Teknoloji Haberleri

İnsan Yapımı Yıldırım ile Amonyak Üretimi Gerçekleşti

İnsan yapımı yıldırım ile amonyak üretildi
Sydney Üniversitesi’nden araştırmacılar, havadaki azot ve oksijen moleküllerini insan yapımı yıldırım benzeri elektrikle uyararak doğrudan gaz halinde amonyak (NH₃) üretmeyi başardı. Bu yaklaşım, fosil yakıt kullanımına gerek duymuyor ve Haber-Bosch yöntemi gibi enerji yoğun süreçlere alternatif sunuyor.

Amonyak, dünyanın her yerinde gübre, soğutucu gazlar ve çeşitlilik gösteren kimyasalların üretiminde kritik bir rol oynamaktadır. Ancak şu anda yaygın şekilde kullanılan Haber-Bosch yöntemi, yüksek sıcaklık ve basınçta çalıştığı için büyük miktarda enerji tüketir ve küresel sera gazı emisyonlarının yaklaşık yüzde 1’ine yol açar.

Yüksek enerji ve kirli süreçler ortadan kalkıyor

Yeni yöntemde ilk aşama, elektrik enerjisiyle havadan azot ve oksijen moleküllerinin yüksek enerjili plazma haline dönüştürülmesidir. Bu, doğal yıldırımın hava moleküllerinden elektron koparıp iletken bir kanal oluşturmasına benzer bir işlemdir. Oluşan NOx molekülleri, özel bir zar (membran) içeren elektrolizöre gönderilir.

İnsan yapımı yıldırım ile amonyak üretildi
Bu elektrolizörde, oksijen duyarlılığı olan bakır üzerindeki demir oksit nanoparçacıkları kullanılmaktadır. Bu boşluklar, NOx moleküllerinin tutulmasını ve ardından elektrokimyasal indirgeme süreciyle hidrojen atomlarının azot bileşenlerine bağlanmasını mümkün kılar. Bu işlem, “NHO yolu” adı verilen yüksek verimli kimyasal bir yoldan ilerler. Böylece yüksek saflıkta hidrojen veya azot gazı gereksinimi ortadan kalkar.

Sonuç olarak yüksek enerji gereksinimi yok, fosil yakıt kullanılmıyor ve yüksek sıcaklık ve basınç ihtiyacı ortadan kaldırılmış oluyor. Amonyak, doğrudan gaz olarak üretildiği için ayrıştırma sürecini kolaylaştırıyor. Sistem ise dağıtık bir şekilde ölçeklenebilir üretim için uygundur.

Amonyak üzerindeki araştırmalar son dönemlerde yoğunlaşmış durumda. MIT, New South Wales Üniversitesi ve Stanford Üniversitesi gibi kurumlar, farklı yöntemlerle amonyak üretimini inceliyor. Bu gelişmeler, gelecekte temiz gübre üretimi, sürdürülebilir tarım ve yeşil kimya endüstrisi için son derece kritik.