Yapay Yaprak, Hidrojen Üretimi İçin Daha Verimli Sonuçlar Verebilir

Yapay Yaprak, Hidrojen Üretimi İçin Daha Verimli Sonuçlar Verebilir. UNIST’e ( Ulsan National Institute of Science and Technology ) bağlı uluslararası araştırmacılardan oluşan bir ekip, yakın zamanda güneş ışığını yüksek verimlilikle yakıt haline getirebilen yeni yapay bir yaprak geliştirdi. Profesör Jae Sung Lee, Profesör Ji-Wook Jang ve Enerji ve Kimya Mühendisliğinden UNIST’te görevli Alman Profesör Roel van de Krol’la işbirliği içinde elde edilen araştırma sonuçları, Nature dergisinin Aralık sayısında yayınlandı.

Çalışmada, farklı bant genişliğindeki iki foto-anodun geniş ışık toplama için paralel bağlandığı bir hetero-tipi çift fotoelektrot sunuluyor. Araştırmadaki yeni yapay yaprağı, suyun hidrojen ve oksijene ayrılması için su bitkilerinin sualtı fotosentezinin doğal sürecini taklit eder ve yakıt üretebilir.

Bu çalışmanın, yakın tarihli iklim değişikliği anlaşması uyarınca karbondioksit emisyonlarının azaltılmasına ve işlemesine büyük katkıda bulunması bekleniyor. Çünkü yapay yapraktan üretilen hidrojen yakıt olarak karbondioksit emisyonu üretmez. Buna ek olarak, hidrojen yakıt hücresi araçları için ucuz ve stabil bir hidrojen yakıtı olarak da kullanılabilir.

Diğer bitkiler gibi, deniz bitkileri de fotosentez yoluyla güneşten enerji üretir. Bununla birlikte, deniz altında tam güneş ışığı almak zor. Bu nedenle, derinliklerine ulaşan dalga boylarını seçici olarak kullanan çeşitli fotosentez yöntemlerini kullanırlar.

Professor Lee, “Üç yıl içinde % 10 daha fazla verimlilik elde etmeyi hedefliyoruz” diyor. “Bu teknoloji, hidrojen yakıt hücreli araçlar için ucuz yakıt tedarik ederek, yenilenebilir enerji tipi hidrojen yakıt ikmal istasyonlarının kurulmasına büyük katkı sağlayacaktır.

Kaynak : sciencedaily

Karbondioksiti Yakıta Dönüştürebilecek Yeni Bir Yöntem Bulundu

Karbondioksiti Yakıta Dönüştürebilecek Yeni Bir Yöntem Bulundu. Bilim adamları, laboratuvar ortamında fotosenteze benzer bir süreç yaratarak karbondioksidi kullanılabilir yakıta dönüştürdü. ABD Enerji Bakanlığının Argonne Ulusal Laboratuarı ve Illinois Üniversitesinden araştırmacılar, “yapay yaprakta”, fotosentez sırasında bitkilerin katalizör olarak kullandığı enzim yerine “tungsten diselenide” denilen metal bileşiği kullandı.
Araştırmacılar fotosenteze benzer sürecin sonunda karbondioksidi karbonmonokside dönüştürmeyi başardı.
Bilim adamları, sera gazı olmasına rağmen kimyasal açıdan karbondioksitten çok daha aktif karbonmonoksidi kullanılabilir yakıt metanole dönüştürmüştü.

Araştırmayı yürüten ekipten Larry Curtiss, tek başına karbondioksidi başka bir şeye dönüştürmenin zor olduğunu, Karbon dioksidin kimyasal olarak reaksiyona zor giren yapıda olması, kardondioksidin karbonmonokside dönüşmesi tepkimesine doğada rastlanmadığını belirterek, “Fotosentezde ağaçlar enerji kaynağı üretmek için ışık, su ve karbondioksit kullanıyor. Deneyimizde biz de aynı girdileri kullanıyoruz ama farklı ürünler elde ediyoruz.” dedi.

Curtiss, kullandıkları “tungsten diselenide” katalizörünün 100 saatin üzerinde dayanma süresi olduğunu kaydetti.
Araştırmacılardan Peter Zapol, karbondiokside göre karbonmonoksitten yakıt yapmanın çok daha kolay olduğunu vurgulayarak, tepkimenin en az enerji kaybıyla gerçekleştiğine dikkati çekti. Zapol, “Kömür, petrol veya benzin gibi birçok farklı hidrokarbon yakıtları tüketiyoruz, bu nedenle kimyasal yakıtları güneş ışığı yardımıyla yeniden kullanılabilir hale getirmenin ekonomik bir yolunu bulmamız çok önemli.” ifadesini kullandı.

