Geleceğin temiz enerjisinde formik asitin rolü

Formik asit diğer adıyla karınca asidi basit bir karboksilik asittir. Su alkol ve eterde iyi çözünür ve güçlü antibakteriyel özellik taşır. Bundan dolayıdır ki insanlar yüzyıllar boyu bu asidi arıcılıkta parazitlerle savaşmada, hayvan yemlerinde hastalıklara karşı tedavi yöntemi olarak uygulamada, tekstil ve deri sektöründe ise pH düzenleyici olarak kullanmışlardır. Kırmızı karınca türleri bu asiti kendilerini korumak için salgılarlar. Ayrıca ısırgan otunda da bulunduğu bilinmektedir. Oda koşullarında renksiz keskin kokulu bir asittir.¹

Geleceğin temiz enerji dünyasında hidrojenin altın değerinde rolünün bulunduğu inkar edilemez bir gerçekliktir. Ancak gaz halindeki hidrojenin depolanması ve taşınması hem zor hem maliyetlidir. Almanya’daki Leibniz Kataliz Enstitüsü (LIKAT) araştırmacıları, biyo-bazlı formik asitten kesintisiz hidrojen üretilmesini sağlayan çığır açıcı bir katalizör geliştirdi. Formik asit yapısındaki karbon ve hidrojen atomları sayesinde sıvı halde olup iyi bir hidrojen taşıyıcısıdır. Sıvı halde olduğu için basınçlı tanklara gerek kalmadan taşınabilir ve ihtiyaç halinde katalizörle parçalanarak hidrojen gazını açığa çıkarabilir. Dolayısı ile araştırmacılar metanol ve etanole ek olarak formik asidin de hidrojen taşıma özelliğini keşfedip temiz enerji sektörüne yepyeni bir kapı açtılar.

Biyokütleden formik asit üreten tek şirket olan Bavyera merkezli KOBİ OxFA biyokütle bazlı formik asitten hidrojen taşıyıcısı elde edilmesini sağlayan bu katalizörün gelişmesine ön ayak oldu.Şirket bu süreci BFH (Biyokütle-Formik Asit-Hidrojen) olarak tanımlamaktadır.²

Biyolojik atıklar örneğin odunlaşmış nemli malzemeler ve fermente atıklar en büyük hammaddeyi oluşturmaktadır. Almanya’daki bir biyokütle araştırma merkezi sadece Almanya’da yılda yaklaşık 34 milyon ton biyokütle atığının potansiyel olarak kullanılmadığını belirtmiştir.³ Mevcut süreçte ıslak biyojenik hammaddeler işin içine girdiğinde su içeren formik asit oluşmasına sebep olmuş ve bu istenmeyen bir durum olarak araştırmacıların karşısına çıkmıştır. Bu durumu çözmek için araştırmacılar zamandan ve enerjiden tasarruf etmek adına rutenyum komplekslerini katalizöre modifiye ettiler. Rutenyum (Ru) kompleksleri merkezde Ru elementi ve ona bağlı olan organik ve inorganik moleküllerin bir arada bulunduğu bir kompleks bileşiklerdir. Rutenyumun birden çok yükseltgenme basamağının bulunması bu komplekslere çeşitlilik ve esneklik tanır. Endüstride ilgili katalizörü elde etme işleminde formik asidi hidrojen gazına (H₂) ve karbondioksit gazına (CO₂) ayırırken seçicilik ve yüksek verim sağladıkları için tercih edilirler. Ayrıca zehirli gazların oluşumunu da engellerler. Araştırmacılar ikinci olarak substrat ve katalizör arasındaki aktiviteyi arttıran bir amini de devreye soktular. Tüm bu deneyler sonucunda biyojenik formik asit seyreltilmiş sularda bile çalışabilen katalizör sistemi haline gelmiştir. Araştırmacılar onları en çok yoran teknik zorluklardan biri olan suyu, seyreltilmiş formik asitin sürekli eklenmesi ile artabileceği için bazı katalizör ve aminleri katarak seçici olarak sistemden uzaklaştırma prosesini tasarladılar.

Tasarladıkları sistemin sol tarafından reaktörü sürekli besleyen formik asit karışımı konulur. Merkez reaktörlerde araştırmacıların geliştirdiği katalizör odası bulunur. Son olarak çıkış reaktörlerinde ise hidrojen gazı depolanır.

Doğadaki en basit asit formundaki yapılardan biri olan formik asit günümüzün imkan ve araştırmaları ile geleneksel hidrojen taşıma işlemlerini rafa kaldırıp geleceğin yeşil dünyasına bizi bir adım daha yaklaştırıyor. Bu yenilik sıfır karbon emisyonu ile fosil yakıtların kullanımını azaltıp mevcut üretim yöntemi ile birleştiğinde bizlere sürdürülebilirlikte yeni bir çağ açabilir.

Kaynaklar

1. Leibniz Institute for Catalysis. (2026, Ağustos). Breakthrough in hydrogen production from bio-based formic acid.
2. OxFA GmbH. (2026). Biomass-Formic Acid-Hydrogen (BFH) process and sustainable energy carriers. OxFA Technologies.
3. Deutsches Biomasseforschungszentrum (DBFZ). (2026). Biomass potential and waste utilization report for sustainable hydrogen production. DBFZ.