20:30:24

TAU ekibi %90’ın üzerinde verimlilikle ‘yeşil’ hidrojen üretiyor…

TAU’nun yönteminin gelecekte ticari olarak uygulanarak yeşil hidrojen üretiminin maliyetini düşürmesi ve böylece daha fazla endüstride ve tarımda kullanılmasını sağlaması umuluyor…

Tel Aviv Üniversitesi‘nden bir grup araştırmacı “yeşil" hidrojen üretti – karbondioksit emisyonlarını kirletmeden üretilen ancak yine de yüksek verimli olan hidrojen.

Araştırmaları, hakemli Carbon Energy dergisinde bir çalışma olarak yayımlandı.

Günümüzde hidrojen çeşitli endüstriyel süreçlerde elektrik üretmek, araçlara güç sağlamak, gübre üretmek ve daha pek çok amaçla kullanılıyor. Ancak hidrojenin %95’i kömür veya doğal gazdan üretiliyor ve her bir ton hidrojen için dokuz ila 12 ton CO2 salınımına neden oluyor.

Tel Aviv Üniversitesi yeşil hidrojeni nasıl üretti?
Itzhak Grinberg, “Mikroskobik organizmalarda enzimler tarafından üretilmesine rağmen, bu enzimler fotosentez süreçlerinden enerji alır. Laboratuvarda bu enzimleri ‘elektriklendiriyoruz’, yani enerjiyi güneş yerine bir elektrot sağlıyor. Sonuç, güneş panelleri veya rüzgar türbini gibi yenilenebilir kaynaklardan elektrik kullanabilen, aşırı koşullara ihtiyaç duymayan, özellikle verimli bir süreçtir. Bununla birlikte, enzim elektrik yükünden ‘kaçar’, bu nedenle kimyasal işlemle yerinde tutulması gerekir. Enzimi elektroda bağlamak ve ondan faydalanmak için basit ve etkili bir yol bulduk."

Araştırmacılar enzimi elektroda bağlamak için bir hidrojel (su bazlı bir jel) kullandılar ve bir biyokatalizör kullanarak %90’ın üzerinde verimlilikle yeşil hidrojen üretmeyi başardılar; yani sisteme verilen elektronların %90’ından fazlası herhangi bir ikincil işlem olmaksızın hidrojende biriktirildi.

Projenin yürütülmesine yardımcı olan doktora öğrencisi Itzhak Grinberg, “Hidrojen, fotosentez süreçlerinden enerji alan mikroskobik organizmalardaki enzimler tarafından üretilmesine rağmen atmosferde çok nadir bulunur" dedi. “Laboratuvarda bu enzimleri ‘elektriklendiriyoruz’. Yani enerjiyi Güneş yerine bir elektrot sağlıyor."

Ancak buradaki zorluk, enzimin laboratuvarda hidrojen üretirken genellikle elektrik yükünden “kaçması“. Hidrojel enzimi yerinde tutuyor.

Projeyi yöneten TAU Bitki Bilimleri ve Gıda Güvenliği Fakültesi‘nden Prof. Iftach Yacoby, “Jelin malzemesi biliniyor, ancak bizim yeniliğimiz onu hidrojen üretmek için kullanmak" dedi. “Elektrodu, hidrojenaz adı verilen hidrojen üreten bir enzim içeren jelin içine batırdık. Jel, elektrik voltajı altında bile enzimi uzun süre tutuyor ve damıtılmış su gerektiren elektrolizin aksine, örneğin tuzlu suda, enzim için uygun çevresel koşullarda ve büyük bir verimlilikle hidrojen üretmeyi mümkün kılıyor."

Ekip ayrıca jeli diğer iki enzimle de test etti ve hidrojenazın elektroda farklı enzimler bağlayabildiğini kanıtladı.

Deneyi yöneten doktora öğrencisi Oren Ben-Zvi şunları söyledi: “Günümüzde ‘yeşil’ hidrojen, öncelikle platin gibi değerli ve nadir metallerin yanı sıra suyun damıtılmasını gerektiren elektroliz yoluyla üretiliyor ve bu da yeşil hidrojeni kirletici ‘gri’ hidrojene göre 15 kata kadar daha pahalı hale getiriyor.

Bu nedenle, TAU’nun yönteminin gelecekte ticari olarak uygulanarak yeşil hidrojen üretiminin maliyetini düşürmesi ve böylece daha fazla sanayi ve tarımda kullanılmasını sağlaması, böylece CO2 emisyonlarını azaltması ve gezegeni daha sağlıklı hale getirmesi umuluyor."

Makalede ayrıca, immobilizasyon kolaylığı ve ılımlı koşulların TAU‘nun yöntemini çeşitli biyokatalizörler için cazip hale getirdiği belirtildi. Bu nedenle elektrokimya ile ilgili olmayan süreçlerde de uygulanabilir.

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…