Yeni İcat Edilen (Keşfedilen) Katalizör, CO2'yi Yakıta Dönüştürme Verimliliğini Önemli ölçüde Artırıyor. YA PETROL BİTİNCE NE YAPACAĞIZ diye düşünenler için bir makale...Atmosferdeki karbondioksitten fosil yakıtları oluşturan uzun hidrokarbon zincirlerine dönüştürmek için doğa onlarca yıl süren fotosentez, ardından jeolojik aktiviteden gelen on yıllar süren yoğun ısı ve basınç faaliyetleri izledi... Atmosferimizdeki fazla karbonu temizlemek için milyonlarca yıllık lüksümüz yok, ancak kimyadaki ilerlemeler, oraya giden yolun bir kısmını göz açıp kapayıncaya kadar almamıza yardımcı olabilir.En son ilerleme, karbondioksitten yapılmış kısa zincirli karbon moleküllerini, önceki yöntemleri sudan temizleyecek bir hızda çalkalayarak çıkarabilen yeni bir katalizördür. Stanford Üniversitesi'ndeki kimya mühendisleri tarafından geliştirilen teknoloji, atık CO2'yi ve iyi bir dozda hidrojeni, yakıt kaynağı olarak işlev görebilecek tüm moleküller olan etan, propan ve hatta bütan zincirlerine dönüştürüyor.Stanford Üniversitesi'nde kimya mühendisi olan Matteo Cargnello, "Temelde benzin üretebiliriz" diyor. İşte (Stanford mühendisleri, karbondioksiti 1000 kat daha verimli bir şekilde benzine dönüştürebilen bir katalizör yaratıyor.) Başlığı ile yayınlanan Makale: (1* ). Son yıllarda, karbonu havadan çekmenin ( 2* ) ve yakıt veya plastik gibi sentetik malzemelerin ( 3* ) insanların parasını ödemek isteyeceği bir ürüne dönüştürmenin ekonomik yollarını bulma ( 4* ) çabalarında eksiklik yok. Buradaki zorluk, her yıl atmosfere pompaladığımız gülünç miktardaki karbonda bir boşluk yaratacak bir çalışma yapmaktır. Bu, her moleküle mümkün olduğu kadar çok karbonu hapsederek, ucuza ölçeklenebilen hızlı bir süreç anlamına gelir..Cargnello , "Mümkün olduğunca fazla karbon yakalamak için en uzun zincirli hidrokarbonları istiyorsunuz. 8 ila 12 karbon atomlu zincirler ideal olacaktır" diyor bu çalışma için.Mevcut teknolojiler bu hedefe yaklaşmak için mücadele ediyor. Zincir ne kadar uzun olursa, o kadar fazla ısı ve basınç gerekir, bu da süreci daha az verimli ve daha pahalı hale getirir. Cargnello ve ekibi araştırmalarını organik polimerler üzerine odakladılar - karbon dioksit ve hidrojenin zincirlerdeki reaktivitesini en üst düzeye çıkarmak için gereken yapı türüne uyacak şekilde kolayca ölçeklenebilen gözenekli malzemeler elde edilmesi hedefleniyor. Süreci hızlandırmak için etkili bir katalitik metalle (bu durumda titanyum oksitle birleştirilmiş (rutenyum elementi) bir araya getirilen araştırmacılar, polimerin gözenek yapılarını modelleyerek verimliliği artırabilirler. Bunu şu aşamada geliştirdiler, yüksek moleküler ağırlıklı karbon zincirlerinin devrinde 10 kat artış gösterdiler. Dikkat çekici bir şekilde, dört karbon uzunluğundaki bütan zincirlerinin üretim hızı, katalizörün belirli bir tür gözenekli organik polimerle kaplanmasıyla 1.000 kat arttı...
Cargnello'nun laboratuvarında doktora adayı olan kimya mühendisi Chengshuang Zhou, "Kaplanmamış bir katalizör yüzeyinde çok fazla hidrojenle kaplanır ve bu da karbonun bağlanacak diğer karbonları bulma yeteneğini sınırlar" diyor.."Gözenekli polimer, karbon-hidrojen oranını kontrol eder ve aynı reaksiyonlardan daha uzun karbon zincirleri oluşturmamıza izin verir. "Bu çalışmadaki hedef ise; ideal olarak, atmosferden alabileceğimiz herhangi bir karbon, sonsuza kadar kilitlenmelidir. Karbon nötr yakıtlar, atmosferik karbon için basitçe bir dönüş tarzı yaratma pahasına, bu tür teknolojinin kendi masraflarını karşılamasının ekonomisini ele almaya yardımcı olabilir.Ayrıca çalışmanın odağında, oda sıcaklığında hızla buharlaşıp gaza dönüşmesi ve daha küçük zincirler gibi atmosfere sızması daha az olası olan daha fazla bütan üretme adımı önemli bir adımdır.
Yine de, daha fazla araştırma ile, bu tür bir kimyasal süreç, güvenli bir şekilde saklamak isteyeceğimiz daha kalıcı yapılara dahil edilebilecek daha kararlı hidrokarbon formları üretebilir. Tabii ki doğanın karbonu çekip biyolojik materyallere paketlemeye yönelik çözümü her zaman bir numaralı öncelik olacaktır. Hiçbir şey CO2'yi bitkiler şeklinde hapsetmek gibisi olamaz. Ancak bu, fosil yakıtlara olan bağımlılığımızdan er ya da geç kurtulmamıza yardımcı oluyorsa bu, takip etmeye değer bir çözümdür.Bu araştırma Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınlandı. Bu çalışma (Ağustos 2021'de alındı; 17 Aralık 2021'de kabul edildi.) Kimya ve Biyomoleküler Mühendisliği Bölümü, California Üniversitesi, Berkeley, CA; 10PNAS 15 Şubat 2022 119 (7) e2114768119; (Tarihe dikkat) https://doi.org/10.1073/pnas.2114768119.Makale çeviri ve Kaynakça derlemesi Mehmet Ural #ferrocan#KültürveMerak#Bilim( * Kaynakçaları ve göndermeler )1* - https://news.stanford.edu/.../turning-carbon-dioxide.../.2* - https://www.nature.com/articles/s41560-019-0451-x.3* - https://www.futurity.org/carbon-dioxide-plastic-1915472/.4* - https://onlinelibrary.wiley.com/.../10.1002/aenm.202001381
]]>