Illinois Chicago Üniversitesi (UIC) araştırmacıları, suyu güneş enerjisi ve tarımsal atıklar kullanarak hidrojen gazına dönüştüren yeni bir yöntem geliştirdi. Bu yöntem, hidrojen yakıtı üretmek için gereken enerjiyi %600 oranında azaltıyor. Çalışmanın sonuçları “Sub-volt conversion of activated biochar and water for H2 production near equilibrium via biochar-assisted water electrolysis” başlıklı makalede Cell Reports Physical Science dergisinde yayımlandı.
Anahtar Noktalar
- Yeni Yöntem: Yöntem, suyu hidrojene dönüştürmek için gereken elektriği azaltmak amacıyla biyokömür adı verilen karbon zengini bir madde kullanıyor.
- Düşük Voltaj: Araştırmacılar, biyokütleyi kullanarak voltun bir kısmında hidrojen üretilebileceğini ilk kez gösterdi.
- Elektroliz Maliyeti: Hidrojen yakıt döngüsündeki en pahalı adım olan elektroliz, maliyetin yaklaşık %80’ini oluşturur.
- Karbon Kaynağı: Mevcut yöntemler genellikle kömür veya pahalı kimyasallar kullanır ve karbon emisyonları üretir. UIC araştırmacıları ise yaygın atık ürünlerden biyokömür üreterek bu süreci değiştirdi.
- Biyokömür: Şeker kamışı kabukları, kenevir atıkları, kağıt atıkları ve sığır gübresi gibi farklı biyokömür kaynakları denendi ve en iyi performansı sığır gübresi gösterdi.
Uygulamalar ve Sonuçlar
UIC araştırmacıları, bir silikon güneş hücresinin yaklaşık 0.5 V’de 15 miliamper akım üretebildiği bir elektroliz reaksiyonu gerçekleştirdiler. Bu, bir AA pilinden daha az güçle elektroliz yapabilmeyi sağladı. Raporda yer alan yazar Rohit Chauhan, biyokömürün ve güneş enerjisinin hidrojene dönüşüm oranının %35 olduğunu belirtti.
Tarımsal ve Ekonomik Faydalar
Bu yöntem, çiftçiler için yeni bir gelir kaynağı yaratabilir ve enerji ihtiyaçlarını karşılamada kendi kendine yeterli olma fırsatı sunabilir. Orochem Technologies Inc., biyokömür-hidrojen süreci için patent başvurusunda bulundu. UIC ekibi, yöntemlerini daha büyük ölçeklerde test etmeyi planlıyor. Stanford Üniversitesi, Texas Tech Üniversitesi, Hindistan Teknoloji Enstitüsü Roorkee ve Kore Üniversitesi de bu çalışmaya katıldı.
Sonuç
Illinois Chicago Üniversitesi’nin geliştirdiği bu yöntem, tarımsal atıkların hidrojen üretiminde kullanılmasıyla hem ekonomik hem de çevresel faydalar sağlıyor. Güneş enerjisi ile desteklenen bu yenilikçi yaklaşım, sürdürülebilir enerji çözümleri sunarak gelecekte büyük bir potansiyele sahip.
