Yapay Yapraklar Artık Doğrudan Sıvı Yakıt Üretebilir

Yapay yaprağın en son evrimi, karbondioksit ve suyu doğrudan araba motorlarında kullanılabilen yüksek enerjili etanole dönüştürüyor.

Yakın zamanda Anthropocene bülteninde yayınlanan bir makalede yazar Prachi Patel, Nature Energy dergisinde sunulan yapay bir yaprağın öyküsünü irdeliyor.

Makalede sadece güneş ışığından güç alan yeni bir cihaz, karbondioksit ve suyu doğrudan araba motorlarında kullanılabilecek sıvı yakıtlara dönüşümü irdeleniyor.

Nature Energy dergisinde sunulan cihaz, yapay bir yaprağın en son evrimidir. Araştırmacılar, sürdürülebilir bir şekilde düşük maliyetle yakıt üretmek için fotosentezi taklit eden bu tür sistemler üzerinde yıllardır çalışıyorlar. Önceki yapay yapraklar, karbon monoksit ve hidrojen gibi basit ürünler üretiyordu. Ancak yenisi, enerji yoğun etanol ve propanol yakıtları yaparak ileriye doğru önemli bir adım atıyor.

Araştırmacılar daha önce birkaç yapay yaprak yaptı. Güneş ışığını elektrik enerjisine dönüştürmede mükemmel olan perovskit adı verilen bir malzeme sınıfından yapılmış böyle bir cihaz, su üzerinde yüzebilir ve bir karbon monoksit ve hidrojen karışımı üretebilir.

Bu çalışmada, tanıtılan cihazda iki ışık emici elektrot var. Biri bir perovskite, diğeri ise gelecek vaat eden bir fotokatalizör olan bizmut vanadattan yapılmıştır. Fotokatalizörler, güneş ışığını emen ve kimyasal reaksiyonlara güç sağlamak için enerji üreten malzemelerdir. Burada bizmut vanadat, suyun güneş enerjisiyle çalışan hidrojen ve oksijene ayrılmasını tetikler.

Yazar Prachi Patel, yaptığı değerlendirmede yeni çalışmadaki en önemli ilerlemenin, ekibin bakır ve paladyumdan yapılmış yeni bir katalizör geliştirmesidir. Araştırmacılar onu, karbondioksit ve suyu sıvı yakıtlara dönüştürmesine izin veren özel bir üç aşamalı aktivasyon süreci ile yürütüyor.

Araştırmacılar, başarılı olursa, bu teknoloji kullanılarak üretilen etanolün, günümüzde benzine karıştırılan biyoetanolden daha sürdürülebilir bir ulaşım alternatifi olacağını dile getiriyorlar.

 Gerçek bitkilerden yapay yapraklara geçmek tam da çözüm olabilir.

Kaynak

Makale

Bülten

Foto: Pitsch tarafından Pixabay'a yüklendi