Atık Kağıtlardan Biyodizel Üretmek

 Bitkisel yağı veya atık pişirme yağını kimyasal olarak işleyerek biyodizel üretmenin mevcut yöntemi, hammaddelerin güvenilir olmayan kaynakları nedeniyle sınırlıdır.

Bu nedenle, gıda ürünlerinden elde edilen ham maddeleri tüketmek yerine, odunsu selülozik biyokütleyi dönüştürerek biyoyakıt geliştirmek için aktif bir çaba vardır. Lignoselülozik biyokütle, mikrobiyal metabolizma yoluyla çevre dostu motor yakıtına dönüştürülebilen ekonomik ve sürdürülebilir bir hammaddedir.

Kore Bilim ve Teknoloji Enstitüsü (KIST) Temiz Enerji Araştırma Merkezi'ndeki Dr. Sun-Mi Lee ve ekibi, atılmış tarımsal yan ürünler, atık kağıtlar ve kartonlar gibi lignoselülozik biyokütleden biyodizel öncüleri üretebilen yeni bir mikroorganizma geliştirdiklerini açıkladılar.

Geliştirilen mikroorganizma, ürün verimini iki katına çıkarmaktadır.

Bu yeni mikroorganizma, beslendiği lignoselülozik biyokütlenin içerdiği şekerleri metabolize etme işlemi sırasında biyodizel öncüleri üretebilir. Linyoselülozik biyokütlenin içerdiği şeker genellikle % 65-70 glikoz ve% 30-35 ksilozdan oluşur. Doğada bulunan mikroorganizmalar, glukozu metabolize ederek dizel öncüleri üretmede etkili olurken, ksiloz ile beslenmezler, dolayısıyla hammaddelerin verimini sınırlarlar.

Bu sorunu çözmek için KIST araştırma ekibi, glikozun yanı sıra ksilozu etkili bir şekilde metabolize ederek dizel öncüleri üretebilen yeni bir mikroorganizma geliştirdi. Özellikle, mikroorganizmanın metabolik yolu, dizel prekürsörleri üretmek için gerekli olan koenzimlerin tedarikiyle etkileşimi önlemek için genetik makas kullanılarak yeniden tasarlandı. Ksilozu metabolize etme yeteneği, bir laboratuvarda evrim sürecini etkin bir şekilde kontrol ederek, örneğin yalnızca mükemmel performans gösteren mikroorganizmaları seçip yetiştirerek geliştirildi.

Bu, lignoselülozik biyokütleden ksiloz dahil tüm şeker bileşenlerini kullanarak dizel öncüleri üretme olasılığını doğruladı ve ürün verimi, çözülmemiş koenzim sorunları olan metabolik yolların kullanıldığı önceki çalışmalarda elde edilene kıyasla neredeyse iki katına çıktı.

Dr. Sun-Mi "Biyodizel, mevcut dizel yakıtlı araçların çalışmasını kısıtlamadan sera gazı ve ince toz emisyonlarını azaltabilen etkili bir alternatif yakıttır ve biyodizel üretiminin ekonomik verimliliğini artırabilecek bir çekirdek teknoloji geliştirdik" dedi.

Kaynak:  https://www.chemlife.com.tr/atik-kagitlardan-biyodizel-uretmek

Yeni geliştirilen malzeme, lityum iyon pillerin kapasitesini üç katına çıkarabilir

 Uluslararası bir araştırma ekibinin parçası olan Ulusal Bilim ve Teknoloji Üniversitesi "MISIS" (NUST MISIS) bilim insanları, lityum iyon pillerin kapasitesini artırmayı ve hizmet ömrünü uzatmayı başardılar. Araştırmacılar, bugün lityum iyon pillerde kullanılan düşük verimli grafitin yerini alabilecek yeni bir nanomateryal sentezlediler.

Lityum iyon piller, akıllı telefonlardan elektrikli araçlara kadar ev aletlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tür bir bataryadaki şarj-deşarj döngüsü, lityum iyonlarının iki elektrot arasındaki hareketi ile sağlanır.(Negatif yüklü bir anottan pozitif yüklü bir katoda)

Lityum iyon pillerin uygulama kapsamı sürekli genişliyor, ancak aynı zamanda bilim adamlarına göre kapasiteleri hala ana anot malzemesi olan grafitin özellikleriyle sınırlı. NUST MISIS'ten bilim insanları, anotlar için kapasitede önemli bir artış sağlayabilen ve pil hizmet ömrünü uzatabilen yeni bir malzeme elde etmeyi başardılar.

NUST MISIS, Fonksiyonel Nanosistemler ve Yüksek Sıcaklık Malzemeleri Departmanında asistan olan Evgeny Kolesnikov, “Anot malzemesi olarak kullanılan, Cu0.4Zn0.6Fe2O4 bileşimine sahip gözenekli nano yapılı mikroküreler, piyasada bulunan pillerden üç kat daha yüksek kapasite sağlar. Ayrıca, grafitin diğer umut verici alternatiflerine göre şarj-deşarj döngülerinin sayısını 5 kat artırmaya olanak tanır. Bu iyileştirme, özel bir nanoyapı ve kullanılan elementlerin bileşiminin bir kombinasyonu ile sinerjik bir etki nedeniyle elde edilir” diyor.

Nihai malzemenin sentezi, sprey-piroliz yönteminin kullanılması nedeniyle ara aşamalar olmadan tek aşamalı işlemle gerçekleşir. Bilim adamlarının açıkladığı gibi, özel metal iyonları içeren sulu çözelti, ultrason yardımı ile sis haline getirilir ve daha sonra su, orijinal metal tuzlarından ayrışması için 1200 ° C'ye kadar olan sıcaklıklarda buharlaştırılır.

Sonuç olarak ise, bir lityum iyon sisteminde çalışması gereken gözenekliliğe sahip mikron veya mikron altı küreler çıkarılmaktadır.

Kaynak: https://phys.org/
                 https://www.chemlife.com.tr/yeni-gelistirilen-malzeme-lityum-iyon-pillerin-kapasitesini-uc-katina-cikarabilir