Page 7 - ChemLife Sayı 11

B İ L İ MSEL
BIYO BAZLI BILEŞIKLER, DAHA

YEŞIL BIR KARBON FIBER

ALTERNATIFI SUNUYOR.

Otomobil ve bisikletlerden uçaklara ve uzay
mekiklerine kadar, dünya çapındaki üreticiler bu
araçları daha hafif yapmaya çalışmakta, bu da yakıt
kullanımını ve çevresel ayak izini azaltmaya yardımcı
olmakta. BİLİMSEL

Otomobil, bisiklet, uçak ve üretir. Bugün akrilonitril yap- roksipropionik asit (3-HP) ola- Araştırmacılar daha önce
diğer ulaşım araçlarının son mak için kullanılan katalizör rak adlandırılan bir ara ürüne bunu demişlerdi, ancak hiç
birkaç on yılda daha hafif hale oldukça karmaşık yapıda ve dönüştürür. Ekip daha sonra kimse bu ürün için olası ticari
gelmesinin bir yolu da karbon pahalıdır, araştırmacılar hala yüksek verimde 3-HP’yi akri- potansiyeli olan yüksek verimli
fiber kompozitlerin kullanıl- mekanizmasını tam olarak an- süreçler geliştirme bağlamın-
masıdır. Karbon fiber, çelik- layamamaktadır. da başarılı olmamıştır.
ten beş kat daha güçlü, iki kat Akrilonitril üretiminin yenile- Bir sonraki adım, prosesi 50 7
daha sert ve esas olarak daha nebilir hammaddeden yapıl- kilogram akrilonitril üretmek kimya teknolojileri gazetesi I I www.chemlife.com.tr
hafif, birçok parça için ideal ması için yeni fikirler geliştir- için ölçeklendirmek. Araş-
imalat malzemesidir.
mek amacıyla, Amerika Enerji tırmacılar, pilot ölçekli ope-
Ancak, bugün petrol ürünle- Bakanlığı (DOE) birkaç yıl önce rasyon için gerekli katalizö-
rini karbon elyafı yapmak için aşağıdaki soruya cevap ara- rü üretmek için bir katalizör
kullanan endüstri ile birlikte maya başladı. şirketi de dahil olmak üzere
yenilenebilir kaynakları kulla- Akrilonitril tesis atık malze- çeşitli şirketlerle çalışıyor. Şe-
nabilir miyiz? kerden 3-HP üretmek için bi-
mesinden üretilebilir mi? lonitrile dönüştürmek için ba-
Ulusal Yenilenebilir Enerji La- Bu materyaller arasında mısır sit bir katalizör ve nitrilasyon yolojiyi büyütmeye yardımcı
boratuvarından (NREL) Gregg koçanı, buğday samanı, pirinç yöntemini kullanır. olan bir tarım şirketi; ayırma
Beckham ve disiplinlerarası bir samanı, ağaç yongaları, vb. ve katalitik süreci ölçeklendir-
ekip, Lignoselülozik biyoküt- bulunur. Bunlar temel olarak Nitrilasyon kimyasında kulla- mek için bir araştırma enstitü-
le ile, karbon fiber üretiminin bitkinin parçalanamayan kıs- nılan katalizör, petrol bazlı iş- sü; biyo-bazlı akrilonitrilden
anahtar olan akrilonitrilin bi- mıdır ve bunlar şekerlere ayrı- lemde kullanılan katalizörden karbon elyafı üretmek için bir
yo-bazlı bir kimyasal haline labilir. Bu da daha sonra geniş yaklaşık üç kat daha ucuzdur karbon fiber şirketi; ve son
dönüşümü üzerine deneysel bir biyo-bazlı ürün yelpazesi- ve daha basit bir işlemdir. olarak kompozitlerin mekanik
ve hesaplamalı araştırmaların ne dönüştürülebilir. Reaksiyon endotermiktir, bu özelliklerini test etmek için bir
sonuçlarını bildirdi. yüzden fazla ısı üretmez ve araba üreticisi.
Beckham, “Bunu ekonomik petrol bazlı işlemden farklı Beckham, “Daha fazla temel
Akrilonitril bir çok endüstri- olarak uygulanabilir bir şekil- olarak, zehirli yan ürün hid-
de kullanılan bir kimyasaldır de yapabilirsek, fosil yakıtlara rojen siyanürü üretmez. Ak- araştırma yapacağız. Akrilo-
ve bugün endüstriyel ölçekte alternatif olarak yeşil karbon sine, biyo-bazlı süreç sadece nitril üretimini ölçeklendir-
karmaşık petrol bazlı bir sü- fiber alternatifleri sunabiliriz” yan ürünleri olarak su ve alkol menin ötesinde, bu güçlü ve
reçler ile yapılmaktadır. Petrol diyor. üretmektedir. sağlam kimyayı, insanların
veya doğal gazdan türetilen günlük biyo temelli kaynakla-
propilen, amonyak, oksijen Beckham ve ekibi farklı bir Yeşil kimya perspektifinden, rı kullanabileceği diğer günlük
ve kompleks bir katalizör ile süreç geliştirmek için yola biyo bazlı akrilonitril üretim materyaller yapmak için kul-
karıştırılır. Reaksiyon, yüksek çıktı. NREL, süreci atık bitki prosesi, günümüzde kullanılan lanmaktan heyecan duyuyo-
miktarda ısı ve zehirli bir yan materyallerinden elde edilen petrol bazlı prosese göre bir- ruz” dedi.
ürün olan hidrojen siyanür şekerleri alır ve bunları 3-hid- çok avantajı vardır.