Güneş Enerjisiyle Sudan Hidrojen Üreten Yenilikçi Kristal Malzeme

ABD'de Oregon Eyalet Üniversitesi bünyesindeki kimya mühendisleri, güneş ışığını doğrudan kullanarak suyu ayrıştıran ve kıymetli metal katalizörlere ihtiyaç duymadan temiz hidrojen gazı elde edilmesini sağlayan yeni bir fotokatalitik malzeme sınıfı ortaya koydu.

Yürütülen çalışmalarda, metal-organik kafes yapısına sahip 'BVR-19' isimli kristal malzeme incelendi. Geleneksel hidrojen üretim tekniklerinden farklı olarak, oda sıcaklığındaki sulu çözeltilerde herhangi bir ek enerjiye gereksinim duymadan kendiliğinden oluşabilen bu malzemenin, güneş ışığı etkisiyle reaksiyon sürecini ciddi oranda hızlandırdığı gözlemlendi.

İlgili haber: Rusya'da Laboratuvar Çalışanının Ölümü Salgın Korkusu Yarattı

Sistemin işleyiş mekanizmasını çözümleyen bilim insanları, malzemenin bünyesindeki sıra dışı kükürt-kükürt kimyasal bağlarının ışıkla temas ettiğinde geçici olarak koptuğunu saptadı. Bu kopma sonucunda ortaya çıkan yüksek reaktif kükürt bileşenlerinin, suyun hidrojen ve oksijene ayrılması için gerekli olan elektron akışını doğrudan sağladığı belirlendi. Platin veya paladyum gibi değerli metal atomlarının görevini malzemedeki organik kükürt bloklarının üstlenmesi, sistemin ek bir soy metal katalizör olmadan yüksek verimlilikle hidrojen üretmesine imkan tanıdı.

Yeni geliştirilen bu fotokatalizörün, suyun elektrikle parçalandığı ve yüksek enerji maliyetleri içeren geleneksel elektroliz yöntemlerine kıyasla çok daha ekonomik bir yeşil yakıt seçeneği sunduğu vurgulandı.

İlgili haber: İsrail'in Batı Şeria'daki Saldırıları: 63 Bin Müdahale ve Büyük Yıkım

Araştırmanın başyazarı Kyriakos Stylianou, malzemenin metal çekirdeklerinde yaptıkları değişikliklerle farklı varyasyonların fotokatalitik kapasitelerini haritalandırdıklarını belirtti. Stylianou, ulaşılan bu tasarım ilkelerinin, güneş ışığını doğrudan depolanabilir temiz yakıta dönüştüren yeni nesil reaktörlerin üretim maliyetlerini önemli ölçüde azaltacağını ifade etti.