Başak Nur GÖKÇAM
NYU Tandon Mühendislik Okulu’ndaki araştırmacılar, deniz suyunu içme suyuna dönüştürebilen ve aynı zamanda uygun fiyatlı yenilenebilir enerji depolayabilen, yeni ortaya çıkan bir elektrokimyasal teknik olan Redox Akışla Tuzdan Arındırma’da (RFD) büyük bir atılım elde etti.
Kimya ve biyomoleküler mühendislik profesörü ve DC-MUSE (Sürdürülebilir Elektrifikasyon Kullanılarak Kimyasal Üretimin Karbondan Arındırılması) direktörü Dr. André Taylor liderliğindeki NYU Tandon ve ekibi, RFD sisteminin tuz giderme oranını, sıvı akış hızlarını optimize ederek enerji talebini azalttı ve bu sayede yaklaşık yüzde 20’ye kadar tasarruf sağlamayı başardı.
Cell Reports Physical Science dergisinde yayınlanan çalışmanın, küresel su krizine yeni bir çözüm vaat edeceği belirtiliyor. Konuya ilişkin açıklamada bulunan Dr. André Taylor, “Enerji depolama ve tuzdan arındırmayı sorunsuz bir şekilde entegre ederek vizyonumuz, yalnızca artan tatlı su talebini karşılamakla kalmayıp aynı zamanda çevre koruma ve yenilenebilir enerji entegrasyonunu da destekleyen sürdürülebilir ve verimli bir çözüm yaratmaktır” dedi.
RFD’nin hem geleneksel elektrik şebekelerine olan bağımlılığı azaltabilir hem de karbon nötr ve çevre dostu su tuzdan arındırma sürecine geçişi teşvik etmesi amaçlanıyor. Ayrıca redoks akışlı pillerin tuzdan arındırma teknolojileriyle entegrasyonu sistem verimliliğini ve güvenilirliği de artıracağı belirtiliyor.
Projenin başarısının, makalenin ilk yazarı ve NYU Tandon kimya ve biyomoleküler mühendisliği alanında doktora adayı olan Stephen Akwei Maclean’ın yaratıcılığına ve azmine atfedildiğini belirten Taylor, “NYU Maker Space’te bulunan gelişmiş 3D baskı teknolojisini kullanarak sistem mimarisini tasarlayarak olağanüstü bir beceri sergiledi” ifadelerinde bulundu.
İkili işlevsellik ile potansiyel artırılacak
Çalışmaya ilişkin değerlendirmede bulunan Stephen A. Maclean ise “Sistemi tek geçişli veya toplu modda çalıştırarak, içilebilir su üretmek için gelen deniz suyunun kalma süresini kontrol edebiliyoruz. Tuzlu su ve tatlı suyun karıştırıldığı ters işlemde, depolanan kimyasal enerji yenilenebilir elektriğe dönüştürülebilir. Temelde RFD sistemleri, güneş ve rüzgâr kaynaklarından depolanan fazla enerjiyi yakalayan benzersiz bir “pil” biçimi olarak hizmet edebilir. Depolanan bu enerji, gerektiğinde diğer elektrik kaynaklarına çok yönlü ve sürdürülebilir bir destek sağlayarak, talep üzerine serbest bırakılabilir” dedi. RFD sisteminin ikili işlevselliği, yalnızca tuzdan arındırmada değil, aynı zamanda yenilenebilir enerji çözümlerine yenilikçi bir katkı olarak potansiyelini de ortaya koyuyor.
Kimyasal süreçlerin çevresel etkisinin azaltımı üzerine çalışılacak
çme suyunun arıtılmasında kritik bir ilerleme olarak düşünülen RFD üzerinde daha detaylı araştırma yapılarak, bulguların sürdürülebilirlik hedefleri doğrultusunda daha iyi duruma getirilmesi hedefleniyor. İklim değişikliğinin yanı sıra artan nüfus sebebiyle daha fazla bölgede su kıtlığıyla boğuşulması sorununa karşı bu yenilikçi sorunun, tuzdan arındırma yöntem ile çözüleceği düşünülüyor. Yenilenebilir enerjinin depolanması gerektiğine vurgu yapılan araştırmada, yenilenebilir enerji kullanımı yoluyla kimyasal süreçlerin çevresel etkisini azaltan araştırma faaliyetlerinin ilerletilmesi de amaçlanıyor.
