Elektroliz nedir? Hidrojen Üretiminde Kullanılan Elektrolizör Türleri Nelerdir?
Sürdürülebilir bir geleceğin inşası günümüzde toplumların refahını ve insan sağlığını güvence altına almak açısından kritik bir öneme sahip. Küresel bir sorun olan iklim değişikliğinin beraberinde gelen pek çok problem nedeniyle çevreye zarar vermemek ve doğayı korumak doğal kaynakların da sürdürülebilir kullanımına bağlı. Bu konuda bireysel olarak gösterdiğimiz çaba kadar büyük şirketlerin de sürdürülebilirliğe katkısı büyük önem taşıyor.
Günümüzde, enerji ve endüstri alanlarında çevre dostu ve sürdürülebilir alternatiflere olan talep artıyor. Bu nedenle petrokimya endüstrisinin geleneksel ham petrol ve doğalgaza dayalı üretim süreçlerinin yanında, biyolojik kaynaklardan elde edilen petrokimya ürünleri üzerine yapılan araştırmalar daha da önem kazanıyor.
Biyolojik kaynaklardan hangi petrokimya ürünleri elde ediliyor? Sürdürülebilir kimya neden önemli bir yaklaşım olarak görülüyor? Bu yazımızda bu soruların yanıtlarını mercek altına aldık.
Petrokimyasal nedir, nasıl elde edilir?
Petrol ve doğal gazdan elde edilen sentetik malzemelere “petrokimyasal” deniyor. Prof. Dr. James G. Speight, “Handbook of Industrial Hydrocarbon Processes (Endüstriyel Hidrokarbon Prosesleri El Kitabı)”nda petrokimyasalları şöyle tanımlıyor: “Petrokimyasallar petrolden türetilen kimyasal ürünlerdir. Petrokimya üretiminin petrolün ve ilgili petrol gazının çok aşamalı işlenmesine dayanır.” Ancak petrokimyasallar sadece tek bir şekilde üretilmez. Aynı kimyasal bileşiklerin birçoğu, kömür ve doğal gaz gibi fosil yakıtlardan üretildiği gibi mısır, şeker kamışı ve diğer biyokütle türleri gibi yenilenebilir kaynaklardan da elde edilir.
Peki yenilenebilir yani biyolojik kaynaklardan üretilen petrokimya ürünleri neler? Şimdi gelin sürdürülebilir kimyanın en önemli yapıtaşlarından biyolojik temelli petrokimyasallara bir göz atalım.
Biyolojik temelli petrokimsallar neler?
Biyopolimerler (Biyo-plastikler): Biyopolimerler, biyolojik kaynaklardan elde edilen petrokimya ürünleri arasında önemli bir yerde. Biyopolimerler, biyolojik sistemlerle etkileşime girecek şekilde tasarlanan biyomateryallerin ve küçük moleküllerin canlı organizmalar tarafından birbirlerine tekrarlar halinde eklenmesiyle oluşan uzun zincirli moleküllerdir. Tıbbi sistemlerde kullanılırlar. Bu polimerler genellikle mısır, şeker kamışı veya patates nişastasından elde edilen doğal kaynaklardan üretilir. “Biyo-plastik” olarak da adlandırılan bu malzemeler, petrokimya kökenli plastiklerin yerini alarak, plastik atıkların azaltılmasına ve çevresel etkilerin düşürülmesine katkı sağlar. Ayrıca, biyolojik kaynaklı polimerlerin üretimi sırasında sera gazı emisyonları da genellikle daha düşük olduğunu da ekleyelim.
Biyodizel: Biyodizel, biyolojik kaynaklardan elde edilen bir diğer önemli biyo-yakıt ürünüdür. Bitkisel yağlar veya hayvansal yağlar, transesterifikasyon adı verilen bir kimyasal işlemle biyodizele dönüştürülebilir. Biyodizel, geleneksel dizel yakıtların yerine kullanılarak, fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltabilir ve atmosferdeki karbon salınımını düşürebilir. Biyodizel, genellikle geleneksel petrolden elde edilen dizel yakıtının bir alternatifi olarak taşımacılık, tarım, deniz taşımacılığı, endüstriyel ısıtma, enerji üretimi ve ev ısıtma gibi çeşitli sektörlerde kullanılır. Bu nedenle sürdürülebilir enerji üretiminde önemli bir rol oynayabilir.
“Biyodizel, geleneksel dizel yakıtların yerine kullanılarak, fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltabilir ve atmosferdeki karbon salınımını düşürebilir.”