Japon araştırmacılar, ömrünü tamamlamış güneş panellerinden aldıkları silikonla, termik santral bacasındaki CO₂’yi doğrudan yararlı kimyasallara dönüştürdü. Atık paneller karbon yakalamada küresel yarışa katılıyor.
Dünyada CO₂ emisyonlarını azaltmak için karbon yakalama ve dönüştürme teknolojilerine yatırım hızla artıyor. Japonya’dan gelen bu yeni buluş, geri dönüştürülmüş güneş panellerinin karbon nötr ekonomi hedeflerinde stratejik bir rol oynayabileceğini gösteriyor. Yokohama Ulusal Üniversitesi, Electric Power Development Co. Ltd. ve AIST araştırmacıları, eski panellerden elde edilen silikon levhaları kullanarak karbon dioksiti (CO₂) doğrudan değerli kimyasallara dönüştürdü.
Çalışmanın başyazarı Prof. Ken Motokura, “Ömrünü tamamlamış güneş panellerinden elde ettiğimiz silikon, termik santral bacasındaki CO₂ ile reaksiyona girerek formik asit ve formamid üretmemizi sağladı” dedi.
Termik santral bacasındaki CO₂ kimya endüstrisi için ham maddeye dönüştü
Araştırma ekibi, %14 oranında CO₂ içeren gerçek bir termik santral baca gazını su, tetrabutilamonyum florür (TBAF) katalizörü ve hidroklorik asit (HCl) ile işlenmiş silikon tozu ile reaksiyona soktu. HCl ön işlemi, silikon yüzeyindeki alüminyum kalıntılarını temizleyerek tepkimenin hızını önemli ölçüde artırdı.
Bu sayede, CO₂ gazının ayrıştırılmasına veya saflaştırılmasına gerek kalmadan doğrudan formik asit elde edildi. Formik asit, tarım ilaçları, gıda katkıları, koruyucu kimyasallar, deri ve tekstil işleme gibi birçok sektörde kritik bir bileşen. Aynı süreçte üretilen formamid ise ilaç ve kimya endüstrisinin önemli hammaddelerinden biri.
Düşük enerji gereksinimiyle yüksek verimlilik sağlıyor
Çalışmada formik asit üretiminde %73’e varan verimlilik elde edildi. Reaksiyonun yüksek sıcaklık veya basınç gerektirmemesi, enerji tüketimini düşürerek çevresel avantaj sağlıyor. Silikonun elektron verme özelliği, CO₂’nin daha kompleks ve kullanışlı organik bileşiklere dönüşmesinde anahtar rol oynuyor.
Panel atıkları ve CO₂ emisyonları aynı anda azaltılabilir
Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı (IRENA – International Renewable Energy Agency) verilerine göre, 2050’ye kadar 60-78 milyon ton güneş paneli ömrünü tamamlayacak. Geri dönüşüm altyapısının sınırlı olması, bu panellerin büyük kısmının atık olarak kalmasına yol açabilir. 2023 itibarıyla küresel CO₂ emisyonları 36 milyar tonun üzerine çıkmış durumda.
Japon araştırmacıların geliştirdiği bu yöntem, hem panel atıklarını geri kazanıyor hem de CO₂’yi kimya endüstrisi için değerli ham maddeye dönüştürüyor. Türkiye, 2024 sonunda 12 GW’ı aşan kurulu güneş enerjisi kapasitesiyle, bu tür teknolojileri panel geri dönüşüm politikalarına entegre ederek hem atık yönetiminde hem de karbon azaltımında önemli avantajlar elde edebilir. Türkiye’de güneş paneli atıklarının 2030 sonrası hızla artacağı öngörülüyor ve bu teknoloji bu açıdan stratejik önem taşıyor.
Yeşil kimya ve enerji dönüşümünde yeni bir dönem
Bu yeni yaklaşım, hem atık yönetimi hem de sera gazı azaltımı açısından geleceğe dönük umut verici bir model sunuyor. Güneş panellerinin ikinci ömrü, yalnızca enerji üretimiyle sınırlı kalmayıp kimya endüstrisi için kritik hammaddelerin elde edilmesini mümkün kılıyor. Bu gelişme, döngüsel ekonomi vizyonunun hayata geçirilmesini desteklerken, endüstriyel atıkların değerli kaynaklara dönüştürülmesinde ilham veren bir örnek oluşturuyor. Önümüzdeki yıllarda bu yaklaşımın ticarileşmesi ve diğer ülkelerde uygulanması, hem karbon nötr hedefler hem de sürdürülebilir üretim stratejileri açısından oyunun kurallarını değiştirebilir.
İlgili makaleler
- Türkiye’de güneş paneli atıkları 2030‑2035 arasında büyük miktarda artacak
- Güneş enerjisiyle plastik atıklardan temiz hidrojen üretimi
- Kesterit güneş panelleri yüzde 13,2 rekor verimlilikle dikkat çekiyor