Araştırmacılar Yapay Metan Hidrat Üretmeyi Başardılar!

Alicante Üniversitesi’nin Anorganik Kimya Departmanı’na bağlı Gelişmiş Materyaller Laboratuvarı’nda çalışan bilim insanları, yapay metan hidrat üretmeye yarayan teknolojiyi geliştirmeyi başardılar.  A..
Görsel Telif:

Alicante Üniversitesi’nin Anorganik Kimya Departmanı’na bağlı Gelişmiş Materyaller Laboratuvarı’nda çalışan bilim insanları, yapay metan hidrat üretmeye yarayan teknolojiyi geliştirmeyi başardılar.  Araştırma bilimsel yayınlar yapan Nature Communications’da yayımlandı.

Araştırmacılar laboratuvar ortamında aktif karbon materyallerini nano-reaktörler olarak kullanarak, doğal süreçlerin taklit edilip ve hatta geliştirilip metan hidrat üretmenin mümkün olduğunu gösterdiler. Bu araştırmanın en önemli noktalarından biri ise, araştırmacıların doğada çok uzun süren metan hidrat oluşumunu, birkaç dakika gibi kısa bir süreye indirebilmiş olmaları. Bu sayede materyalin teknolojik uygulamalarda kullanımı da oldukça kolay hale geliyor.

Alicante Üniversitesi, yüksek performanslı aktif karbonun dizaynı ve sentezi üzerine 30 yıldan fazla bir süredir araştırma yürütüyordu. Araştırmada yer alan Joaquin Silvestre’nin kendi sözleriyle, ‘’ bu materyaller yalnızca havayı ve su yollarını kirleten molekülleri ortadan kaldırmakla kalmıyor ayrıca gaz depolama sistemlerinde de kullanılabiliyor.’’

Bu sonuçlar sayesinde doğal yapıların yapay sentezlenme süreçlerini anlamak ve doğal gazın petrol ve dizelin yerine araçlarda kullanılmasının geliştirilmesi üzerine büyük bir aşama kaydedildi. Bunun yanı sıra, doğal gazın uzun mesafelere taşınmasının şartlarının iyileştirilmesi üzerine yeni teknikler üretilmesini sağladı. Çünkü doğal gaz bu araştırmalardan önce -162ºC’de sıvılaştırılıp taşınıyorken, bu araştırmaların neticesinde artık oda sıcaklığına yakın bir sıcaklıkta taşınması mümkün olabilecek. Bu da doğal gaz fiyatlarına eklenen taşıma ücretlerini azaltırken, doğal gazın kullanımını yaygınlaştırabilecek.

Araştırmanın ilk aşaması Alicante Üniversitesi’nde tamamlandıktan sonra ikinci ve son aşama için İngiltere Oxford’da ve İspanya ALBA’ya gönderildi.

Metan Hidratların Bilimsel İzahı

Gaz hidratlar(clathrates) merkez molekülün etrafında bulunan bir grup molekülün belirli bir doğada bulunduğu, kafes yapılara benzer kristal yapılardır. Kafes su moleküllerinden oluştuğunda ve içindeki boşluklarda metan molekülleri bulunduğunda, metan hidratlar oluşur. Metan hidratlar doğada çok özel fiziksel, kimyasal ve jeolojik koşullarda oluşurlar. Bu koşulullar genellikle yalnızca okyanusların diplerinde oluşurlar ya da daha az sıklıkla Siberya gibi toprakaltı soğuk olan bölgerde oluşabilir. Metanın, marin hidratlarına dönüşen kökeni, milyonalarca yıldır nehirlerle denize taşınan organik maddelerin termal, mikrobiyal ve bakteriyal bozuşmasıdır. Sonuç olarak, metan hidrat rezervleri sahil kıyılarındaki kıtasal yamaçlarda ve yaklaşık olarak 300-500 metre yer altında bulunur. Bu bölgerde yeteri kadar organik madde birikmiştir ve doğru basınç ve sıcaklık kombinasyonu oluşabilir. Metan hidratlar, Dünya’nın en büyük doğal gaz rezervini oluştururlar. Kıtasal alanlarda bulunan rezervler hesaplamalara göre bütün fosil yakıtların neredeyse iki katı kadar fazladır. Uzmanlara göre 5,000 milyar ton metan rezervi bulunmaktadır.
Hidrat’ın formülü (CH4)4(H2O)23 ‘dür ya da her bir mol metan için metan ağırlığının %13.4 üne denk gelen 5.75 mol su gereklidir. Bir kübik metre hidrat 180 kübik metre metan salınımı yapar, metan doğal gazın ana bileşenini oluşturur. Hidratların yüksek enerji yoğunluğu ve sıcaklık yüksek olduğunda (-162ºC yerine -2ºC) stabil olmasıyla, metan hidratları ilerde metanın uzun mesafeli taşınmasına bir çözüm olabilir.

 

Makale Referansı:

Mirian E. Casco, Joaquín Silvestre-Albero, Anibal J. Ramírez-Cuesta, Fernando Rey, Jose L. Jordá, Atul Bansode, Atsushi Urakawa, Inma Peral, Manuel Martínez-Escandell, Katsumi Kaneko, Francisco Rodríguez-Reinoso. Methane hydrate formation in confined nanospace can surpass nature. Nature Communications, 2015; 6: 6432 DOI: 10.1038/ncomms7432

 

 

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak istersen
Patreon üzerinden
aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsin.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv