Bilim İnsanları Havaya Salınan CO2ʼden Batarya İçin Katı Karbon Elde Etti

Uluslararası bir bilim insanı ekibi, endüstriyel bir atık olan karbondioksiti katı karbona dönüştürme sürecini ilk kez gerçek zamanlı olarak gözlemlemeyi başardı. Kaliforniya Üniversitesi, Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı ve Estonya Kimyasal Fizik ve Biyofizik Ulusal Enstitüsü'nden uzmanların yürüttüğü bu bilimsel araştırma, gelecekte elektrikli otomobiller için çekiş bataryalarının üretim maliyetini keskin bir şekilde ucuzlatabilir. Bu konuda Ixbt.com bildiriyor. haber

Ixbt.com'un belirttiğine göre, bu yenilikçi teknoloji erimiş tuzlar yardımıyla elektroliz sürecine dayanmaktadır. Yaklaşık 500 °C sıcaklıktaki ısıtılmış tuz karışımından elektrik akımı geçirildiğinde, karbon dioksit molekülleri oksijen atomlarını kaybeder ve sonuç olarak kalan karbon katotta katı formda çöker.

Teknik Zorluklar ve Yeni Çözüm

Uzmanların vurguladığı gibi, bundan önce bilim insanları reaktörün içinde tam olarak ne olduğunu ancak tahmin edebiliyorlardı. Yaklaşık 500 °C sıcaklıktaki erimiş tuz normal optik cihazları hızla bozduğu için süreci doğrudan gözlemlemek pratikte imkansızdı. Bu sorunu çözmek amacıyla araştırmacılar özel bir reaksiyon kamerası geliştirdiler.

Isıya dayanıklı lenslerle donatılan bu cihaz, tarihte ilk kez reaksiyonu doğrudan gerçek zamanlı olarak takip etmeyi mümkün kıldı. Yapılan deney, CO2ʼnin dönüşüm sürecinin bir anda değil, iki aşamada gerçekleştiğini gösterdi: önce ara kimyasal bileşik oluşur, ancak bundan sonra katı karbon şekillenmeye başlar.

Sentetik Grafit ve Gelecek Beklentileri

Araştırma sırasında bilim insanları, eriyik bileşimi ve elektrot malzemelerini değiştirerek oluşan karbonun iç yapısını kontrol edebileceklerini keşfettiler. Bu durum, lityum-iyon akümülatörler için temel malzemelerden biri olan sentetik grafit üretiminde devasa fırsatlar açmaktadır.

Bu tür bataryalar için grafitin doğru kristal yapıya sahip olması son derece önemlidir, çünkü tam da bu faktör lityum iyonlarının hızlı hareket etmesini sağlayarak akümülatör verimliliğini doğrudan etkiler. Gelecekte bu teknolojinin aynı anda iki önemli görevi çözmesi bekleniyor: endüstriyel atıkları yakalamak ve bunları elektrokar bataryaları ile enerji depolama sistemleri için değerli hammaddelere dönüştürmek.

Ancak uzmanlar, endüstriyel ölçekte hayata geçirilmesine henüz oldukça zaman olduğunu hatırlatıyorlar. Mevcut aşamada süreç 500 °C civarında sabit bir sıcaklık gerektirmektedir. Teknolojiyi ölçeklendirmek için mühendislerin erimiş tuzların bileşimini optimize etmesi, daha verimli elektrot malzemeleri seçmesi, enerji tüketimini azaltması ve büyük reaktörlerde ısı ile elektrik akımının eşit dağılımını sağlaması gerekecektir.