ZAMAN A. C. (Yürütücü), ÜSTÜNDAĞ C. B.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2021 - 2023
Türkiye’nin sahip olduğu en önemli miktardaki
fosil yakıt kömürdür. Kömür kaynaklı enerji üretimi, enerji üretim süreçlerinin
belkemiğidir. Kömürle çalışan termik santrallerde ortaya çıkan en önemli ve
sorun yaratan yan ürün karbon dioksittir (CO2). Bir sera gazı olan
CO2’nin doğaya salınmadan ucuz sürdürülebilir yöntemlerle baca gazı
karışımından yakalanması/ayrıştırılması gerekmektedir. Gözenekli karbonlar
kolay üretilebilir oluşları, kimyasal dayanımları yüksek sıcaklık mukavemetleri
ve CO2 yakalama eğilimlerinin yüksek olması gibi nedenlerle
geleneksel yöntemlerin (amin çözeltileri) yerini alabilecek sorbentler olarak
göze çarpmaktadır.
Bu çalışmadaki yenilik solvotermal (yüksek
sıcaklık ve basınç) sentezleme yönteminin moleküler başlangıç malzemelerinin
karbonize edilmesi ile CO2 yakalama süreçleri için gözenekli
karbonların üretimi amacıyla ilk defa kullanımıdır. Bu çalışma normalde
karbonize olma eğilimi göstermeyen ucuz ve hatta sıvı haldeki kimyasalların da
karmaşık üretim yöntemlerine ihtiyaç duyulmadan fonksiyonel karbonların
üretiminin sovotermal sentezleme ve bunu takip eden ısıl işlem süreçleri ile
sağlanabileceği gösterilecektir. Solvotermal sentezlemenin kolay bulunan
kimyasallar olan polyollerin ve organik bileşiklerin (etilen glikol, gliserin
vb.) Bronsted asitleri ile karbonizasyonunu mümkün kılarak mikrogözenekli ve
heteroatom katkılandırılmış karbonların üretimini mümkün kılabildiği
görülecektir. Solvotermal karbonların CO2 yakalamada kullanımı
Türkiye’de ilk defa gerçekleştilecek bir çalışmadır ve bu malzemeler metal
organik kafes yapıları, mikrogözenekli polimerler, zeolitler gibi uygulama
esnasında ve maliyet açısından dezavantajlar barındıran diğer adsorban malzemelere
bir alternatif olabilecektir.
Bu çalışma daha önce karbonlu malzemelerin sentezi,
karakterizasyonu ve uygulamaları üzerine Q1 çeyreğinde yayınları (Konu ile
ilgili olan yayına örnek: 10.1016/j.molliq.2017.11.117), ulusal ve uluslararası
projeleri (Tübitak projeleri : 108T651 ve 109R007) bulunan yetkin bir araştırma
grubu (Dr. Ali Can Zaman (proje yürütücüsü), Prof. Dr. Cengiz Kaya (danışman),
Prof. Dr. Figen Kaya (danışman), Cem Bülent Üstündağ (araştırmacı)) tarafından gerçekleştilecektir.