ABD’deki Worcester Politeknik Enstitüsü (WPI) araştırmacıları, atık sulardaki üreyi uzaklaştırmak ve potansiyel olarak hidrojen gazına dönüştürmek amacıyla bir yöntem geliştirdiler.
Atık suyun etkili bir şekilde temizlendiği ve aynı zamanda hidrojen üretimine katkıda bulunduğu bir dünya hayal edelim. ABD’deki Worcester Politeknik Enstitüsü (WPI) araştırmacıları, bu hayali gerçekleştirmek amacıyla üreyi sudan uzaklaştıracak ve potansiyel olarak hidrojen gazına dönüştürecek bir malzeme geliştirdi. WPI’da Kimya Mühendisliği alanında görev yapan Profesör Xiaowei Teng liderliğindeki çalışma, üre elektrolizinde uzun süredir devam eden bir soruna umut verici bir çözüm sunuyor. Üre, nitrojen açısından zengin yaygın bir tarımsal gübre olup, aynı zamanda insan metabolizmasının bir yan ürünüdür. Ancak, su içinde yüksek miktarda bulunduğunda çevresel sorunlara neden olmaktadır. Üre açısından zengin tarımsal akış ve atık su deşarjı, zararlı alglerin çoğalmasına ve oksijensiz ölü bölgelerin oluşumuna katkıda bulunarak, suları ve insan sağlığını olumsuz yönde etkilemektedir.
Ancak ürenin toksik olmayan yapısı, su içinde yüksek çözünürlüğü ve önemli miktarda hidrojen içeriği gibi benzersiz özellikleri, onu hidrojen depolama ve üretimi için potansiyel bir aday haline getirmektedir.
Üreyi Sudan Ayırmak Zorlu Bir Süreç
WPI’dan Profesör Aaron Deskins liderliğinde gerçekleştirilen hesaplamalı simülasyonlar, nikel ve kobalt oksitlerin ve hidroksitlerin homojen karışımının, elektronun yeniden dağıtımını kolaylaştırdığını ve üre ile su moleküllerine bağlanma için katalizörleri optimize ettiğini gösteren deneysel bulguları destekledi.
Üre, onlarca yıldır ticari olarak üretilen önemli bir azotlu gübre ve yem katkı maddesidir. Yalnızca 2021 yılında, yaklaşık 180 milyon ton üre üretilmiştir. Yetişkin bir insan günde 1,5 litre idrar üretir, bu da yılda 11 kg üre ve 0,77 kg hidrojen gazına eşdeğerdir. Ekibin bulguları, atık sulardan sadece verimli bir şekilde hidrojen yakıtı üretmekle kalmayıp aynı zamanda ekolojik sistemlerin uzun vadeli sürdürülebilirliğine de katkıda bulunarak ürenin kullanımını devrim yaratabilir.
