Temiz su kaynakları ve enerji üretimi, geleceğimizi şekillendiren önemli konular arasında yer alıyor. Worcester Politeknik Enstitüsü (WPI) araştırmacıları, atık sulardaki üreyi temizleyerek ve potansiyel olarak hidrojen gazına dönüştürerek bu iki önemli konuyu bir araya getiren çığır açıcı bir çalışma gerçekleştirdi.
Üre, nitrojen açısından zengin bir tarımsal gübre olarak bilinir ve aynı zamanda insan metabolizmasının bir yan ürünüdür. Ancak, su içinde yüksek miktarda bulunduğunda çevresel sorunlara neden olabilir. Tarım atıkları ve su deşarjı, zararlı alglerin çoğalmasına ve oksijensiz ölü bölgelerin oluşmasına yol açarak çevre ve insan sağlığını olumsuz etkiler.
WPI’daki Kimya Mühendisliği profesörü Xiaowei Teng liderliğindeki ekip, bu sorunu çözmek için üre elektrolizine odaklandı. Ancak, düşük maliyetli ve yüksek verimli elektrokatalizörlerin eksikliği bu sürecin önündeki engeldi. Ekip, benzersiz elektronik yapıları olan nikel ve kobalt atomlarından oluşan elektrokatalizörler geliştirerek bu zorluğun üstesinden geldi.
Teng, bu elektronik yapıların, üre oksidasyonunun seçiciliğini artırmak için kritik olduğunu belirtiyor. Bu özel yapılar, üre oksidasyonunu hızlandırarak istenmeyen su oksidasyonunu minimize ediyor. Profesör Aaron Deskins tarafından yapılan hesaplamalı simülasyonlar, nikel ve kobalt oksitlerin homojen karışımının elektronun etkili bir şekilde dağıtılmasına yardımcı olduğunu gösterdi.
Üre, dünya genelinde önemli bir azotlu gübre ve yem katkı maddesi olarak yaygın olarak kullanılır. Araştırma ekibinin bulguları, atık sulardan sadece verimli bir şekilde hidrojen üretmekle kalmayıp, aynı zamanda ekolojik sistemlerin uzun vadeli sürdürülebilirliğine katkıda bulunarak ürenin kullanımında devrim yaratabilecek bir potansiyeli ortaya koyuyor. Gelecekte, atık sulardan temiz enerji elde etmek, çevre sorunlarına çözüm sunarak sürdürülebilir bir dünya için önemli bir adım olabilir.
Son dakika gelişmelerden anında haberdar olmak için bizi Twitter’da Facebook’ta ve Instagram’da takip edin ve Telegram ve YouTube kanalımıza katılın!
