Dolar 9,3218
Euro 10,8357
Altın 529,53
BİST 1.418
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 16 °C
Sağanak Yağışlı

Karbon Dioksit Reaktörü Mars Yakıtını Sentezliyor

26.09.2021
24
Karbon Dioksit Reaktörü Mars Yakıtını Sentezliyor

Cincinnati Üniversitesi kimya mühendisliği öğrencisi Tianyu Zhang, karbondioksiti metana dönüştürmek için katalizör olarak kullanılan bir şişe grafen tutuyor. Kredi: Andrew Higley/UC Yaratıcı

üzerinde bir benzin istasyonu Mars? Kimya mühendisleri olasılıkları öngörüyor.

Cincinnati Üniversitesi’ndeki mühendisler, iklim değişikliğini ele almak ve astronotları Mars’tan eve getirmek için sera gazlarını yakıta dönüştürmek için yeni yollar geliştiriyorlar.

UC Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Koleji yardımcı doçent Jingjie Wu ve öğrencileri, karbondioksiti metana dönüştürmek için bir reaktörde bir karbon katalizörü kullandılar. Fransız kimyager Paul Sabatier’in “Sabatier reaksiyonu” olarak bilinen bu, Uluslararası Uzay İstasyonu’nun, astronotların soluduğu havadaki karbondioksiti temizlemek ve istasyonu yüksek yörüngede tutmak için roket yakıtı üretmek için kullandığı bir süreç.

Ama Wu çok daha büyük düşünüyor.

Jingjie Wu ve Tianyu Zhang

UC kimya mühendisliği yardımcı doçent Jingjie Wu, sol ve doktora öğrencisi Tianyu Zhang, iklim değişikliğini ele almak için karbondioksiti depolanabilir yakıta dönüştürmek için farklı katalizörlerle deneyler yapıyor. Kredi: Andrew Higley/UC Yaratıcı

Mars atmosferi neredeyse tamamen karbondioksitten oluşur. Wu, astronotların, geldiklerinde kırmızı gezegende ihtiyaç duydukları şeyi yaparak, eve dönüş yolculuğu için ihtiyaç duydukları yakıtın yarısını kurtarabileceklerini söyledi.

“Mars’taki bir benzin istasyonu gibi. Bu reaktörden kolayca karbondioksit pompalayabilir ve bir roket için metan üretebilirsiniz” dedi.

UC’nin çalışması dergide yayınlandı Doğa İletişimi Rice Üniversitesi, Şanghay Üniversitesi ve Doğu Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden ortak çalışanlarla.

Wu, kimya mühendisliğindeki kariyerine elektrikli araçlar için yakıt hücreleri inceleyerek başladı, ancak yaklaşık 10 yıl önce kimya mühendisliği laboratuvarında karbondioksit dönüşümüne bakmaya başladı.

Katalizör Karbondioksiti Metana Dönüştürür

UC kimya mühendisi Jingjie Wu, bir katalizörün karbondioksiti metana dönüştürdüğü reaktörü tutuyor. UC’nin araştırması, bilim adamlarının atmosferden karbondioksiti çıkarabilecekleri konusunda onu iyimser kılıyor. Kredi: Andrew Higley/UC Yaratıcı + Marka

Wu, “Sera gazlarının toplumda büyük bir sorun olacağını anladım” dedi. “Birçok ülke, karbondioksitin toplumumuzun sürdürülebilir kalkınması için büyük bir sorun olduğunu fark etti. Bu yüzden karbon nötrlüğüne ulaşmamız gerektiğini düşünüyorum.”

Biden İdaresi, 2030 yılına kadar sera gazı kirleticilerinde %50 azalma ve 2050 yılına kadar yenilenebilir enerjiye dayalı bir ekonomi hedefi belirledi.

Wu, “Bu, karbondioksiti geri dönüştürmemiz gerektiği anlamına geliyor” dedi.

