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

Acı biberde yanma hissine neden olan kapsaisin adı verilen maddedir. Acı biber yanma ve sıcak hissine neden olsa da...

Biyoloji

İnsanlar sarıdan kızıla, beyazdan siyaha farklı ten renklerine sahip olabiliyor. Ten rengini belirleyen ise deride bulunan melanin pigmentinin türü ve miktarı.

Biyoloji

DNA, RNA, protein gibi biyolojik ürünlerin renkli mürekkepler yerine kimyasal maddeler içeren yazıcı benzeri bir cihazla sentezlenmesi üretim sürecini kolaylaştırıyor.

Biyoloji

Her yıl yüzlerce deniz kaplumbağası sulardaki ya da sahillerdeki atıklara dolandıktan sonra ölüyor. Üstelik büyük çoğunluğu yumurtadan yeni çıkmış ya da çok genç kaplumbağalar. Gelecekte kirlenme artmaya devam ederse atıklara dolanarak ölen kaplumbağaların sayısının da artacağı öngörülüyor.

Biyoloji

2017 yılında yaşanan önemli bilimsel olaylardan bir derleme...

Biyoloji

Lampyridae ailesinde bulunan ve ışık yayan böceklere genel olarak ateşböceği adı verilir. Dişilerin hepsi, erkeklerinse büyük çoğunluğu ışık yayar.

Biyoloji

Bazı kuş türleri günler, haftalar hatta aylarca yere inmeden havada kalabiliyor. Bu süreçte uyuyup uyumadıkları ise kesin olarak bilinmiyordu. Havadayken beyinlerinin bir yarısı uyku durumunda, diğer yarısı ise uyanık durumdayken uyku ihtiyaçlarını karşılayabildikleri düşünülüyordu.

Biyoloji

Son yıllarda birçok hayvan türünün yok olduğunu ya da nesillerinin tükenmek üzere olduğunu biliyoruz. 

Biyoloji

Aslında bütün ağaçlar yapraklarını döker. Ağaçların yapraklarını dökme zamanları türlerine ve hava koşullarına bağlı olarak değişir.

Biyoloji

Dünya üzerinde yaşayan en büyük hayvan mavi balinadır (Balaenoptera musculus).