Page 11 - ChemLife Sayı 51

11
BILIMSEL GELIŞMELER www.chemlife.com.tr CHEMLIFE

2013 yılında Detroit havaalanındaki Gliserine geçiş küçük bir değişiklik gibi
bir otelde düzenlenen bir çalıştayda, görünebilir ancak Trillium, propilen ye-
ABD Enerji Bakanlığı Temiz Enerji rine biyobazlı bir başlangıç malzemesi
Üretim Girişimi'nden (DOE) temsilci- kullanmanın, akrilonitril ve asetonit-
ler, bir grup endüstri liderine karbon rilin karbon ayak izlerinde %70'lik bir
elyaf üretiminden kaynaklanan emis- düşüşe yol açtığını söylüyor. Çoğu üre-
yonların nasıl azaltılabileceğini sordu. tici gibi karbon elyaf üreticileri de sera
gazı emisyonlarını azaltma konusunda
Hepsi aynı cevabı verdi. tüketici ve yatırımcı baskısıyla karşı
karşıya. Biyobazlı akrilonitril için "yeşil
Trillium Renewable Chemicals'ın CE- prim" ödemeye hazırlar çünkü bu, bu
O'su ve kurucu ortağı Corey Tyree, hedefe ulaşmak için sahip oldukları
"Sürdürülebilir akrilonitrile ihtiyacımız birkaç araçtan biri. Tyree, "Ellerinde
var" dediler. tek bir ham madde var ve o da oldukça
kirli" diyor.
Akrilonitril, karbon fiber yapımında
kullanılan hammaddedir. Aynı zaman- Trillium pilot tesisini bu yılın başında
Sublime Systems'in pilot tesisi, her yıl 50 beton kamyonunu doldurmaya yetecek da nitril kauçuk ve Lego bloklarındaki başlattı ve şu anda mühendislik firması
kadar çimento üretmek için elektrokimyayı kullanıyor. plastik olan akrilonitril-butadien-stiren Zeton ile 2025 yılında açılması plan-
gibi polimerler için hammadde olarak lanan gösteri ölçekli bir tesis üzerinde
Bu devasa CO2 geğirmesinin yakla- larını yeni bitirmişti ve burs fonunu da kullanılıyor. Geleneksel akrilonitril çalışıyor. Schindler, "Şu anda sahip ol-
şık yarısı, sıradan portland çimentosu istediği kişiyle çalışmak için kullana- normalde ağır karbon ayak izine sahip duğumuz pilot tesis, ürünü test için
yapmak için kullanılan kimyasal re- bilirdi. A123 Systems, Form Energy bir petrokimyasal olan propilenden ya- üretmemize ve saflaştırmamıza olanak
aksiyonun kaçınılmaz bir ürünüdür; ve 24M Technologies gibi yenilikçi pil pılmaktadır. tanıyor" diyor. "Bir sonraki ölçek çok
burada kalsiyum karbonat (CaCO3), odaklı şirketlerin kurucu ortağı olarak daha büyük hacimler olacak, böylece
kireç (CaO) oluşturmak üzere CO2'yi bilinen seri girişimci Chiang'ı seçti. Çalıştayın ardından DOE, kâr amacı potansiyel müşterilerimiz bunu pilot
serbest bırakana kadar ısıtılır. Çimen- gütmeyen Güney Araştırma Enstitü- ünitelerine götürebilir ve süreçlerinde
to emisyonlarının geri kalanı, CaCO3 Her ne kadar Ellis burs teklifini pille sü'nde biyobazlı akrilonitril yapmak bunu kanıtlamak için ihtiyaç duyduk-
bağlarını kırmak için gereken, fosil ya- ilgili bir proje üzerine yazmış olsa da için bir projeyi finanse etti. Ekip bir yol ları her türlü testi yapabilirler."
kıtların yakılmasıyla elde edilen yüksek o ve Chiang farklı bir yöne gitmeye buldu ve Southern Research, yatırım
sıcaklıktan kaynaklanıyor. karar verdiler. grubu Capricorn Partners'ın mali des- Hem Tyree hem de Schindler kari-
teğiyle teknolojiyi ticarileştirmek için yerlerinin ilk kısmını petrokimya en-
Sublime, her iki sorunu da ortadan Aksi halde israf edilebilecek fazla Trillium'u kâr amacı güden bir start-up düstrisinde geçirdiler. Tyree kendisi-
kaldıran çimento yapmanın bir yolunu elektriğin ne yapılacağını düşünüyor- olarak kurdu. Capricorn, Southern Re- nin şirketten ayrıldığını söylemekten
geliştirdi. Şirket, CaCO3 ile başlamak du ve çimento üretimi gibi enerji yoğun search'te kıdemli araştırma direktörü hoşlanıyor. Capricorn'un Shell'den
yerine kirecini elektrokimyasal olarak sanayilerde kullanılıp kullanılamaya- olan Tyree'den iş operasyonlarını yö- işe aldığı Schindler, kendisini fosil ya-
bazaltik kayalarda bulunabilen kalsi- cağını merak ediyordu. Bu geniş kap- netmesini istedi. kıtlardan sürdürülebilir kimyasallara
yum silikatlardan ve madencilik atıkları samlı bir sorun açıklamasıydı (çimento geçiş yapan kurumsal bir kişi olarak
gibi kalsiyum ve silikon içeren diğer yapmak için elektriği tamamen yeni Trillium'un başlangıç malzemesi, doğal düşünmeyi tercih ediyor.
