarının Dr. Fernando J. Uribe-Romo önderliğinde yaptığı araştırmanın sonuçları Journal of Materials Chemistry A’da yayımlandı.

Bitkiler tarafından yapılan doğal fotosentezde karbondioksit ve su kullanılarak güneşten alınan enerjiyle besin ve oksijen üretilir. Yeni geliştirilen yöntemde de ham madde olarak karbondioksit kullanılıyor, ancak besin yerine solar yakıt üretiliyor.

Sentetik malzemeler yardımıyla karbondioksitten yakıt üretme üzerine yıllardır araştırmalar yapılıyordu. Bu çalışmaların üzerine odaklandığı en önemli konu, güneş enerjisinin kimyasal dönüşümü tetikleyebileceği ucuz ve verimli bir yöntem geliştirmekti. Esasen güneş ışığındaki yüksek enerjili morötesi ışınlar, titanyum dioksit ve benzeri malzemelerde süreci kolaylıkla tetikleyebiliyor. Ancak morötesi ışınlar güneş ışığının sadece %4’ünü oluşturuyor. Güneş ışığının büyük kısmını oluşturan, insan gözünün algılayabildiği daha düşük enerjili ışınlarla süreci tetiklemekse çok daha zor. Platin, renyum, iridyum gibi çeşitli maddelerin görünür ışığı soğurduğu bilinse de bu malzemelerin tamamı çok pahalı.

Dr. Uribe-Romo ve öğrencilerinin geliştirdiği yöntemde görünür ışığı soğurmak için titanyum ve çeşitli organik moleküllerden oluşan bir malzeme kullanılmış. Organik molekülleri farklı biçimlerde tasarlayarak istenilen renklerdeki ışığın soğurulmasını sağlamak mümkün. Araştırmacılar bu çalışmalarında mavi ışığı soğuran organik moleküller tasarlamış ve kullanmışlar. Deneyler, tasarlanan malzemenin başarılı bir biçimde karbondioksitin format (HCO2) ve formamide (CH3NO) dönüşümünü tetiklediğini gösteriyor. Gelecekte bu yöntem kullanılarak karbondioksiti yakıta dönüştüren santraller kurulabilir. Hatta evlerin çatılarına kurulacak ufak tesisatlarla bir taraftan çevrenin havasını temizlerken diğer taraftan enerji ihtiyacını karşılamak da mümkün olabilir. 

İlgili İçerikler

Biyoloji

Bilim Genç Fotoğraflar köşesinde kış ile yaz mevsimi arasındaki geçişin etkilerini gözlediğimiz nisan ayında objektiflerinizi doğada yaşanan değişimlere odaklamanızı istemiştik. Bu süreçte #CanlananTabiat etiketiyle Bilim Genç’te paylaştığınız fotoğraflar değerlendirildi ve ayın en beğenilen fotoğrafları belirlendi.

Biyoloji

Yeni Zelanda’da yüksek volkanik etkinliğe sahip bir bölgedeki bitkiler üzerinde yapılan incelemeler sonucunda aşırı sıcak topraklarda yaşayabilen bitkilere rastlandı. Yeni Zelanda’daki Landcare Research’ten Mark Smale ve ekibi Yeni Zelanda’nın North Adası’ndaki Taupao Volkanik Alanı’nda incelemeler yaptı.

Biyoloji

Bilim Genç Fotoğraflar köşesinde mayıs ayında objektiflerinizi yaşadığınız bölgeye özgü bitki türlerine odaklamanızı istiyoruz. Fotoğraflarınızı Bilim Genç’te paylaşırken açıklama bölümüne #EndemikBitkiler etiketini eklemeyi unutmayın.

Biyoloji

Balinaların ses çıkarabildiği ve birbirleriyle iletişim kurabildiği biliniyor. Ancak bugüne kadar bu canlıların nasıl duyduğu anlaşılamamıştı. Balinaların hem büyüklükleri hem de okyanuslarda yaşamaları bilimsel araştırmaları zorlaştırıyordu.

Biyoloji

Avustralya’nın Sidney şehrindeki Garvan Enstitüsü araştırmacıları ilk defa i-motifi adı verilen farklı bir yapıdaki DNA’nın da insan vücudunda var olduğunu gösterdi. 

Biyoloji

Bir bölgede yaşayan belirli bir canlı türünün sayısını nasıl hesaplayabilirsiniz? “Canlıların tamamını tek tek yakalayıp sayarak” şeklinde bir çözüm aklınıza gelmiş olabilir. Ancak canlıların tamamını yakalamak, özellikle canlı sayısının çok yüksek ve canlıların yaşadığı bölgenin çok geniş olması durumda, mümkün değildir.

Biyoloji

Balinalar suda yaşayan memeli türlerinden biridir. Deniz memelilerinin karada yaşayan memeli türlerinden önemli bir farkı var. Suyun altında çok uzun süre nefeslerini tutabiliyorlar. Örneğin insanlar en fazla birkaç dakika nefeslerini tutabilirken, bazı balina türleri iki saat nefes almadan suyun altında kalabiliyor.

Biyoloji

Bu yıl 49.’su düzenlenen TÜBİTAK Lise Öğrencileri Araştırma Projeleri Yarışması’nın final sergisi 16-18 Nisan tarihleri arasında Antalya Kepez Mimar Sinan Kongre Merkezi’nde gerçekleştirilecek.

Biyoloji

Japonya’daki RIKEN Sürdürülebilir Kaynaklar Bilim Merkezi’nde çalışan bir grup araştırmacı bitkilerin su kaybetmesini önleyen bir hormon keşfetti.

Biyoloji

Japon kâğıt katlama sanatı origami ile birbirinden farklı objeler tasarlamak mümkün. Peki aynı el sanatını kâğıt yerine DNA’yı (deoksiribonükleik asit) kullanarak gerçekleştirebilir miyiz?