Metan gazı, atmosferde daha az bulunmasına rağmen karbon dioksitten (CO₂) çok daha güçlü bir sera gazı etkisi yaratarak küresel ısınmayı önlemeye katkı sağlıyor. Bu durum, bilim insanlarını metan gazını azaltmaya yönelik yenilikçi çözümler geliştirmeye yöneltiyor.
MIT’li kimya mühendisleri, metan gazını değerli polimerlere dönüştüren ve bu sırada çevre dostu bir süreç sunan yeni bir katalizör geliştirdi. Çalışmanın baş yazarı Michael Strano, “Metan, hem atmosferden uzak tutulması gereken bir sera gazı hem de karbon kaynağı. Onu zararlı bir gaz olmaktan çıkarıp faydalı bir şeye dönüştürmek istiyoruz,” dedi.
Doğal Yöntemlerle Metan Yakalama
Metan gazı, genellikle çöplüklerde, bataklıklarda ve tarımsal alanlarda bulunan metanojen adı verilen bakteriler tarafından doğal yollarla üretiliyor. Küresel ısınmaya katkısı yaklaşık %15 olan metanın azaltılması, iklim değişikliğiyle mücadelede kritik bir öneme sahip.
MIT tarafından geliştirilen katalizör, oda sıcaklığında ve atmosferik basınçta çalışabiliyor. Bu özellik, katalizörün enerji yoğun yöntemlere kıyasla daha ekonomik olmasını sağlıyor. Ayrıca, enerji gereksinimlerinin düşük olması, metan üretiminin yoğun olduğu çiftlikler ve enerji santralleri gibi alanlarda kolayca uygulanabilir olmasını mümkün kılıyor.
Yenilikçi Katalizör Teknolojisi
MIT ekibi, metanı iki aşamalı bir reaksiyonla dönüştürmek için doğal bir enzim olan alkol oksidazı ve bol bulunan zeolit mineralini birleştiren hibrit bir katalizör geliştirdi. İlk aşamada zeolit, metanı metanole dönüştürüyor. İkinci aşamada ise enzim, metanolü formaldehite çeviriyor.
Bu süreç sırasında katalizör, hidrojen peroksit üreterek kendini yeniliyor ve sürekli bir oksijen kaynağı sağlayarak verimli bir dönüşüm sağlıyor. Çalışmanın baş yazarları Daniel Lundberg ve Jimin Kim, bu yaklaşımın enerji tasarrufu sağlayarak mevcut yöntemlere göre daha ekonomik olduğunu vurguluyor.
Sürdürülebilir Polimer Üretimi
Formaldehit üretimi sonrası, araştırmacılar bu kimyasalı üre (azot içeren bir bileşik) ile birleştirerek yonga levha ve tekstil gibi ürünlerde kullanılan üre-formaldehit adlı reçine benzeri bir polimer elde etti. Ayrıca, bu teknoloji doğal gaz boru hatlarında uygulanarak metan sızıntılarını önlemek için kullanılabilir.
MIT ekibi, bu katalizörün yalnızca metan dönüşümünde değil, karbon dioksitin atmosfere salınımını azaltmada da kullanılabileceğini öngörüyor. Strano’nun laboratuvarı, karbon dioksiti nitratla birleştirerek üre üretmek ve bu üreyi formaldehitle karıştırarak sera gazlarını sürdürülebilir bir döngüde kullanmayı hedefliyor.
Belçika’daki Louvain Üniversitesi’nden Profesör Damien Debecker, bu hibrit katalizör yaklaşımının kimyasal reaksiyonlarda verimliliği artırarak bilim dünyasında yeni kapılar açtığını belirtiyor.
MIT’nin bu yenilikçi çalışması hem çevresel hem de ekonomik açıdan büyük bir potansiyele sahip. Metan gazını değerli bir kaynak haline getirerek iklim değişikliğiyle mücadelede güçlü bir araç sunuyor.
