Karbonu Yutuyor, Enerjiye Dönüştürüyor
Surrey Üniversitesi'nde görevli araştırmacılar, çevre dostu enerji teknolojilerinde devrim yaratabilecek bir buluşa imza attı. Geliştirdikleri lityum-karbondioksit (Li-CO₂) piller, yalnızca daha fazla enerji depolamakla kalmıyor, aynı zamanda karbon gazını yakalayarak enerjiye dönüştürüyor. Bu “nefes alan” piller, geleneksel lityum iyon pillere göre çok daha sürdürülebilir bir alternatif sunuyor.
Platin Yerine Ucuz Katalizör: CPM
Bu tür piller, daha önce düşük verimlilik, kısa ömür ve yüksek maliyet gibi engellerle karşılaşıyordu. Ancak araştırmacılar, sezyum fosfomolibdat (CPM) adı verilen düşük maliyetli bir katalizör kullanarak bu sorunları büyük ölçüde çözdü. Laboratuvar testleri ve bilgisayar modellemeleri sayesinde CPM’nin, pilin daha uzun ömürlü, daha verimli ve daha az enerjiyle şarj edilebilir hale gelmesini sağladığı kanıtlandı.
Hem Dünya İçin Hem Uzay İçin Çığır Açıcı
Araştırma sonuçları Advanced Science dergisinde yayımlandı. Bilim insanlarına göre bu teknoloji, yalnızca taşıtlar ve sanayi kaynaklı emisyonları azaltmakla kalmayacak, aynı zamanda Mars gibi karbon dioksit açısından zengin gezegenlerde enerji üretimi için de ideal bir çözüm olabilir. Mars atmosferinin %95’i karbon dioksitten oluştuğu düşünüldüğünde, bu teknoloji gelecekteki uzay görevleri için büyük önem taşıyor.
Daha Az Enerjiyle Daha Fazla Döngü
Pil ömrünün uzun olmasının sırrı ise “overpotential” adı verilen enerji kaybını azaltmakta yatıyor. CPM katalizörü, bu enerji kaybını en aza indirerek, pilin 100’den fazla döngü boyunca stabil çalışmasını sağlıyor. Bu da teknolojiyi günlük kullanım için çok daha uygulanabilir hale getiriyor.
Kimyasal Dayanıklılık ve Yapay Zeka Destekli Tasarım
Araştırmacılar, şarj ve deşarj sonrası pilleri sökerek iç kimyasal değişimleri analiz etti. Bu “post-mortem” testler, pilin karbondioksiti güvenilir şekilde yakalayıp yeniden serbest bırakabildiğini ortaya koydu. Ayrıca yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) kullanılarak yapılan bilgisayar simülasyonları, CPM’nin gözenekli ve kararlı yapısının bu kimyasal tepkimeler için ideal yüzey koşullarını sunduğunu gösterdi.