agregatlardan üretiyor. Bu, CaCO3 bir şekilde kullanalım) ve Ellis'i bunun sıvı ve katı yağların sabun, deterjan
parçalandığında oluşan doğal CO2'yi nasıl çalıştırılacağını bulma göreviyle ve biyoyakıt gibi şeylere dönüştürül- “Kariyerimizin başlarında hem kömür
önlemektedir. görevlendirdi. mesinin bir yan ürünü olan gliserindir. hem de petrol işçisiydik. Şimdi burada
Trillium'un diğer kurucu ortağı ve tek- bitki bazlı hammaddelerden bahsedi-
Sublime, bir elektrotta asidik koşullar, Çimento üretimini karbondan arındır- noloji geliştirmeden sorumlu başkan yoruz” diyor Tyree. “Tüm eski endüstri
diğerinde ise bazik koşullar oluştur- mak için başka stratejiler de var. Örne- yardımcısı Liesl Schindler'e göre süreç, insanlarından oluşan bir ekibimiz var.
mak için bir elektrokimyasal reaktör ğin Blue Planet Systems, genel karbon
kullanıyor. Asit, bazla temas ettiğinde negatif çimento için CaCO3 üretmek
kireç halinde çöken kalsiyumu çözer. amacıyla atık CO2 kullanıyor. Fortera
(Sublime adını buradan alıyor; kirecin ve Biomason gibi şirketler, çimento
karşılığıdır.) Silikatlar çözünmeyen sili- üretmek için mikropları kullanarak
kaya dönüştürülür. Şirket yenilenebilir biyomineralizasyonun gücünden ya-
elektrik kullanıyorsa fosil yakıtlara hiç rarlanıyor. Ellis ve Chiang, elektrokim-
ihtiyaç duyulmuyor. yasal olarak üretilen çimentoyu hızlı
bir şekilde ölçeklenebilecek bir çözüm
Kireç ve silika ayrı tozlar halinde kuru- olarak görüyor.
tulur. Bunları suyla karıştırmak, sıradan
portland çimentosuna benzer muka- Sublime'ın şu anda 60 çalışanı var ve
vemet ve dayanıklılığa sahip çimento ilk çimento saha testini yıl sonundan
oluşturur. Bu aslında eski Romalıların önce yapmayı planlıyor. Yıllık 50 beton
kullandığı sürecin elektrokimyasal bir kamyonunu doldurmaya yetecek ka- Trillium Renewable Chemicals'ın pilot tesisi, sözleşmeli pilot firma AVN'nin Char-
versiyonu. dar 100 tonun üzerinde çimento üre- leston, Batı Virginia'daki kimyasal süreç geliştirme merkezine entegre edilen birkaç
tebilen bir pilot tesisi bulunmaktadır. tesisten biridir.
Çimento üretiminin karbondan arındı- 100 kat daha fazla çimento üretebile-
rılması, Chiang ve Ellis için çözülmesi cek ticari ölçekli ilk tesisin 2026 yılında gliserinin akroleine katalitik olarak de- Ve bu sadece tesadüf değil; strateji
gereken bariz bir sorun değildi; çünkü kurulması planlanıyor. hidre edilmesiyle başlıyor. Akrilonitril bu."
her ikisi de en ileri akü teknolojilerinde elde etmek için firma akroleini oksi-
uzmandı. Trillium Renewable Chemicals jen ve amonyakla reaksiyona sokuyor; Tyree, Trillium'un termal, katalitik
propilenden akrilonitril yapmak için kimyayı kullanmasının, mikroplar
Şu anda Sublime'ın CEO'su olan Ellis, Odak noktası: Biyobazlı akrilonitril kullanılan temel amoksidasyon reaksi- veya enzimler yoluyla yapılan biyobazlı
2018 yılında saygın Banting doktora yonunun aynısı. Her iki yol da, kendisi malzemeleri ticarileştirmeye çalışan
sonrası bursuyla Chiang'ın laboratuva- Teknoloji: Gliserinin akroleine ter- de değerli bir solvent ve sentetik yapı firmalara göre ona avantaj sağladığını
rına katıldı. Dalhousie Üniversitesi'nde mokatalitik dehidrasyonu, ardından taşı olan yan ürün asetonitril sağlar. söylüyor. "Sektörde bu tür teknoloji-
pil kimyası alanındaki doktora çalışma- akrilonitril ve asetonitrile dönüşümü. ler hakkında çok fazla bilgi var" diyor.