Karbondioksiti Hapseden Bir Mineral Laboratuvarda Üretildi
Bilim adamları, kayalarda karbondioksit depolamak için uzun zamandır aranan yollara bir adım daha yaklaştılar. Yeni bir teknik ile, doğada, büyük miktarlarda CO2 sera gazını yakalayan ve depolayan, manyezit adı verilen bir mineralin oluşumunu hızlandırılabiliyor. Ve bu işlem laboratuvarda oda sıcaklığında yapılabiliyor. Eğer mineral büyük miktarlarda üretilebilirse, yöntem bir gün iklim değişikliğine karşı mücadeleye yardımcı olabilir. Kanada'daki Trent Üniversitesi'nden çevre bilimi uzmanı Ian Power “Dünyada bir çok karbon, kalker gibi karbonatlı mineralleri içinde depolanmış durumda” diyor. “Dünya karbonu doğal olarak nasıl depolayacağını biliyor ve uzun zamandır bunu yapıyor. Ama artık Dünya'nın ayak uyduramadığı kadar çok CO2 yayıyoruz. ” Araştırmacılar gezegenin CO2 depolama kapasitesini artırmanın yollarını arıyorlar. Bir olası teknik: CO2 gazını karbonat minerallerine dönüştürmek. Manyezit veya magnezyum karbonat, doğal olarak çok fazla CO2 tutabilen kararlı bir mineraldir: Bir ton manyezit,yaklaşıkyarım ton sera gazı tutabilir. Ancak manyezitin üretilmesi pek de kolay değil. Önceki araştırmacılar Dünya'nın iç kısmına CO2 pompalamayı düşündüler. Ancak, bu fikri ticarileştirmek için bir çok engel var. Bunlar arasında, CO2'den büyük miktarlarda manyezit üretmek için doğru yerleri bulma, gaz için nakliye ve depolama masrafları da bulunuyor. Diğer bir seçenek ise, laboratuvarda manyezit yapmaya çalışmaktır - ancak oda sıcaklığında çok uzun zaman alabilir. Manyezitin Dünya yüzeyinde doğal olarak yer aldığı bir yer Kuzey Britanya Kolombiyası'nda playalar olarak adlandırılan kurak havzalardadır. Power ve meslektaşları, daha önceki çalışmalardan, bölgedeki olivin gibi eski manto kayaları boyunca dolaşan yeraltı suyunun magnezyum ve karbonat iyonlarıyla zenginleştiğini belirlediler. İyonlar sonunda sudan ayrılıp manyezit oluşturacak şekilde reaksiyona girer. İngiliz Columbia’da, süreç 11 bin yıl kadar önce başladı, diyor Power. “Yavaş olduğunu biliyorduk, ama hiç kimse oranı ölçmemişti.” Laboratuarda çok yüksek sıcaklıklar altında, bilim adamları olivini hammadde olarak kullanarak hızlı bir şekilde manyezit oluşturabilirler. Ama bu süreçte çok fazla enerji kullanılır ve çok maliyetli olabilir, diyor Power. Kayayı laboratuarda hızlı bir şekilde yapmak için, Power ve meslektaşları magnezyum iyonlarını suya soktu. Magnezyum iyonları - elektronların kazanımı veya kaybı nedeniyle bir yüke sahip olan atomlar - manyeziti oluşturmak için suya sokulduğunda, su molekülleri iyonları çevrelerler. Su moleküllerinin bu “kabuğu”, magnezyumun magnezit oluşturmak için karbonat iyonları ile bağlanma yeteneğini engeller. Power, “Bu su moleküllerini uzaklaştırmak zor” diyor. “Bu, manyezitin çok yavaş şekillenmesinin nedenlerinden biri.” Bu problemin üstesinden gelmek için, Power ve meslektaşları, reaksiyonu hızlandıracak katalizörler olarak, her biri yaklaşık 20 mikrometre çapındaki binlerce küçük polistiren mikroküreyi kullandılar. Mikroküreler, su moleküllerini magnezyumdan uzaklaştıracak ve karbonat iyonları ile bağlanmaya yetecek kadar negatif yüklü karboksili molekülleri ile kaplandı. Bu mikroküreler sayesinde araştırmacılar yaklaşık 72 gün içinde manyezit yapmayı başardılar. Bu sonuç, tekniğin ana zaman için hazır olduğu anlamına gelmez, diyor Power. Şimdiye kadar, bilim adamları laboratuarda bir mikrogram gibi, çok az miktarda manyezit üretti. Yöntem henüz ticari olarak pek uygulanabilir değil.Power, “Gösterdiklerimiz bunu oda sıcaklıklarında şekillendirmenin mümkün olduğudur ayrıca manyezit oluşumunda yer alan bazı temel bilimleri daha iyi anlamak istiyoruz” diye ekliyor.