Karbondioksitin dönüşümü

Araştırmacılar karbondioksitten kimya endüstrisinde nasıl bir hammadde olarak faydalanılabileceği üzerinde çalışıyorlar.

5 EYLÜL, 20160
Paylaş Tweet Paylaş
Karbondioksitin dönüşümü
Karbondioksit, sadece bir egsoz gazı değil de kimya endüstrisinde kullanılabilen bir hammadde olsaydı ne olurdu? Sonuçta karbondioksit, hiç de pahalı olmayan ve el altında yığınla bulunabilen bir gaz türü. karbondioksit, başlıca ulaştırma ve ısıtmada karbon içeren yakıtların yakılmasıyla ortaya çıkar. Başta ham petrol olmak üzere benzer yakıtlar kimya endüstrisinde mahsul koruma ürünlerinden plastiklere ve ilaçlara kadar yayılan geniş bir yelpazedeki sayısız ürünün imalatına temel teşkil eder. Bu sentez için gerekli karbon, zaten karbondioksitin de içinde olduğundan belki de bir gün çok pahalı olan ve giderek bulunması zorlaşan bir hammadde olan ham petrolün bir kısmının yerini alabilir. Elsje Alessandra Quadrelli, Fransa’daki CPE Lyon’da (Ecole Supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon) çalışan bir kimyagerdir ve Avrupa Birliği adına karbondioksitten faydalanma fikirleri hakkında araştırmalar yapıyor. Quadrelli’nin hesaplamalarına göre gelecekte karbondioksitten faydalanabilecek tüm teknolojilerin eksiksiz uygulanması, gerekli enerji döngülerinin yenilenebilir enerjiyle beslenmesi ve fosil yakıtların yerine kısmen karbondioksitin kullanılması şartıyla 250 milyon ile 350 milyon metrik ton hacminde karbondioksitten tasarruf edilebilir. Araştırmacı, bu işin avantajlarının çok net olduğuna inanıyor: Böylece birçok diğer şeyin yanı sıra fosil enerji kaynakları korunacak, kimya endüstrisinin fosil hammaddelere olan bağımlılığı azaltılacak ve yenilenebilir enerjinin yaygınlaşması desteklenmiş olacak. Bu yüzden BASF uzmanları, hammadde değişikliği teknolojileri alanında alternatif hammaddelerin kullanımına yönelik yöntemler üzerinde araştırmalar yapıyor ve bu süreçleri teknolojik, çevresel ve ekonomik etkilerini dikkate alarak değerlendiriyorlar. Sonuçta bu gibi yatırımlar, sadece gelecek vadeden teknolojilerin makul bir fiyatla hayata geçirilebilmesi şartıyla ekonomik anlamda geçerlilik kazanabilir. BASF’ın Süreç Araştırmaları ve Kimya Mühendisliği Teknoloji Platformu’nun başındaki Dr. Peter Schuhmacher, “karbondioksit, kimya endüstrisinin hammadde portföyünde belirli uygulamalar için bir dereceye kadar tamamlayıcı bir rol oynayabilir” diyor. Bu gaz enerji santralleri veya kimya fabrikaları gibi büyük miktarlarda salımın yapıldığı yerlerden toplanabilir. Ancak karbondioksitten hammadde olarak faydalanılması salımların iklimsel etkisini yok etmeyecek. Bugün dünya genelinde her yıl 30 milyar metrik tondan fazla karbondioksit salımı yapılıyor. Ancak bu miktarın sadece küçük bir kısmı, yani şimdilik global salımların sadece yüzde 0,4’lük oranı hammadde olarak kullanılabilir. Almanya’da karbondioksitten malzeme kullanımı hakkında yaklaşık 30 projeyi destekleyen Almanya Federal Eğitim ve Araştırma Bakanlığı’ndan Profesör Dr. Johanna Wanka, 2013 yılında Berlin’de bu alanda çalışan bilim ve endüstri ortaklarının katıldığı bir konferansta konuşma yaparken, “Bu bizim iklimi kurtarmamıza yetmeyecek” demişti. Ayrıca her şeye rağmen karbondioksit kullanımı kaynakların korunmasına belirli ölçüde katkıda bulunabilir diye de eklemişti. Karbondioksitten yapılan ürünler Çok sayıda potansiyel uygulamanın halen alacağı çok yol var. Ancak şimdiden karbondioksitten hammadde olarak faydalanılarak imal edilen ürünler de yok değil. Bunlardan biri de aspirinin ilk hali olan salisilik asittir. Ayrıca karbonatlı içecekleri köpürten de karbondioksittir. Suni gübrelerin temel maddesi olan ürenin imalatında da bu gazdan devasa hacimlerde faydalanılıyor. karbondioksit ayrıca gıda endüstrisinde soğutucu ve dondurucu bir aracı olarak da kullanılıyor ve ambalajlı yiyeceklerle sosislerin uzunca bir süre taze kalmasını da sağlıyor. Kuru temizleyiciler ise elbiselerden kirin çıkartılmasında faydalanıyor. Gelecekte endüstriyel gaz salımlarının hapsedilmesi ve yeniden kullanılması hedefleniyor. Araştırmacı Quadrelli, bu durumu, artık gaz salımı yapmayan ama yeni kullanım alanları da bulan bir ekonomi anlamına gelecek şekilde “karbondioksit ekonomisi”diye tanımlıyor. Karbondioksitten formik asit? BASF aynı zamanda karbondioksitten faydalanılması üzerinde de çalışıyor. Bu şirketin en büyük tesisi olan Almanya Ludwigshafen’deki Verbund yerleşkesinde, bir fabrikada üretim süreçlerinden ortaya çıkan atık ürünler ve buhar, diğer fabrikalarda hammadde ve enerji olarak kullanılıyor. Bu sistem, Verbund Üretimi adıyla biliniyor. Bu üretim kompleksinde ortaya çıkan karbondioksitin bir kısmı, gelecekte mesela formik asit imalatı için bu kavrama entegre edilebilir. Aslında iyi bilinen bir kimyasal ürün olan formik asitten, her yıl dünya genelinde yaklaşık 600 bin metrik ton üretiliyor. Örneğin hayvan yemi üreticileri, formik asitten katkı maddesi olarak faydalanıyor. Aynı zamanda otobanların ve sokakların buzlanmasının önlenmesinde ve üstün kaliteli deri işleme süreçlerinde de kullanılıyor. Tüm bunların dışında formik asit evlerde ve endüstriyel temizlik işlerinde bir hayli etkili bir kireç tortusu çıkarıcısıdır. Ancak bu asidin karbon monoksit ve sudan geleneksel sentetik yöntemlerle üretilmesi adeta kaynak israfıdır. BASF araştırmacılarından Dr. Rocco Paciello, “Nihayetinde saf bir ürün elde etmek için dünyanın enerjisi gerekir” diyor. Bu yüzden o ve meslektaşları, son birkaç yıldır yeni ve çok daha etkin olması beklenen süreçler üzerinde çalışıp duruyor. Uzmanlar, karbondioksit hakkında çok umutlu. Paciello, “Kimyasal anlamda karbondioksite en fazla benzeyen madde formik asittir” diyor. Bu yüzden olası en düşük enerji girdisiyle karbondioksitten üretilebilecek mamullerden biri bu asittir.

İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR

Yorum Yaz




Veri politikasındaki amaçlarla sınırlı ve mevzuata uygun şekilde çerez konumlandırmaktayız. Detaylar için veri politikamızı inceleyebilirsiniz.