Endüstriyel Kimyada Yeni Dönem

Cornell Üniversitesi’nden bilim insanları, hidrojen peroksit üretiminde fosil yakıtlara dayanan süreçleri devre dışı bırakabilecek yenilikçi bir yöntem geliştirdi. Güneş ışığı, su ve havayı temel alan bu yaklaşım, kimya endüstrisinin en kritik bileşenlerinden biri olan hidrojen peroksidin daha güvenli, temiz ve yerinde üretimini mümkün kılıyor. Bu sayede hem lojistik maliyetlerin hem de tehlikeli madde taşımacılığının yükünün azalması öngörülüyor.

Kağıt işleme, elektronik üretimi, su arıtma ve sağlık sektöründe geniş kullanım alanına sahip olan hidrojen peroksit için geliştirilen bu yöntem, mevcut üretim düzenini kökten değiştirebilecek nitelikte. Araştırma, Nature Communications dergisinde yayımlandı.

Fosil Yakıt Yerine Işık ve Su

Günümüzde hidrojen peroksit çoğunlukla yüksek enerji harcayan ve tehlikeli ara kimyasallar içeren antrakinon yöntemiyle üretiliyor. Cornell ekibi ise görünür ışığı, oksijeni ve suyu kullanan tamamen temiz bir süreç ortaya koydu. Araştırmacılar, ‘ATP-COF-1’ ve ‘ATP-COF-2’ adını verdikleri iki yeni ışığa duyarlı malzemeyle bu reaksiyonu başarıyla gerçekleştirdi. Çalışmanın yürütücülerinden Doç. Alireza Abbaspourrad, mevcut yöntemin çevresel ve güvenlik açısından ciddi sorunlar barındırdığını belirterek, “Hidrojen peroksit hâlâ fosil yakıtlara dayanan sistemlerle üretiliyor. Bizim yaklaşımımız bu döngüyü kırıyor” dedi.

Yeni teknolojinin en büyük avantajı, hidrojen peroksidin ihtiyaç duyulan noktada üretilebilmesini sağlaması. Konsantre hidrojen peroksidin taşınması hem riskli hem de maliyetli olduğundan, bu yenilik sayesinde su arıtma tesisleri, hastaneler ve üretim tesisleri kendi kimyasallarını yerinde üretebilecek. Böylece tehlikeli madde taşımacılığına bağlı tedarik zinciri riskleri önemli ölçüde azalacak.

Hedef Daha Düşük Maliyet

Araştırmanın baş yazarlarından Amin Zadehnazari, geliştirdikleri malzemelerin dayanıklı ve tekrar kullanılabilir olduğunun altını çizerek, “Hidrojen peroksidin dev üretim tesislerine ihtiyaç duyulmadan üretilebileceği bir dönemin başlangıcını işaret ediyoruz” dedi. Zadehnazari, geleneksel antrakinon sürecinin ucuz olmasına rağmen toksik yapıda olduğunu hatırlatarak, yeni yöntemin ölçeklendirilerek ekonomik açıdan rekabetçi hale getirilmesinin öncelikli hedefleri olduğunu vurguladı.

Küresel ölçekte sanayinin karbonsuzlaşma yönünde baskı altında olduğu bir dönemde, güneş enerjisiyle çalışan bu alternatif üretim modeli tedarik zincirlerinde önemli dönüşümlere zemin hazırlayabilir. Araştırma ekibi, teknolojiyi pratik kullanım için uygun cihazlara entegre etme çalışmalarını sürdürüyor. Başarıya ulaşılması halinde kimya sanayisinde daha temiz, güvenli ve erişilebilir bir üretim anlayışı yaygınlaşacak.