İllinois Üniversitesi ve Kaliforniya Üniversitesi’nden araştırmacıların Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayımladıkları raporla birlikte hidrojen gazının, çevre dostu enerji kaynakları ve yakıt endüstrisinde daha büyük bir role sahip olmasının yolunu açıyor.
Hidrojen gazı, yanması ile sadece su ortaya çıkaran sıfır emisyon bir gazdır ve çok yüksek kalorifik değere sahiptir. Bu nedenle de oldukça çevre dostu bir enerji kaynağıdır. Ancak, o kadar yanıcıdır ki, çevre ile temas ettiği anda patlayarak tepki verir. Bu da onu depolaması çok zor ve tehlikeli bir yakıt yapar. Günümüzde yaygın bir enerji kaynağı olarak kullanılmamasının nedenlerinden biri de bu tehlikesidir. Termal prosesler, elektrolitik prosesler, güneş temelli prosesler ve biyolojik prosesler gibi pek çok farklı yoldan elde edilebilir.
Günümüzde hidrojen gazı, yeşil yakıt pazarına çekiciliğini sınırlayan çok karmaşık bir endüstriyel işlem kullanılarak üretilmektedir.” Buna karşılık, bilim insanları insan yapımı olandan çok daha verimli olan biyolojik olarak sentezlenmiş hidrojen üzerine çalışıyorlar” diye belirtiyor kimya profesörü ve söz konusu araştırmanın yazarlarından olan Thomas Rauchfuss.
Hidrojenaz dediğimiz biyolojik enzimler, hidrojen sentezlemeye ve yakmaya yarayan ve tüm hidrojen oksitleyen bakterilerde bulunan enzimlerdir. Bu enzimler, kimyasal reaksiyonları gerçekleştirmekten sorumlu elementler olarak adlandırılan demir-demir ve nikel-demir olmak üzere iki çeşide ayrılırlar. Bu araştırmada ise daha hızlı reaksiyon sağladığı için hidrojenazların demir-demir çeşidine odaklanıldığı belirtiliyor.
Ekip, işe enzim içerisindeki aktif bölgelerin kimyasal bileşimini genel olarak anlayarak çalışmaya başladıklarını söylüyor. Araştırmacılar enzimin bölgelerinin 10 kısımda birleştiğini varsaydılar: dört karbon monoksit molekülü, iki siyanür iyonu, iki demir iyonu ve sistein olarak adlandırılan sülfür içeren iki adet amino asit grubu. Ancak laboratuvar analizinde ortaya çıkana göre enzimin aktif bölgesini yapmak için 10’dan daha fazla kısım olduğu ortaya çıktı. Rauchfuss bu konuda “Artık biliyoruz ki, aktif bölgeyi çalıştırmak için 10 değil, 11 parçanın gerektiğini biliyoruz ve o son parçanın peşindeyiz.” diyerek açıklamada bulundu.
Bu çalışmanın Hidrojen gazından yakıt üretilmesine etkisi üzerine ise Rauchfuss “Bu araştırmadan alınacak sonuç, hidrojen gazının üretilmesi için gerçek enzimin kullanılmasının öngörülmesinin bir şey olduğu, ancak laboratuvarda yeniden üretebilecek kadar yapısının yeterince anlaşılmasının daha da öte bir şey olduğudur.” açıklamasında bulundu.
Araştırmanın detaylarına buradan ulaşabilirsiniz.
Kaynakça ve İleri Okuma:
https://www.pnas.org
https://www.energy.gov/
https://www.sciencedaily.com
https://inovatifkimyadergisi.com
http://www.bilimteknik.tubitak.gov.tr