Wu ve öğrencileri, baş yazar ve UC doktora adayı Tianyu Zhang dahil olmak üzere, farklı katalizörlerle deneyler yapıyorlar. grafen kuantum noktaları – sadece nanometre büyüklüğündeki karbon katmanları – metan verimini artırabilir.

“Şu anda attığımız fazla yeşil enerjiye sahibiz. Bu fazla yenilenebilir enerjiyi kimyasallarda depolayabiliriz.”

Jingjie Wu, UC kimya mühendisliği yardımcı doçenti

Wu, sürecin iklim değişikliğini azaltmaya yardımcı olma sözü verdiğini söyledi. Ama aynı zamanda yan ürün olarak yakıt üretme konusunda da büyük bir ticari avantaja sahiptir.

“Süreç, sadece 10 yıl öncesine göre 100 kat daha verimli. Böylece ilerlemenin daha hızlı geleceğini hayal edebilirsiniz” dedi Wu. “Önümüzdeki 10 yıl içinde, bu tekniği ticarileştirecek çok sayıda başlangıç ​​şirketimiz olacak.”

Wu’nun öğrencileri sadece metan değil etilen üretmek için farklı katalizörler kullanıyorlar. Dünyanın en önemli kimyasalı olarak adlandırılan etilen, plastik, kauçuk, sentetik giysi ve diğer ürünlerin imalatında kullanılmaktadır.

“Yeşil enerji çok önemli olacak. Gelecekte, büyük bir pazarı temsil edecek. Bu yüzden üzerinde çalışmak istedim” dedi Zhang.

Deneysel Reaktör Grafen Kuantum Noktalarını Kullanıyor

Deneysel bir reaktör, karbondioksiti metana dönüştürmek için katalizör olarak grafen kuantum noktalarını kullanır. Kredi: Andrew Higley/UC Yaratıcı

Wu, karbondioksitten yakıt sentezlemenin, güneş veya rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir enerji ile birleştiğinde ticari olarak daha uygun hale geldiğini söyledi.

“Şu anda attığımız fazla yeşil enerjiye sahibiz. Bu fazla yenilenebilir enerjiyi kimyasallarda depolayabiliriz” dedi.

İşlem, tonlarca karbondioksit üretebilen enerji santrallerinde kullanım için ölçeklenebilir. Dönüşüm tam da fazla karbondioksitin üretildiği yerde gerçekleşebildiği için verimlidir.

Jingjie Wu

UC kimya mühendisi Jingjie Wu, iklim değişikliğini ele almak için karbondioksiti metan gibi yakıtlara dönüştürmek için farklı katalizörler deniyor. Kredi: Andrew Higley/UC Yaratıcı

Wu, karbondioksitten yakıt üretimindeki ilerlemelerin, insanların yaşamı boyunca Mars’a ayak basacağından emin olmasını sağladığını söyledi.

“Şu anda Mars’tan geri dönmek istiyorsanız, çok ağır olan iki kat daha fazla yakıt getirmeniz gerekir” dedi. “Ve gelecekte başka yakıtlara da ihtiyacınız olacak. Böylece karbondioksitten metanol üretebilir ve bunları diğer aşağı akış malzemeleri üretmek için kullanabiliriz. O zaman belki bir gün Mars’ta yaşayabiliriz.”

Referans: “Grafen kuantum noktaları üzerindeki fonksiyonel grupların düzenlenmesi, seçici CO2’yi yönlendirir2 CH’ye4 dönüşüm” tarafından Tianyu Zhang, Weitao Li, Kai Huang, Huazhang Guo, Zhengyuan Li, Yanbo Fang, Ram Manohar Yadav, Vesselin Shanov, Pulickel M. Ajayan, Liang Wang, Cheng Lian ve Jingjie Wu, 6 Eylül 2021, Doğa İletişimi.
DOI: 10.1038/s41467-021-25640-1

.

Gelişmelerden zamanında haberdar olmak için Google News’te Bilim Portal’a ABONE OLUN

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.