Atmosferdeki Karbondioksiti Katı Hâle Dönüştürmek için Yeni Bir Yöntem Geliştirildi
Karbon, dünyamızın en önemli elementlerinden biridir ve hayatın temel yapı taşını oluşturur. Ancak, yüksek miktarda karbondioksit salınımı, çimento ve çelik endüstrisi gibi sektörlerin üretim süreçlerinde büyük bir sorun olarak ortaya çıkmaktadır. Bu nedenle, dekarbonizasyon adı verilen karbon ayırma ve depolama işlemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Mevcut yöntemlerin çoğunda, karbondioksit önce sıvı hâle getirilir ve sonra yer altına gönderilir. Ancak bu yöntemler çevresel kirlilik gibi diğer sorunlara neden olabilir.
Çalışmalarını sürdüren bilim insanları, endüstriyel süreçlerde kullanılabilecek akıllı ve verimli bir dekarbonizasyon yöntemi geliştirmişlerdir.
Yeni yöntem, karbonun ayrıştırılması için düşük erime noktasına sahip bir sıvı metal alaşımı olan EGaIn’den oluşan bir seçici alaşım kullanımına dayanmaktadır. Öncelikle, sıvı alaşım bir kabın içine konulur. Daha sonra, bir tüp aracılığıyla karbondioksit bu alaşıma iletilir. Sıvı metal alaşımı, 200 °C’de 30 dakika boyunca karbondioksite maruz bırakıldığında, oksijen molekülleri galyum metaliyle tepkimeye girerek galyum oksit oluşturur. Karbon ise sıvı metal içinde çözünmediğinden katı hâlde kalır. Katı karbonun yoğunluğu, sıvı metalin yoğunluğundan daha düşük olduğu için, katı karbon yükselir ve sıvı metalin yüzeyinde birikir.
Bu teknoloji sayesinde, oda sıcaklığında sıvı halde bulunan metal alaşımları kullanarak karbondioksit içerisindeki karbonun kolayca ayrıştırılıp toplanabileceği düşünülmektedir. Ayrıca, yöntemin oda sıcaklığında uygulanabilmesi, tepkimenin gerçekleşmesi için gereken enerjinin yenilenebilir kaynaklardan sağlanabileceği anlamına gelir.
Kaynaklar:
- Zuraiqi, K. ve ark., Direct conversion of CO2 to solid carbon by Ga-based liquid metals.Energy & Environmental Science,doi.org/10.1039/D1EE03283F, 2022.
Oda Sıcaklığında Karbondioksit İçerisindeki Karbonun Ayırılması ve Toplanması Artık Mümkün
Son yıllarda artan endüstriyel faaliyetler nedeniyle atmosferdeki karbondioksit seviyeleri hızla yükselmektedir. Bu durum, iklim değişikliği ve çevre kirliliği gibi sorunlara yol açmaktadır. Ancak, geliştirilen yeni bir yöntem sayesinde, oda sıcaklığında karbondioksitteki karbonun ayrıştırılması ve toplanması artık mümkündür.
Yöntemin Temel İlkeleri
Yeni yöntem, EGaIn adı verilen bir sıvı metal alaşımını kullanmaktadır. Bu seçici alaşım, karbondioksitteki karbonu ayırmak için galyum ve indiyum metallerinden oluşmaktadır. Karbondioksit, sıvı metal alaşımının içine iletilir ve bu sırada, oksijen molekülleri galyum metaliyle tepkimeye girerek galyum oksit oluşturur. Karbon ise sıvı metal içinde çözünmez ve katı hâlde kalır. Katı karbonun yoğunluğu, sıvı metalin yoğunluğundan daha düşük olduğu için, katı karbon yüzeye doğru yükselir ve sıvı metalin yüzeyinde birikir.
Uygulama Alanları
Yeni yöntem, özellikle çimento ve çelik endüstrisi gibi yüksek karbondioksit salınımına sahip sektörlerde büyük bir potansiyele sahiptir. Bu yöntem sayesinde, karbondioksitteki karbonun ayrıştırılması ve toplanması daha verimli ve çevre dostu bir şekilde gerçekleştirilebilir.
Sonuçlar ve Önemi
Bu yeni yöntem, iklim değişikliği ve çevre kirliliği gibi önemli sorunlara çözüm olabilecek bir adımdır. Ayrıca, oda sıcaklığında uygulanabilmesi sayesinde, enerji maliyetlerini de azaltma potansiyeline sahiptir. Bu yöntemin endüstriyel ölçekte kullanılması, karbon ayırma ve depolama işlemlerini daha verimli ve sürdürülebilir hale getirecektir.
Bu Yöntem, Gelecekte Daha Temiz Bir Dünya İçin Umut Vaat Ediyor
Son yıllarda artan endüstriyel faaliyetler nedeniyle atmosferdeki karbondioksit seviyeleri hızla yükselmektedir. Ancak, geliştirilen bu yenilikçi yöntem, karbondioksitteki karbonun ayrıştırılması ve toplanması için umut vaat etmektedir. Enerji verimliliği ve çevre dostu olması, bu yöntemin gelecekte daha temiz bir dünya için önemli bir adım olduğunu göstermektedir.
Kaynaklar:
- Zuraiqi, K. ve ark., Direct conversion of CO2 to solid carbon by Ga-based liquid metals.Energy & Environmental Science,doi.org/10.1039/D1EE03283F, 2022.