Araştırmacılar Demir Kullanarak Karbondioksidi Jet Yakıtına Dönüştürdü
Bilim insanları karbondioksidi jet yakıtına dönüştüren yeni bir yöntem geliştirdi.
Fosil yakıtların yanması sonucu açığa çıkan karbondioksit, küresel ısınmaya neden olan en önemli sera gazlarından biri. Yakıt olarak fosil yakıt kullanan uçaklar da karbondioksit salımına neden olarak küresel ısınmaya katkıda bulunuyor. Sonuçları Nature Communications dergisinde yayımlanan araştırmada bilim insanları, karbondioksidi jet yakıtına dönüştüren yeni bir yöntem geliştirdi.
Jet motorlu uçaklarda kullanılan jet yakıtları hidrokarbon bileşiklerinden (karbon ve hidrojen elementlerinden oluşan kimyasal maddeler) oluşuyor. Jet yakıtlarının yanması sonucu karbondioksit gazı açığa çıkıyor. Ulaşım araçları tarafından atmosfere salınan karbondioksidin %12’si uçaklardan kaynaklanıyor.
Karbondioksidi tekrar hidrokarbon bileşiklerine dönüştürmek mümkün. Ancak bu amaçla kullanılan yöntemlerin hem düşük maliyetli hem de kolay uygulanabilir olması gerekiyor. Uluslararası bir araştırma grubu, demir gibi düşük maliyetli maddelerden oluşan bir katalizör kullanarak karbondioksidin verimli bir şekilde hidrokarbona dönüşmesini sağladı.
Karbondioksit ve hidrojen gazının tepkimeye girmesi sonucu farklı hidrokarbon bileşikleri ve su oluştu. Tepkime 300 ℃ sıcaklıkta ve 10 megapaskal basınç altında (deniz seviyesindeki atmosfer basıncının yaklaşık 10 katı) gerçekleştirildi.
Yeni geliştirilen yöntem sayesinde karbondioksidin yaklaşık %38 verimle başka kimyasal maddelere dönüştürülmesi sağlandı. Tepkime sonucu oluşan maddelerin yaklaşık yarısı, jet yakıtı olarak kullanılabilecek hidrokarbon bileşikleri. Oluşan diğer maddelerin ise plastik üretiminde kullanılabileceği düşünülüyor.
Havadaki karbondioksit yakalanıp depolandıktan sonra bu yöntem kullanılarak uçak yakıtına dönüştürülebilir. Tepkime için ihtiyaç duyulan hidrojen gazı ise suyun yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak ayrıştırılması sonucu elde edilebilir. Bu sayede uçakların kullandığı ve atmosfere saldığı karbondioksit miktarı birbirini dengeleyebilir.
Kaynak:
- Yao, B. ve ark., “Transforming carbon dioxide into jet fuel using an organic combustion-synthesized Fe-Mn-K catalyst”, Nature Communications, Cilt 11, Makale no: 6395, 2020.
Sözlük:
Katalizör: Kimyasal tepkimelerin daha hızlı gerçekleşmesini sağlayan ancak kendisi tepkimede tüketilmeyen maddeler.