Çalışma “Nanostructured transition metal dichalcogenide electrocatalysts for CO2 reduction in ionic liquid,” ismi ile yayınlandı, tüm çalışmalar Chicago’daki Illinois Üniversitesi’nde ve hesaplı çalışmalar ise Argonne Laboratuvarlarında gerçekleştirildi.

Karbondioksiti Yakıta Dönüştürebilecek Yeni Bir Yöntem Bulundu

Kaynak : sciencedaily & ntv

Plant-E Projesi Geleceğin Enerji Kaynağı…Bitkiler

Plant-E Projesi Geleceğin Enerji Kaynağı…Bitkiler. Fosil yakıtların dünya üzerindeki etkileri ve hızla tükenmeleri, yenilenebilir ve sürdürülebilir enerji arayışını hızlandırdı. Hollandalı bir şirket canlı bitkilerden, bitkilere zarar vermeden enerji elde ediyor ve bunu Hollanda’da iki yerleşim alanında; cep telefonlarının şarjı, kablosuz internet sağlama ve 300 LED sokak ışığını aydınlatmada kullanıyor. Plant-e projesi, Kasım 2014’te Amsterdam yakınlarındaki Hambrug adlı yerleşim bölgesinde başladı ve bitki enerjisi Wageningen’deki şirketin genel merkezi yakınlarında da kullanıldı.

abc

Birçok araştırmacı havadan elektrik üretebilmenin yolunu ararken, ortaya çıkan bu fikir olaya farklı bir yön kattı. Plant-e’nin kurucuları, doğaya bakarak, kaybolan enerjinin nereden geri alınabileceğini ve nasıl yeniden kullanabilineceğini araştırdılar. Bu arayışın sonucunda da bitkilerdeki fotosentezin yan ürününü buldular. Plant-e’nin bitkiden enerji üretme kavramı, temiz enerjide yeni bir devrim olarak görülüyor. Projeye göre bitkilere herhangi bir zarar verilmeden üretilebilecek elektrik miktarı da oldukça önemli bir miktarda.

Plant-e’nin kurucu ortağı ve CEO’su Marjolein Helder,“100 metre karelik yeşil alan senede 2800 kilowatt saatlik elektrik üretebiliyor” diyor. Hollanda’da ortalama bir evin senelik elektrik kullanımı 3500 kilowatt-saat. Yani 100 metrekarelik bir alanın ürettiği elektrik, ortalama bir evin yıllık elektrik enerjisinin yaklaşık yüzde 80’ini karşılıyor. Buna ilave olarak, ekvatora doğru yaklaşıldığındaysa güneş ışınlarının artması sebebiyle elde edilen verim de artıyor.

Hollanda’nın sokak ışıkları projesi dahilinde Plant-e elektrik üretim sürecinde, bitkiler plastik kaplarda yetiştiriliyor. Fotosentez yapan bitkiler güneş enerjisini şekere çeviriyorlar. Bitkiler büyüdükçe ihtiyaçları olduğundan daha fazla şeker üretiyorlar. Bu fazla şeker köklerinden toprağa geri veriliyor, burada proton ve elektrona ayrılıyor. Plant-e sistemi toprakta bitkilerin bu dönüşümünü bekleyen yerleştirilmiş elektrotları kullanıyor ve sonuçta elektriği iletiyor.

Plant-E Projesi Geleceğin Enerji Kaynağı…Bitkiler

 

Kaynak :Enerjigazetesi

Karbondioksit Fotosentezde İkili Mi Oynuyor ?

Karbondioksit Fotosentezde İkili Mi Oynuyor ? İsveç Umeå Üniversitesi’nden araştırmacılar, karbondioksitin iyonik formu olan bikarbonat iyonunun (HCO3-) fotosentez esnasında suyun H2 ve O2’ye parçalanmasında düzenleyici işleve sahip olduğunu keşfetti. Yani karbondioksit sadece şekere dönüşmekle kalmıyor.

İlkokul yıllarından beri fotosentez esnasında karbondioksitten besin elde edildiğini biliriz. Çok azımızın bildiği başka bir şey ise karbondioksidin fotosentez sürecinde elektron taşıma hızını ve böylelikle oksijen üretim hızını etkilediğidir. Bu sonuç 1931 yılında Nobel Ödülü kazanan Otto Warburg ve çalışma arkadaşı Krippdahl tarafından ilk kez 1958’de yayımlandı. Bu ikili o zaman bitkilerin ürettiği oksijenin kaynağının karbondioksit olduğunu söylemiş ancak bu fikrin doğru olmadığı, atmosfere salınan oksijenin kaynağının su olduğu yıllar sonra anlaşılmıştı.

