Karbonu betona hapsetmede çığır açacak yöntem

Dayanıklılıktan ödün vermiyor

 Araştırmacılar karbon eklenmiş su çözeltisi kullanarak, karbondioksiti depolamanın yeni bir yolunu keşfetti (Alessandro Rotta Loria/Northwestern University)
Araştırmacılar karbon eklenmiş su çözeltisi kullanarak, karbondioksiti depolamanın yeni bir yolunu keşfetti (Alessandro Rotta Loria/Northwestern University)
TT

Karbonu betona hapsetmede çığır açacak yöntem

 Araştırmacılar karbon eklenmiş su çözeltisi kullanarak, karbondioksiti depolamanın yeni bir yolunu keşfetti (Alessandro Rotta Loria/Northwestern University)
Araştırmacılar karbon eklenmiş su çözeltisi kullanarak, karbondioksiti depolamanın yeni bir yolunu keşfetti (Alessandro Rotta Loria/Northwestern University)

Bilim insanları betonun üretim sırasında yüksek miktarda karbon depolamasını sağlayan bir yöntem geliştirdi. Yeni yaklaşım, betonun dayanıklılığından ödün vermemesiyle öne çıkıyor. 

Küresel çapta insan kaynaklı sera gazı salımlarının üçüncü en büyük sebebi olan betonun karbon depolamada kullanılması 1970'lerden beri öneriliyor. Fakat son yıllarda popülarite kazanan bu çevreci yaklaşımın bazı sınırlamaları var. 

Beton; su, çimento ve agrega denen kum ve çakılların birleştirilmesiyle üretiliyor. Bu süreçte beton, karbondioksitin bir kısmını emse de daha büyük bir bölümü salınıyor. 

Karbon depolamadaki mevcut yöntemlerin birinde katı haldeki betona karbondioksit enjekte ediliyor. Diğer teknikteyse su, çimento ve agrega karışımına karbondioksit gazı ekleniyor.

Fakat bu iki yaklaşımda hem düşük miktarlarda karbondioksit hapsediliyor hem de beton daha dayanıksız hale geliyor. 

ABD'deki Northwestern Üniversitesi'nden araştırmacılar, yeni bir yöntemle beton üretiminde enjekte edilen karbondioksitin neredeyse yarısının depolanmasını sağladı. 

Communications Materials adlı hakemli dergide çarşamba günü yayımlanan araştırmayı yürüten ekip, karbondioksit gazını az miktarda çimentoyla karıştırılmış suya enjekte etti. Bu karışımın çimentonun geri kalanı ve agregayla birleşmesi sonucu beton, üretilirken karbonu emmeyi başardı. 

Yapılan testlerde beton, üretiminde kullanılan karbondioksitin yüzde 45'ini yakalayıp sakladı. Araştırmacılar ayrıca bu şekilde yapılan betonun gücünün, normal betonlara yakın olduğunu gözlemledi. 

Çalışmaya liderlik eden Alessandro Rotta Loria, "Deneylerimize bakarak dayanıklılığın aslında daha da yüksek olabileceğini gösteriyoruz" diyor:

Daha fazla test yapmamız gerekiyor fakat en azından dayanıklılıktan ödün vermediğini söyleyebiliriz.

Rotta Loria, bu şekilde üretilen inşaat malzemesinin kolonlardan döşemelere kadar betonun olduğu her yerde kullanılabileceğini söylüyor. 

"Artık elimizde, beton üretimi sonucunda ortaya çıkan karbondioksitin bir kısmını aynı malzemede yeniden kullanabilen yeni bir yöntemimiz var" diyen Rotta Loria şöyle ekliyor: 

Ve çözümümüz teknolojik açıdan o kadar basit ki, bunun sektörde uygulanması nispeten kolay olacaktır.

Independent Türkçe, IFL Science, Phys.org, Communications Materials



Yeni batarya elektrikli arabaları birkaç dakikada şarj edebilir

Fotoğraf: Unsplash
Fotoğraf: Unsplash
TT

Yeni batarya elektrikli arabaları birkaç dakikada şarj edebilir

Fotoğraf: Unsplash
Fotoğraf: Unsplash

Bilim insanları, elektrikli arabalardan akıllı telefonlara kadar her şeyde bulunan lityum-iyon pillerin ultra hızlı şarjında yeni rekor kırdı.

Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi (USTC) ve Kaliforniya Üniversitesi'nden çok uluslu bir ekip, elektrikli araçlarda bulunanlara benzer enerji yoğunluğuna sahip bir pilin yeniden şarj süresini hızlandıran yeni bir yöntem geliştirdi.

302 Wh kg'lık batarya, enerjisinin yüzde 80'ini sadece 9 dakikada şarj ederek daha önce bildirilen ticari lityum-iyon bataryaları geride bıraktı.

Şarj yöntemi bataryanın stabilitesini de etkilemedi. Batarya, 300'den fazla şarj-deşarj döngüsünden sonra kararlı kaldı.

Araştırmacılar yeni yaklaşımı bir "paradigma değiştirme stratejisi" diye tanımladı. Bu yaklaşım şarj hızlarını radikal biçimde iyileştirmek için elektrokataliz diye bilinen bir süreçten yararlanıyor.

Bu araştırma, temiz enerji taşımacılığına geçişi hızlandırabilecek yüksek enerjili, hızlı şarj olan bataryaların geliştirilmesine yönelik önemli bir adıma işaret ediyor.

Görsel kaldırıldı.

Uluslararası Enerji Ajansı'nın hazırladığı raporda batarya şarj sürelerinin uzunluğu, elektrikli araçların benimsenmesinin önündeki en önemli 5 engelden biri olarak gösterilmişti.

Bu son araştırma, Journal of the American Chemical Society'de yayımlanan "Solid-State Electrocatalysis in Heteroatom-Doped Alloy Anode Enables Ultrafast Charge Lithium-Ion Batteries" (Heteroatom Katkılı Alaşım Anotta Katı Hal Elektrokatalizi Ultra Hızlı Şarjlı Lityum-İyon Pillere Olanak Sağlıyor) başlıklı çalışmada detaylandırıldı.

ABD'deki Georgia Tech'ten araştırmacıların lityum-iyon piller için katot araştırmaları sırasında bir atılım bildirdikleri hafta geldi.

Ekip, "devrim niteliğinde bir malzeme" kullanarak, geleneksel lityum-iyon pillerin maliyetinin çok altında bir maliyetle elektrikli araçlarda kullanıma uygun bir pil üretmeyi başardı.

Georgia Tech Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Okulu'nda doçent olan Hailong Chen, yeni katodu "ezber bozan" diye niteleyerek, geniş ölçekte uygulanması halinde "elektrikli araç ve tüm lityum-iyon pil pazarını büyük ölçüde geliştirebileceğini" sözlerine ekledi.

Independent Türkçe