California Üniversitesinde görev alan bilim insanları, yalnızca elektrik akımı uygulandığında yanabilen bir yakıt geliştirdi. Bu özel yakıt, alevlere tepki vermediği için taşıma veya depolama sırasında kazara yangına yol açma riskini ortadan kaldırarak güvenli bir akaryakıt seçeneği sunuyor.
UCR’de kimya mühendisliği alanında doktora çalışmalarına devam eden ve yakıtla ilgili makalenin eş yazarı olan Yujie Wang, “Genellikle kullandığımız yakıtların güvenlik açısından risk taşıdığını söylüyor. Bu yakıtlar buharlaşabilir ve yanabilir, ve bu tür olayları kontrol etmek zor olabilir. Geliştirdiğimiz yakıt ise yanma kontrolünü sağlamak ve yanmayı durdurmak açısından daha kolay bir yöntem sunuyor.” şeklinde açıklamada bulundu.
The Journal of the American Chemical Society dergisinde yayımlanan makale, araştırma ekibinin bu yakıtın nasıl oluşturulduğunu ayrıntılı bir şekilde açıklıyor.
Makalede yer alan bilgilere göre, yakıt tutuştuğunda yanmaya başlayan şey aslında sıvı yakıtın kendisi değil. Sıvı yakıtın yüzeyinde bulunan uçucu yakıt molekülleri, oksijen ve alevle temas ettiğinde yanmaya başlıyor. Alevin devam etmesi için oksijenin varlığı gerekiyor ve oksijen kaynağının ortadan kaldırılması alevi söndürüyor. Ancak bu işlemi motorun dışında gerçekleştirmek zorlu bir süreç olarak görülüyor.
UCR’de kimya mühendisliği alanında doktora yapan ve makalenin diğer yazarı Prithwish Biswas, şu açıklamalarda bulunuyor: “Yerde duran bir benzin birikintisine kibrit fırlatırsanız, aslında benzinin buharı yanar. O buharın kokusunu alabilir ve uçucu olduğunu hemen anlarsınız. Bu buharı kontrol edebilirseniz, yakıtın yanıp yanmayacağını kontrol edebilirsiniz.”
Yeni yakıtın temeli, sıvılaştırılmış bir tuz şekli olan iyonik bir sıvıya dayanıyor. Bilim insanı Wang, “Yemeklere attığımız tuza; sodyum klorüre benziyor. Bu projede kullandığımız tuz ise sofra tuzuna göre daha erime noktasına, daha düşük buhar basıncına sahip ve organik.” Araştırma ekibi, laboratuvarda bu iyonik sıvının formülünü değiştirerek, klorürün yerine perklorat koymuş. Ardından bir sigara çakmağı kullanarak ortaya çıkan sıvının yanıp yanmayacağına bakmışlar. Wang da “Çakmağın sıcaklığı yeterince yüksekti ve yanacak olsaydı yanardı.” şeklinde açıklama yapıyor.
Bilim İnsanları, Yakıtla Alakalı Çalışmalara Devam Ediyor
Araştırma ekibi, çakmak alevinin ardından elektrik gerilimi uyguladıktan sonra yanmanın başladığını gözlemledi. Yujie Wang, “Gerilimi kestiğimizde alevin söndüğünü ve bu işlemi defalarca tekrarlayabildiğimizi gözlemledik. Voltaj uyguladığımızda duman oluşuyordu, yanma sonrası dumanı gözlemleyebiliyorduk, ardından gerilimi kesiyorduk.” diyor ve ekliyor: “Böylesine hızlı başlatılabilir ve durdurulabilir bir sistem bulmak oldukça heyecan vericiydi.”
Daha yüksek gerilim uygulamak, daha büyük alevlerle sonuçlanarak daha fazla enerji çıkışını tetikliyor. Bu nedenle bu yaklaşım, bir motor içinde dozlama veya kısma sistemi olarak kullanılabilir.
Makale yazarlarından biri olan UCR’nin önde gelen kimya mühendisliği profesörlerinden Michael Zachariah, bu yakıtın tutuşma özelliğinin şu şekilde ölçülebileceğini ifade ediyor: “Gerilimin kesilmesi, bir güvenlik anahtarı gibi işliyor; operatörün müdahale etme şansı olmadığında otomatik olarak bir makineyi kapatan bir güvenlik özelliği olarak işlev görüyor.”
Bu iyonik sıvı yakıt teorik olarak her türlü taşıtta kullanılabilir. Ancak ticari bir ürüne dönüşmeden önce hala yanıtlanması gereken bazı sorular bulunuyor. Yakıtın farklı motor tiplerinde test edilmesi ve verimliliğinin belirlenmesi gereklidir. İyonik sıvının dikkate değer bir özelliği, geleneksel yakıtla karıştırılabilmesi ve yine de kendi özelliklerini koruyabilmesidir. Ancak Zachariah, “Tutuşmazlık özelliğini sürdürebilmek için ne kadar oranda karıştırılabileceğini anlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu” belirtiyor.
Sıvı üzerinde yapılacak ek araştırma alanları olmasına rağmen, araştırma ekibi kazara ve istenmeden yangın riskini azaltan bir yakıt geliştirmenin sevincini yaşıyor. Zachariah, “Bugünkü yakıtlara göre üretim yöntemine bağlı olarak kesinlikle daha maliyetli olacaklarını” ifade ediyor ve ekliyor: “Bu bileşenler genellikle küçük ölçekte üretilmiyor, ancak eğer büyük ölçekte üretilebilirlerse maliyetler düşebilir.”