Araştırmacılar arasında fotosentezde karbonun elektron taşınmasına etkisi ile ilgili yıllardır süregelen fikir ayrılıkları var. Proceedings of the National Academy of Sciences’ta yayımlanan çalışmayı gerçekleştiren ekipten Johannes Messinger, araştırmanın sonuçlarının tartışmaları sonlandıracağını belirtiyor. Ekip geliştirdikleri çok hassas bir teknikle karbonik asit döngüsünde ortaya çıkan farklı iki karbon türünden CO2’nin fotosentetik tepkimenin sonunda son elektron alıcı olarak, HCO3-’nin ise tepkimenin başlangıcında proton alıcı olarak davrandığını bulduklarını söylüyor.

karbondioksit-fotosentezde-ikili-mi-oynuyor

 

Kaynak : İbrahim Özay Semerci (www.tubitak.gov.tr )

Mikroalgler ile Zeytinyağı Çevre İçin Bir Arada.

Mikroalgler ile Zeytinyağı Çevre İçin Bir Arada. Mikroalgler’den çevre dostu zeytinyağı elde etmek mümkün mü? Zeytinyağı elde etmek için önce zeytinleri yıkamak gerekiyor. Bu işlem için yaklaşık 100 kilo zeytinde 50 litre içme suyu harcamalısınız. Ayrıca yıkama işlemi uzun, karmaşık ve pahalı. Bilim adamları, Algatecll projesinde zeytinleri çevre dostu bir yöntemle temizlemeyi amaçlıyor. Araştırmalarının merkezinde ise mikroalgler var.

Kimya mühendisi Benito Mogedas mikrolaglerin kirli suyu temizlediğini ifade ediyor: “Fotosentez aşamasında mikroalgler, nitrat, fosfat veya fenolik bileşikler gibi atık suda bulunan bazı kirletici maddeleri temizliyor. Yani mikroalgler kirli su için doğal bir temizleyici görevini üstleniyor. Araştırmalarımızda en kilit mesele, su içindeki oksijen ve karbondioksit oranı arasında doğru dengeye ulaşmak. Eğer bu veriye ulaşabilirsek daha verimli bir geri dönüşüm sistemi geliştirebilir ve araştırmamızda büyük bir adım atabiliriz.”

İspanya’nın Cordoba ilinde bu pilot tarım kooperatifi Avrupa Birliği destekli projeye ev sahipliği yapıyor.

Kimya mühendisi Antonia Maria Lorenzo Lopez projede koordinatör olarak yer alıyor. Zeytini öğütme işleminde kullanılan suyun yüzde 90’ı temizleme aşamasında tüketildiğine dikkat çeken Lopez, amaçlarını ‘bütün suyun geri dönüşümünü yapmak ve yeniden kullanmak’ olarak belirtiyor.

Granada şehrindeki laboratuvarlarda ise mikroalglerin suyu nasıl temizlediği meselesi üzerine yoğunlaşılıyor. Bu aşamada bilim adamları LED ışınları kullanıyor. Mikrobiyolojik tekniklerle biyoreaktörlerin içinde depolanan mikroalglerin iştahının azami seviyeye yükseltilmesine çalışılıyor.

Mikrobiyoloji uzmanı Agustin Lasserrot araştırmalarda ulaştıkları bulgulardan oldukça memnun: “Şimdiden bazı bulgulara ulaşmayı başardık. Suyun sıcaklığının 27 derece olması gerekiyor. pH derecesi nötr seviyede kalmalı. Karbondioksidin ideal yoğunluk derecesini de biliyoruz. Ayrıca ne kadar miktarda oksijene ihtiyaç duyulduğunu da. Bu verilerden mikroalglerin en sağlıklı şekilde gelişmesini sağlayacak nitrojen, fosfor, potasyum gibi elementlerin hangi oranda olması gerekiğini de ölçebiliyoruz.”

Tabii ki en önemli amaçlardan biri de Avrupa zeytinyağı pazarının üreticiler açısından daha rekabet edilebilir kılınması.

Yönetici Antonio Cielos Campos işin ekonomik boyutuna değiniyor: “Verimli bir geri dönüşüm sistemi su tüketiminizi azaltmanıza yardımcı olur. Böylece para tasarrufunda bulunursunuz. Dahası çevre dostu bir üretiminiz olur.”

Kimya Lopez ise asıl yeniliğin su tüketimini azaltma olduğunu açıklıyor: “Hedefimiz zeytinyağı üreticilerine, musluk suyu fiyatına kirli sularını geri dönüşüm ile yeniden kullanma imkanı sağlamak. Olağan su tüketimini azaltmak için ancak bu seviyede gerçekçi bir çözüm elde edebildik.”

Araştırmacılar geliştirdikleri geri dönüşüm sistemini, 5 yıl içinde zeytinyağı üreticilerinin kullanabilmesini umut ediyor.

www.algatec2.eu

mikroalgler

 

Kaynak : euronews