Son Dakika

Okunan haber:

Yeraltı simyasına dair bir hikaye: Kömürden hidrojen


futuris

Yeraltı simyasına dair bir hikaye: Kömürden hidrojen

Avrupalı araştırmacıların bir hayali var… Kömür madenlerinde hidrojen üretmek.

Halen deneme safhasında olan bu karışık ve oldukça riskli kimyasal süreç, Avrupa’nın ölmek üzere olan kömür madenlerini tekrar canlandırırken, yenilenebilir enerji kaynakları açısından da yeni bir kapı açabilir.

Polonya’nın güneyindeki kömür madenleri bölgesi Katoviçe’ye hoşgeldiniz. Burada halen her yıl binlerce ton kömür çıkartılıyor. Bu gördüğünüz oldukça özel bir maden. Yerin yirmi metre altındaki galerilerde çalışanlar, madenciler değil. Bilimadamları….

Zihinlerini meşgul eden bir hayali hayata geçirmeye çalışıyorlar. Detaylar için proje koordinatörü Krzysztof Stańczyk’e kulak veriyoruz:

“Kömür madenindeyiz. Ama kömür çıkarmak için burada bulunmuyoruz. Burası deneysel bir maden. Kömür madeninden enerji üretmek için alternatif bir yol bulmaya çalışıyoruz. Söz gelimi madene oksijen ve buhar basarsanız, bir şekilde hidrojen elde edebiliyorsunuz.

Ortaya çıkan hidrojen yüzeye gönderilerek gaz trübinlerinde enerji üretmek, ısı elde etmek ya da kimyasal sentezler için sentetik yakıt olarak kullanılabilir.

Sabahın erken saatlerinde sıvı oksijen yüklü bir tanker madenin dışına parkediyor. Bu, Avrupa Birliği tarafından yürütülen HUGE isimli araştırma projesi çerçevesinde gerçekleştirilen, gerçek ve olağanüstü özelliklerle sahip bir deneyin ilk adımı.

Hidrojen üretmeyi hedefleyen oldukça karışık ve riskli bir girişim… Madenin derin ceplerinde yaşanan bir macera..

Polonyali kimyager Marian Wiatowski, neler yaptıklarını şu şekilde dile getiriyor:

“Tankerdeki likit oksijeni özel ve güvenlikli bir havuza döküyoruz.. Orada yayılıyor, buharlaşıyor ve oksijen gazına dönüşüyor. Ardından kontrol vanalarıyla gazı boru hattına aktarıyoruz. Oradan da madenin derinliklerine pompalıyoruz. Ve gazlaşma sürecinin gerçekleşmesini bekliyoruz.

Yer altı kameraları ve dedektörler, olası anormalliklere karşı araştırmacıları uyarıyor.

Polonyalı kimyager Krzysztof Kapusta, deney kontrol odasının işlevini anlatıyor:

“Burası, deney kontrol sisteminin kalbi… Burada hem gazlaşma sürecini hem de madendeki havanın kalitesini kontrol ediyoruz… Bu gözlem araştırmanın önemli safhalarından biri… Madendeki bu gazlaşma süreci boyunca bir çok farklı tehlikeli ve patlayıcı gaz türü ortaya çıkıyor… Gözlem sayesinde olası patlama ya da sızıntıların önüne geçiyoruz.

Kimyagerler ve jeologlar da madenin üzerindeki toprak yapısını gözlemliyorlar.

Her ne kadar maden dikkatli bir şekilde yalıtılmış da olsa, araştırmacılar, bazı gazların toprak katmanlarından sızarak yüzeye ulaşabileceğinden endişe ediyorlar.

Kapusta: “Gazlaşmanın gerçekleştiği yerin 25 metre üstündeyiz…Madenin yüzeyinde olup biteni takip etmek için geo-radar kullanıyoruz… Bu alet bize aşağıda olan bitenlerin, madenin içinde bulunduğu alanın yapısında yarattığı değişiklikleri takip etme imkanı veriyor… Ayrıca muhtemel gaz sızıntılarını ölçüp, bu gazların doğasını da inceliyoruz.

Şimdi Brüksel’in Liege şehrindeyiz. Burası da kömür madenleriyle meşhur. Polonya’daki deneyin bir benzerini burada da gerçekleştirmek için uzun zamandır hazırlıklar yapılıyordu.

