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

Alışverişlerde vaktimizin çoğu gıda reyonlarında hangi ürünün daha sağlıklı olduğuna karar vermekle geçiyor. Kimi zaman doğru kararlar veriyor kimi zamansa “Acaba gerçekten ne yiyoruz?” sorusuyla eve dönüyoruz.

Biyoloji

Günümüzde olduğu gibi geçmiş yıllarda da genç bilim insanları önemli çalışmalara imza atıyordu. Hatta genç yaşlarda önemli çalışmalarda yer alarak en saygın bilim ödüllerinden biri olan Nobel Ödülü’nü kazanan bilim insanları da var.

Biyoloji

ABD’deki Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı’nda çalışan bir grup araştırmacı DNA dizileri üretmek için yeni bir yöntem geliştirdi. Dr. Sebastian Parluk, Dr. Daniel Arlow ve arkadaşlarının Prof. Dr. Jay Keasling önderliğinde yaptıkları araştırmanın sonuçları Nature Biotechnology’de yayımlandı.

Biyoloji

Geçmişte sıfırı kavrayacak düzeyde zekâya sadece insanların sahip olduğu düşünülürdü. Ancak bilimsel çalışmalar maymunların ve kuşların da sıfırı kavrayabildiğini gösterdi.

Biyoloji

Günlük hayatta birçok nesne veya duruma karşı korku duyabiliriz. Sinir sistemi, korku yaratan uyaranlara karşı organizmayı harekete geçirdiğinden yaşamın devamı için hayli önemlidir.

Biyoloji

Pek çok hayvan türü doğada sürüler ve kümeler oluşturuyor ve kolektif davranışlar sergiliyorlar. Hayvanların sürüler ve kümeler oluşturarak kolektif davranışlar göstermesini sağlayan, türden bağımsız genelgeçer yasalar olabilir mi?

Biyoloji

Keçiler dik yamaçlara tırmanma konusunda uzman canlılardır. En yetkin dağcılar bile kaya tırmanışı sırasında ip, kaya çivisi, çekiç, emniyet kemeri gibi güvenlik ekipmanlarına ihtiyaç duyar. Dağ keçileri ise 60 derece eğimli arazilere bile tırmanabilir.

Biyoloji

İç Anadolu Bölgesi’ndeki bitki türlerinden bazıları sadece Ankara’da bulunuyor. Haydi gelin, Ankara’dan başka yerde yaşayamayan bu bitkilerin bazılarıyla tanışalım!

Biyoloji

Bazı bitkiler vardır ki hazine niteliğindedir. Her yerde yetişmez, sadece belli bir ülkede ya da bölgede yaşarlar. Ender bulunan, sadece o bölgeye has bu bitkilere “endemik bitkiler” adı verilir. Gelin, hep birlikte ülkemizin biyolojik hazinelerini keşfedelim!

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.