Ana Sayfae-DergiYeşil hidrojen üreten akıllı katalizör

Yeşil hidrojen üreten akıllı katalizör

Dünyada enerji ihtiyacı çeşitli yollarla karşılanırken doğayı koruma arayışı devam ediyor ve devam etmeli de. Bu arayışın anahtarı yeşil hidrojen. Evrende en çok bulunan element olan hidrojen yandığında geriye sadece saf su bırakması ile kusursuz bir yakıt aracı. Karbon içermeyen bir gelecek için en umut verici teknolojilerden biri olarak kabul görmekte. Ancak suyun bileşenlerine ayrıştırılması için gereken yüksek maliyetli asil metaller örneğin platin ve iridyum bu teknolojinin ilerlemesini zorlaştırmaktadır. Bilim insanları bu yüksek maliyet duvarını yıkmak için arayıştalar. Bu arayışta önemli adım polioksometalat (POM) kümesinin merkezinde yer alan vanadyum temelli katalizördür (X10O28). Doğada bol miktarda bulunan vanadyum temelli bu moleküller yapı, karbon nanotüplerle etkileşime girdiğinde davranış değiştiriyor. 

Yapı fiziksel olarak karıştırıldığında oksijen üretimi, karbon nanotüplerin yüzeyinde düzenli şekilde bağlandığında ise hidrojen üretimini öne çıkarıyor. Böylece tek bir katalizör, yalnızca bulunduğu yeri değiştirerek iki farklı elektrokimyasal görevi üstlenebilir hale geliyor. Bu durum hem malzeme karmaşıklığında önüne geçmektedir hemde maliyet duvarının bir engel olarak kaldırmaktadır. Bu da gelecekteki yeşil hidrojenin daha ucuza üretilebileceği anlamına gelir.

Yeşil hidrojen üretiminde karbon nanotüp ve polioksometalat
Şekil 1. Yeşil hidrojen üretiminde karbon nanotüp ve polioksometalat.

Araştırmacılar, sistemi oldukça zorlu kabul edilen asitli ortamda (1 M sülfürik asit) test ediyor. Sonuçlar, geliştirilen katalizörün bu koşullarda dahi yüksek kararlılık gösterdiğidir. Yapılan deneylerde, malzemenin yapısal bütünlüğünü koruduğu ve performans kaybı az yaşadığını gözlemledi. Özellikle ticari boyutda iridyum oksit (IrO2) bazlı katalizörlerle rekabet edebilecek düzeyde olduğunu belirtildi. Hidrojen üretim de ise sistemin, yaygın olarak kullanılan platin katalizöre oranla oldukça yakın sonuçlar verdiğini gözlendi.

 

Kaynakça 

  1. Quirós‐Díez, E. P., Et al.(2025). POM‐Based Water Splitting Catalyst Under Acid Conditions Driven by Its Assembly on Carbon Nanotubes. Advanced Materials, e12902.

Yorum Yap

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz

Bu site istenmeyenleri azaltmak için Akismet kullanır. Yorum verilerinizin nasıl işlendiğini öğrenin.

Son Yazılar

Son Yorumlar