Avustralyalı araştırmacılar, atık sudaki ağır metalleri kullanarak, temiz suya ihtiyaç duymadan hidrojen üretimini artıran bir sistem geliştirdi. Bu sistem, geleneksel temiz su temelli elektroliz yöntemlerine alternatif olarak, daha uygun maliyetli ve çevre dostu bir seçenek sunuyor.
Dünya genelinde arıtılmadan doğaya bırakılan atık su miktarı %80’i aşarken, bu ciddi çevresel sorun artık sürdürülebilir enerji üretimi açısından bir fırsata dönüşüyor. Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) öncülüğünde yürütülen son araştırma, atık sularda bulunan kirletici metalleri kullanarak yeşil hidrojen üretimini verimli hale getiren, çığır açıcı bir yöntemi ortaya koyuyor.
University of Melbourne, University of New South Wales ve Australian Synchrotron iş birliğiyle geliştirilen bu teknoloji, hem temiz suya olan bağımlılığı azaltıyor hem de çevresel kirliliği enerji üretimine dönüştürüyor.
Metaller tarımsal atık bazlı yüzeylerde katalizöre dönüşüyor
Geliştirilen sistemde, atık sularda bulunan platin, krom ve nikel gibi metaller, karbon bazlı gözenekli yüzeylere çekiliyor ve burada güçlü birer katalizöre dönüşüyor. Bu özel yüzeyler ise tarımsal atıklardan elde ediliyor, bu da maliyetleri düşürüp çevresel sürdürülebilirliği artırıyor.
Bu metaller elektrokimyasal tepkimeler sırasında tüketilmiyor, dolayısıyla uzun süreli ve tekrar kullanılabilir katalitik sistemler oluşturulabiliyor. Bu da sistemi hem ekonomik hem çevre dostu kılıyor.
Hidrojen üretimi 18 gün boyunca kesintisiz sürdü
Yapılan deneylerde cihaz, atık suyun elektroliziyle hidrojen üretimini 18 gün boyunca aralıksız sürdürebildi. Sistemde anot ve katot olmak üzere iki elektrot yer alıyor ve bu elektrotlar, güneş veya rüzgar gibi yenilenebilir kaynaklardan sağlanan elektrikle çalışıyor.
Üretilen hidrojen katotta, oksijen ise anotta ortaya çıkıyor. Elde edilen oksijenin arıtma tesislerine entegre edilmesiyle, biyolojik arıtma süreçlerinin de daha verimli hale getirilebileceği ifade ediliyor. RMIT’den Doç. Dr. Nasir Mahmood Mahmood’a göre bu yöntem, geleneksel sistemlere kıyasla yaklaşık %20 daha yüksek enerji verimliliği sağlıyor.
Temiz suya ihtiyaç duymadan hidrojen üretimi mümkün
Yeşil hidrojen üretiminin önündeki en büyük engellerden biri, büyük miktarda temiz su ihtiyacı. Bu teknoloji sayesinde, bu gereksinim büyük ölçüde ortadan kaldırılıyor. Doç. Dr. Nasir Mahmood bu konuda şöyle diyor: “Atık su, artık sadece bir sorun değil; aynı zamanda hidrojen üretimini destekleyen bir kaynak”
Özellikle su kıtlığı çeken bölgelerde ve yoğun sanayi alanlarında bu sistemin uygulanabilirliği, enerji dönüşümünde yeni bir çağın kapısını aralayabilir.
Hem enerji hem çevre kazancı mümkün
RMIT School of Engineering’den Prof. Dr. Nicky Eshtiaghi, geliştirilen sistemin sadece hidrojen üretimini değil, aynı zamanda atık suyun çevresel etkilerini de azaltabileceğini vurguluyor: “Kirliliği azaltırken enerji üretmek, çevre ve ekonomi açısından eş zamanlı kazanım sunuyor”
Eshtiaghi, teknolojinin ölçeklenmeye hazır olduğunu belirterek şunları ekliyor: “Bu sistemi endüstriyel düzeyde uygulamaya geçirmek üzere kamu ve özel sektörle iş birliğine açığız” Ekip, özellikle organize sanayi bölgeleri ve çevre teknolojisi alanında çalışan firmalarla pilot projeler yürütmeyi planlıyor.
Türkiye’de olası yerli uygulamalar
Bu teknoloji, Türkiye’deki organize sanayi bölgeleri, kıyı kentleri ve su kaynakları üzerinde baskı bulunan bölgeler için ciddi bir potansiyel taşıyor. Ülkedeki yüksek evsel ve endüstriyel atık su hacmiyle birlikte düşünüldüğünde, bu sistemin yerli enerji dönüşüm stratejilerine entegre edilmesi mümkün.
TÜBİTAK destekli projelerle prototip uygulamaların geliştirilmesi, hem yerli teknoloji üretimini destekleyebilir hem de yeni istihdam alanları yaratabilir. Türkiye’nin 2053 net sıfır hedefleri doğrultusunda bu tür yenilikçi çözümler stratejik önem taşıyor.
Sistem farklı atık su türleriyle test ediliyor
Ekipten Dr. Muhammad Haris, sistemin farklı türdeki atık sularla—örneğin evsel, endüstriyel ve tarımsal kökenli—uygunluğunu test etmek üzere ileri düzey çalışmalara ihtiyaç duyulduğunu belirtiyor. Aynı zamanda kataliz sürecinin daha da optimize edilerek sistemin uzun vadeli verimliliği artırılmak isteniyor.
Bu yöntem yalnızca atıkların değerlendirilmesi değil; aynı zamanda sürdürülebilir, döngüsel ve yerli enerji üretimi için önemli bir adım olarak değerlendiriliyor.
Atık sudan enerji elde etmek, çevreyle uyumlu ve ekonomik açıdan stratejik bir çözüm olarak ön plana çıkıyor. Bu potansiyelin yeni nesil teknolojilerle hayata geçirilmesi artık çok daha mümkün görünüyor.
İlgili makaleler
- Musluk suyundan hidrojen üretimi mümkün hale geliyor
- Yeşil hidrojen sanayide dönüşümün anahtarı olabilir
- AB yenilenebilir hidrojen projelerine yaklaşık 1 milyar Euro yatırım yapıyor