Bu devasa labaratuvardaki reaktör, kömürün gaz hale getirilmesi sürecinin üzerindeki esrar perdesinin az da olsa aralanmasına yardımcı oldu.
Atılan ilk adım bir kömür madenindeki gerçek ortamın canlandırılması oldu. Polonyadan getirilen kömürler ilk etapta tepkimesiz bir maddeyle karıştırıldı. Bunun sebebini elektromekanik mühendisi Antoine Pierlot açıklıyor:

“Bu element bize, tepkimesiz maddenin varlığını canlandırma imkanı veriyor. Çünkü kömür madeninin damarlarındaki gazlaştırma süreci esnasında, karşımıza çıkan sadece kömür değil. Aynı zamanda tepkimesiz madde de var. İşte bu durumu reaktörümüzde canlandırmak zorundayız.”

İkinci etapta, ortaya çıkan karışım, reaktöre konuluyor ve akabinde farklı basınç ve sıcaklıklardaki gazlar da sürece dahil ediliyor.
Bilimadamları, kömürün farklı gazlaşma değişkenlerine nasıl tepki verdiğini görmek istiyorlar. Tekrar Pierlot’a kulak veriyoruz:

“Bu değişkenleri kontrol ederek, eğer istersek, gazlaşma süreci sonunda reaktörden çıkan ürünün kalitesini ve miktarını da kontrol edebiliyoruz. Söz gelimi basıncı arttırırsak daha fazla metan elde ediyoruz. Sıcaklığı arttırırsak, daha fazla hidrojen ve karbon monoksit üretiyoruz.”

Ortaya çıkan gazlar, kromotografi (renkli fotograf) gibi gelişmiş tekniklerle, ölçülüp analiz ediliyor.
Sonucun gözlemlenmesi açısından, gazlaştırılmış kömür, aynı zamanda araştırmacıların bir takım ön bilgilere de ulaşmasına yardımcı oluyor.

Kimya mühendisi Pierre Landuyt, gazlaştırma çeşitlerini şu şekilde anlatıyor:

“Üç tür gazlaştırma söz konusu: Karbondioksitli ortamda gazlaştırma, ki bu genel olarak karbondioksit oranı yüksek gaz üretilmesiyle sonuçlanır… İkincisi, göreceli olarak hidrojen açısından zengin gaz ortaya çıkmasına neden olan buharlı gazlaştırma… ve sonuncusu da hidrojenli gazlaştırmadır ki, bu, metan açısından zengin bir gazın ortaya çıkmasına imkan verir. Bu da zaten enerji şebekelerindeki sentetik doğal gazın temel bileşenidir.’‘

Polonya’ya dönersek… Deneyimiz üç haftadır devam ediyor ve herşey planlandığı gibi gidiyor.

Yeraltı reaktörü saatte 50 kilo kömürü gaz haline dönüştürmeyi başardı. Zehirli herhangi bir sızıntıya rastlanmadı.

Hidrojen ve diğer ortaya çıkan gazlardan numune alındı ve dikkatli bir şekilde analiz edildi. Yine Kapusta’yla birlikteyiz:

“Bu odada, yeraltındaki deney sonucu ortaya çıkan gazlardaki farklı kimyasal bileşenleri inceliyoruz… Bu kimyasal analizlerde kromotografi’yi kullanıyoruz… Reaktörden gelen boru hattı, gazları bu sisteme naklediyor…Bilgisayar verileri okuyor ve bunları grafiklere dönüştürüyor… Böylelikle ortaya çıkan gazları kolaylıkla tanımlayabiliyoruz… Özellikle de karbon dioksit, karbon monoksit, hidrojen, nitrojen, oksijen gibi gazları ve sülfürik bileşenler gibi bazı zehirli atıkları.

Araştırmacıların şimdiki hedefi, mevcut sistemi, hidrojen üretimini arttıracak ve zehirli gazların ortaya çıkışını en az indirecek şekilde geliştirmek…

Böylelikle bir taşla birden fazla kuş vurmak istiyorlar.

Stańczyk beklentileri şöyle açıklıyor:

“Klasik kömür çıkarma tekniklerinde, ince ve yüzeysel kömür damarlarına her zaman dokunulmaz… Çünkü getirisi azdır. Gazlaştırma işlemi, hem madenlere hem de madencilik işlemine ekonomik değer katabilir… Daha az kömür israf olduğu gibi, hem enerji arzı artar hem de bu enerji çevreye zarar vermeyecek şekilde üretilmiş olur.’‘

Bu izledikleriniz istenildiği şekilde geliştirilebilirse, görünen o ki, hem yeni bir temiz enerji kaynağımız olacak hem de Avrupa’nın ihtiyar maden ocakları rahat bir nefes alacak.

http://www.huge.gig.eu

Editörün Seçtikleri

Bir sonraki konu
Hayvanlardan insana taşınan gizli hastalıklar

futuris

Hayvanlardan insana taşınan gizli hastalıklar