Bilim dünyasının yeni umudu: Karbondioksiti ışıkla yakalamanın yolu…
Antroposen Dergisi
Birleşmiş Milletler’e (BM) göre, iklim hedeflerine ulaşmak için karbondioksit (CO2) emisyonlarının yakalanması sorunu hayati önem taşıyor. Bunu büyük ölçekte gerçekleştirmek için başlatılan çalışmalar dünya çapında devam ediyor. Ancak bu teknoloji değerli olmaya devam ediyor ve çok fazla güç gerektiriyor.
Artık araştırmacılar, bir karışımdan karbondioksiti çıkarmak için ışığı ve ışıkla tetiklenen özel molekülleri kullanmanın bir yolunu buldular. ‘Malzeme Kimyası’ dergisinde açıklanan formül, güneş enerjisiyle çalıştırılarak sera gazlarını yakalamak için gereken enerjiyi azaltabiliyor.
YENİ BİR TEKNİK GELİŞTİRİLDİ
Bilim dünyası onlarca yıldır karbondioksiti yakalamaya yönelik teknolojiler üzerinde çalışıyor. Şu anda dünya çapında 30 ticari karbon yakalama projesi yürütülüyor, 11 tanesi ise geliştirme aşamasında.
Bu projeler, havadaki karbondioksiti emen sıvı veya katı malzemeler kullanarak enerji santrallerinden veya endüstriyel tesislerden kaynaklanan emisyonları yakalıyor. Ancak kullanılan malzemelerin maliyeti yüksek olabiliyor. Bunları yeniden kullanabilmek için, karbondioksit tabakasının soyulması için ısıtılmaları da gerekiyor. Toplanan gaz daha sonra kimyasal izlerin elde edilmesi için kullanılabilir veya saklanabilir.
İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’nde (ETH Zürih) elektrokimyasal güç sistemleri profesörü Maria Lukatskaya ve meslektaşları, karbondioksitin asidik ve alkalin bir çözeltide farklı formlar almasına dayanan yeni bir karbon giderme tekniği geliştirdiler. CO2, asidik sıvılarda karbondioksit formunda kalırken, alkali çözeltilerde reaksiyona girerek karbonik asit tuzları veya karbonatlar oluşturur.
Aksine, bu kimyasal yansıma manipüle edilebilir ve sıvının asitliği değiştirilebilir. Araştırmacılar bu asitliği ışık yoluyla değiştirmenin bir yolunu keşfettiler. Işığa maruz kaldığında sıvıyı asidik hale getiren ‘fotoasitler’ adı verilen, ışıkla etkinleşen özel moleküller eklendi. Moleküller karanlıkta orijinal hallerine dönerek sıvıyı alkalin hale getirir.
GÜNEŞ IŞIĞIYLA ÇALIŞMALIDIR
Yani, bir gaz karışımından CO2 yakalamak için grup ilk olarak karışımı karanlıkta ‘fotoasit’ içeren bir sıvıdan geçiriyor. Alkali çözelti CO2’nin karbonat oluşturmasını tetikler. Sıvıda yeterli miktarda karbonat oluştuğunda araştırmacılar sıvıya ışıkla vuruyor. Bu müdahale çözeltiyi asidik hale getirir ve sıvıdaki karbonatlar toplanıp CO2’ye dönüşür. Daha sonra araştırmacılar döngüyü yeniden başlatır.
Araştırmacılar sürecin güneş ışığıyla çalışması gerektiğini belirtiyor. Asitliğin tersine çevrilmesi saniyeler ila dakikalar arasında gerçekleşir, bu nedenle döngü, ısıya dayalı yaklaşımlarla karşılaştırıldığında daha hızlıdır. Şu anda fotoasitler yaklaşık bir ay sonra sıvı içinde ayrışıyor. Durum böyle olunca ekip, molekülleri daha kararlı ve tekniği daha da ideal hale getirmek için çalışıyor.
Yepyeni yazı Anthropocene Dergisi internet sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)
