Penn State üniversitesi mühendis gruplarından birine göre mini mini bir mikroorganizma elektrikle su ve karbondioksiti direkt metana çevirebiliyor, muhtemelen karbon emisyonun sıfır olduğu taşınabilir bir enerji kaynağı üretiyor.
Bruce E. Logan “ Mikrobiyal elektroliz hücrelerinde hidrojen yapmak için çalışıyorduk ve bütün bu metanı elde ettik. Belki de şimdi nedenini anlarız.” dedi.
Metanojik mikroorganizmalar üretimlerini bataklılarda ve çöplüklerde gerçekleştirirler ve biliminsanları organizmaların hidrojeni ya da organik materyalleri metana çevirdiğini düşünürdü. Ancak araştırmacılar mikrobiyal elektroliz hücrelerinde hidrojen üretmek için denemeler yaparken, hücrelerden beklediklerinden çok daha fazla metan ürettiler.
Bruce E. Logan “Bizimde kabulettiğimiz doğada gerçekleşen bütün bu metan üretimi belki de hidrojene bağlı olmadan devam ediyor. Aslında gaz fazında ki hidrojenin doğada çok az miktarda bulunduğunu bulduk. Belkide hidrojene dair kabullerimiz doğru değildir.”
Mikrobiyal elektroliz hücreleri bakteriler tarafından üretilen voltaja ek olarak elektrik voltajına ihtiyaç duyar. Böylece organik materyalleri hidrojene çevirmek için gerekli olan akım elde edilebilir. Araştırmacılar herhangi bir organik materyal olmaksızın su ve karbondioksiti metana elektrik akımı kullanarak çevirebilen tek hücreli bir mikroorganizma grubunu, Archaea, buldu.
Bruce E. Logan “Kendiliğinden daimi olarak direkt elektronları kabul edebilen ve metan oluşturmak için kullanan bir mikroorganizmamız var.”
Logan ile çalışan Shaoan Cheng, Defeng Xing ve Douglas F. Call mikroorganizmaların metan ürettiğini doğruladı. Araştırmacılar iki bölümlü bir hücre oluşturdular. Hücrenin bir tarafında su içine daldırılmış bir anot diğer tarafında ise su içine daldırılmış bir katot ve inorganik besinler ile karbondioksit bulunuyordu. Sadece bir dakika için akım uyguladılar. Akabinde katodu Archaea biofilmiyle kapladılar ve sadece devredeki elektrik akımıyla değil ayrıca hücrede de metan ürettiler.
Kullandığımız voltajda akım elde etmemizin tek yolu mikroorganizmaların elektronları direkt kabul etmesiydi. Elektrokimyasal reaksiyon her hangi bir öncü metal katalist olmaksızın karbon dioksitin metana dönüştürüldüğü enerji seviyesinden daha düşük bir seviyede konvansiyonel ve biyolojik olmayan yöntemler kullanılarak gerçekleşir.
Hücreler elektriğin metana dönüşümünde % 80’lik bir verimlilik sergiliyorlar. Çünkü Karbondioksiti besin stoğu olarak kullanıyor ve elektrik; güneş ya da rüzgâr enerjisi gibi karbon dışı kaynaklardan elde edilirse eğer hücreler karbon nötrlüğünü sağlayabilecek.
Logan “Proses karbonu ayrı tutmuyor fakat karbondioksiti yakıta dönüştürüyor. Metanı yakar ve karbondioksiti ayırırsak eğer proses karbon nötralizasyonu olabilecek.”
Logan taşınabilir bir yakıttan yenilenebilir enerji eldesi talebinin daha az olduğu bir yöntem öneriyor. Metan hidrojene nispeten tercih ediliyor. Çünkü ABD altyapısının büyük bir kısmı metanın taşınması ve teslimatı için çokta hazırlanıldı.
Kaynaklar:
http://www.sciencedaily.com/releases/2009/03/090330111257.htm
http://www.engr.psu.edu/ce/enve/logan/presentations.htm
http://www.engr.psu.edu/ce/enve/logan/bioenergy/video/MFC-video1371.MPG
http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_neutral
http://en.wikipedia.org/wiki/Archaea
Çeviri: Deniz KAYA
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder