Hintli bilim insanlarının geliştirdiği yenilikçi çinko-hava bataryası, hem enerji depolayarak hem de hidrojen peroksit üreterek çevre dostu bir çözüm sunuyor. Bu sistem, geleneksel yöntemlerin aksine pahalı metaller kullanmadan H₂O₂ üretimini mümkün kılıyor ve aynı anda atık su arıtımında da etkili oluyor.
Hidrojen peroksit (H₂O₂), sanayide ağartma, dezenfeksiyon ve oksidasyon gibi pek çok alanda kullanılan önemli bir kimyasal. Ancak geleneksel üretim yöntemleri pahalı, enerji yoğun ve nadir metaller gerektiriyor. Hindistan Bilim Enstitüsü (IISc -Indian Institute of Science) araştırmacıları, bu soruna yenilikçi bir çözüm sundu: Çevre dostu çinko-hava bataryası ile yerinde H₂O₂ üretimi.
Bataryadan kimyasal üretim
Yeni geliştirilen çinko-hava bataryası, enerji depolarken aynı zamanda hidrojen peroksit üretebiliyor. Batarya çalıştığında, havadaki oksijen katotta indirgenerek H₂O₂ oluşturuyor. Bu işlem, oksijenin elektro-kimyasal indirgenmesiyle gerçekleşiyor ve dikkatli bir şekilde yönlendirilmezse sadece su üretimiyle sonuçlanabiliyor.
Araştırma ekibi, bu süreci kontrollü hale getirmek için karbon bazlı metal içermeyen bir katalizör kullandı. Bu ucuz ve sürdürülebilir katalizör, içine eklenen oksijenli işlevsel gruplar sayesinde tepkimeyi H₂O₂ üretimi yönünde yönlendiriyor.
Aynı anda enerji ve çevre temizliği
Bu yöntemin dikkat çeken yönlerinden biri, hem elektrik hem de kimyasal üretimi aynı anda gerçekleştirebilmesi. Bu da, uzaktan veya altyapısı zayıf bölgelerde atık su arıtımı ve enerji ihtiyacının birlikte karşılanabileceği anlamına geliyor.
IISc’den Profesör Aninda Bhattacharyya, sistemin sadeliğine dikkat çekiyor: “Bataryayı çalıştırıyorsunuz ve hidrojen peroksit üretiyor, başka bir işleme gerek yok.”
Tekstil boyalarını da parçalıyor
H₂O₂ üretimi gözle görülür bir tepkime olmadığı için, araştırmacılar bir tekstil boyası kullanarak varlığını tespit etti. H₂O₂, bu toksik boyalarla reaksiyona girerek renk değişimine neden oluyor. Aynı zamanda hidroksit ve süperoksit gibi reaktif radikaller oluşturarak boyayı tamamen parçalıyor. Bu sayede hem atık madde ortadan kalkıyor hem de üretim süreci daha verimli hale geliyor.
Geniş çaplı kullanım potansiyeli
Bu yenilikçi yaklaşım, sadece tekstil endüstrisiyle sınırlı kalmayıp, gıda işleme, kağıt sanayi, sağlık ve su arıtma tesisleri gibi birçok sektörde de uygulanabilir. Yerinde üretim özelliği sayesinde H₂O₂’nin taşınması ve depolanması gibi riskler ortadan kalkarken, karbon ayak izi de önemli ölçüde azaltılabiliyor. Özellikle gelişmekte olan ülkelerde, düşük maliyetli ve sürdürülebilir çözümler sunması açısından büyük bir dönüştürücü potansiyele sahip.
Geleceğin sürdürülebilir kimya ve enerji çözümleri
Çinko-hava bataryasıyla hidrojen peroksit üretimi, enerji depolama, kimyasal üretim ve çevre temizliğini bir araya getirerek yenilikçi bir çözüm sunuyor. Hem ekonomik hem de ekolojik avantajlara sahip bu teknoloji, özellikle gelişmekte olan ülkelerde düşük maliyetli ve yerinde üretim ihtiyacına yanıt verebilir. Önümüzdeki yıllarda, bu tür entegre sistemlerin sanayiye entegre edilmesiyle birlikte hem temiz enerji dönüşümü hem de çevre dostu üretim süreçleri hız kazanabilir. Bu yaklaşım, sürdürülebilir kalkınma hedeflerine ulaşmada kritik bir rol üstlenebilir.
İlgili Makaleler
- Mısır bazlı çözümle lityum-kükürt pil ömrü uzuyor
- Elektrikli araçlar için batarya değişim sistemi
- Yağmur damlalarından elektrik üretimi
View this post on Instagram
© 2025 Yeşil Haber