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

Bazı kimyasal tepkimelerin sonucu ışık yayılır. Örneğin gündelik hayatta ateşten yayılan alev, yanma tepkimesi sonucu oluşan bir ışık yayılımıdır. Kimyada bu olaya “kimyasal ışıldama” ya da “kemilüminesans” denir. Bir canlı tarafından gerçekleştirilen kimyasal tepkime sonucu ışık yayılmasına ise “biyolüminesans” denir. Yani biyolüminesans da bir çeşit kimyasal ışıldamadır.

Biyoloji

Bir grup araştırmacı tarafından geliştirilen bir program sayesinde artık herhangi birisinin DNA origamiyle herhangi bir şekilde yapılar üretmesi mümkün hale geldi.

Biyoloji

Bir grup bilim insanı artan plastik kirliliğine karşı doğada çözünebilen biyolojik polimer üretmeyi başardı.

Biyoloji

Sürüngenler sınıfı içinde yer alan kertenkele grubunun üyesi olan bukalemunlar ülkemizde nadir bulunan sürüngen türlerinden biri.

Biyoloji

Sizler için derlediğimiz, 2018 yılında bilim ve teknoloji alanında yaşanan önemli gelişmeleri üç bölüm halinde yayınlıyoruz.

Biyoloji

Gebze Teknik Üniversitesi (GTÜ) öğrencileri tarafından düzenlenen uygulamalı laboratuvar etkinliği OpenLAB 14-15 Aralık 2018 tarihlerinde gerçekleştirildi.

Biyoloji

Princeton Üniversitesi’nden Prof. Dr. Bonnie Bassler ve öğrencisi Justin Silpe, VP882 olarak adlandırılan, bakteriler arasındaki iletişimi dinleyen bir virüs keşfetti ve bu virüsü çeşitli bakterileri öldürmek için kullanmayı başardı. 

Biyoloji

İtalya’daki Ferrara Üniversitesi’nden Elisabetta Caselli ve çalışma arkadaşları 17.

Biyoloji

Mağaralar, ağaç kovukları, madenler, tavan araları ve çatılar... Bunlar tünedikleri yerlerden sadece birkaçı. Geceleri avlanmalarının yanı sıra dünyadaki tek uçan memeli de onlar. Evet, yarasalar! Yarasalar da tıpkı inek, fare, kedi, tavşan, yunus gibi yavrularını emzirerek büyütür.

Biyoloji

Türkiye’de Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nde sınırlı bir alanda yaşayan çöl varanı (Varanus griseus griseus) dünyada Suriye, Filistin, Ürdün ve Irak gibi ülkelerde görülür. Yetişkin olanları çoğunlukla sarı-turuncu renktedir ve vücutlarında siyah geniş çizgiler bulunur.