Mars’ta Bir Benzin İstasyonu mu? Bilim İnsanları Bu Amaçla Bir Reaktör Kuruyor
Cincinnati Üniversitesi’ndeki mühendisler, iklim değişikliğini ele almak ve astronotları Mars’tan eve getirmek için sera gazlarını yakıta dönüştürmek için yeni yollar geliştiriyorlar.
UC Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Üniversitesi yardımcı doçent Jingjie Wu ve öğrencileri, karbondioksiti metana dönüştürmek için bir reaktörde bir karbon katalizörü kullandılar.
Fransız kimyager Paul Sabatier’in “Sabatier reaksiyonu” olarak bilinen bu, ISS-Uluslararası Uzay İstasyonu’nun, astronotların soluduğu havadaki karbondioksiti temizlemek ve istasyonu yüksek yörüngede tutmak için roket yakıtı üretmek için kullandığı bir süreçtir.
Ancak Wu çok daha büyük düşünüyor:
Mars atmosferi neredeyse tamamen karbondioksitten oluşur. Wu, astronotların, geldiklerinde kırmızı gezegende ihtiyaç duydukları şeyi yaparak, eve dönüş yolculuğu için ihtiyaç duydukları yakıtın yarısını kurtarabileceklerini söyledi.
“Mars’taki bir benzin istasyonu gibi. Bu reaktörden kolayca karbondioksit pompalayabilir ve bir roket için metan üretebilirsiniz” dedi.
Wu, kimya mühendisliğindeki kariyerine elektrikli araçlar için yakıt hücreleri inceleyerek başladı, ancak yaklaşık 10 yıl önce kimya mühendisliği laboratuvarında karbondioksit dönüşümüne bakmaya başladı.
Wu, “Sera gazlarının toplumda büyük bir sorun olacağını anladım” dedi. “Birçok ülke, karbondioksitin toplumumuzun sürdürülebilir kalkınması için büyük bir sorun olduğunu fark etti. Bu yüzden karbon nötrlüğüne ulaşmamız gerektiğini düşünüyorum.”
Biden İdaresi, 2030 yılına kadar sera gazı kirleticilerinde %50 azalma ve 2050 yılına kadar yenilenebilir enerjiye dayalı bir ekonomi hedefi belirledi.
Wu, “Bu, karbondioksiti geri dönüştürmemiz gerektiği anlamına geliyor” dedi.
Wu ve öğrencileri, baş yazar ve UC doktora adayı Tianyu Zhang da dahil olmak üzere, metan verimini artırabilecek grafen kuantum noktaları – sadece nanometre büyüklüğündeki karbon katmanları gibi farklı katalizörlerle deneyler yapıyorlar.
Wu, sürecin iklim değişikliğini azaltmaya yardımcı olma sözü verdiğini söyledi. Ama aynı zamanda yan ürün olarak yakıt üretme konusunda da büyük bir ticari avantaja sahiptir.
Wu, “Süreç, sadece 10 yıl öncesine göre 100 kat daha verimli. Böylece ilerlemenin daha hızlı geleceğini hayal edebilirsiniz” dedi. “Önümüzdeki 10 yıl içinde, bu tekniği ticarileştirecek çok sayıda başlangıç şirketimiz olacak.”
Wu’nun öğrencileri sadece metan değil etilen üretmek için farklı katalizörler kullanıyorlar. Dünyanın en önemli kimyasalı olarak adlandırılan etilen, plastik, kauçuk, sentetik giysi ve diğer ürünlerin imalatında kullanılmaktadır.
“Yeşil enerji çok önemli olacak. Gelecekte, büyük bir pazarı temsil edecek. Bu yüzden üzerinde çalışmak istedim” dedi Zhang.
Wu, karbondioksitten yakıt sentezlemenin, güneş veya rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir enerji ile birleştiğinde ticari olarak daha uygun hale geldiğini söyledi.
“Şu anda fazla yeşil enerjiye sahibiz. Bu fazla yenilenebilir enerjiyi kimyasallarda depolayabiliriz” dedi.
İşlem, tonlarca karbondioksit üretebilen enerji santrallerinde kullanım için ölçeklenebilir. Dönüşüm tam da fazla karbondioksitin üretildiği yerde gerçekleşebildiği için verimlidir.
Wu, karbondioksitten yakıt üretimindeki ilerlemelerin, insanların yaşamı boyunca Mars’a ayak basacağından emin olmasını sağladığını söyledi.
“Şu anda Mars’tan geri dönmek istiyorsanız, çok ağır olan iki kat daha fazla yakıt getirmeniz gerekir” dedi. “Ve gelecekte başka yakıtlara da ihtiyacınız olacak. Böylece karbondioksitten metanol üretebilir ve bunları diğer aşağı akış malzemeleri üretmek için kullanabiliriz. O zaman belki bir gün Mars’ta yaşayabiliriz.”
UC’nin çalışması, Nature Communications dergisinde yayınlandı.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
/Mars‘ta Bir Benzin İstasyonu mu? Bilim İnsanları Bu Amaçla Bir Reaktör Kuruyor