Kedi kumunda yaygın olarak bulunan zeolit adı verilen minerallerini kullanan Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’ndeki (Massachusetts Institute of Technology / MIT) araştırmacılar, metan emisyonlarını kontrol etmek ve havadan uzaklaştırmak için umut verici bir yaklaşım geliştirdi.
Karbondioksitten çok daha güçlü bir sera gazı olan metan, atmosferdeki varlığının ilk yirmi yılında belirgin bir etkiye sahip. Glasgow’daki son uluslararası iklim müzakerelerinde, küresel iklim değişikliğini hızlı bir şekilde engelleme girişimlerinde metan emisyonlarının azaltılması büyük bir öncelik olarak belirlendi.
MIT’deki bir araştırma ekibi, zeolit adı verilen ucuz ve bol bir kil türünü kullanarak metan emisyonlarını kontrol etmek ve havadan uzaklaştırmak için umut verici bir yaklaşım geliştirdi. Araştırmanın bulgularını ele alan makale ACS Environment Au Dergisinde yayımlandı.
Makalenin yazarlarından Doçent Desiree Plata, birçok insanın atmosferik metanı petrol ve doğal gaz için sondaj ve kırma ile ilişkilendirmesine rağmen, bu kaynakların küresel metan emisyonlarının sadece yüzde 18’ini oluşturduğunu söyledi. Ayrıca Plata, yayılan metanın büyük çoğunluğunun, kes ve yak tarım, süt çiftçiliği, kömür ve cevher madenciliği, sulak alanlar ve eriyen permafrost gibi kaynaklardan geldiğini de vurguladı. Plata, “Atmosfere giren metan gazının çoğu, dağıtılmış ve dağınık kaynaklardan geliyor. Bu yüzden bunu atmosferden nasıl çıkarabileceğimizi düşünmeye başladık.” dedi. Buradan hareketle araştırmacıların bulduğu cevap ise çok ucuz bir şeydi: Aslında, özel bir tür “kir” veya kil. Bu bağlamda, hâlihazırda kedi kumu yapmak için kullanılan çok ucuz bir malzeme olan zeolit killeri kullanıldı. Ekip, zeolitin az miktarda bakırla işlenmesinin, malzemeyi son derece düşük konsantrasyonlarda bile havadan metanı emmede çok etkili hale getirdiğini buldu.
Laboratuvar testlerinde, kedi kumuna benzer bakırla güçlendirilmiş zeolit malzemesinin küçük parçacıkları, bir reaksiyon tüpüne dolduruldu. Daha sonra, metan seviyeleri milyonda iki parçadan yüzde 2’ye kadar değişen konsantrasyonda gaz akışı olarak dışarıdan ısıtıldı ve tüp içinden aktı. Plata, işlemin metanı havadan uzaklaştırmaya yönelik diğer yaklaşımlara göre birçok avantajının olduğunu söyledi. Öyle ki diğer yöntemler, platin veya paladyum gibi pahalı katalizörler kullanma eğilimine sahip.
Yöntem, metanı karbondioksite dönüştürür. Karbondioksit emisyonlarıyla mücadele için dünya çapındaki çabalar göz önüne alındığında, kulağa kötü bir şey gibi gelebilir. Birçok insanın ‘karbondioksit‘ kelimesini duyduğunda paniklediğini ifade eden Plata, karbondioksitin atmosferde ilk 20 yılda bir sera gazı olarak yaklaşık 80 kat, birinci yüzyılda ise yaklaşık 25 kat daha güçlü olan metandan çok daha az etkili olduğuna dikkat çekiyor.
Ekip, bu tür sistemler için ideal yerin, mandıralar ve kömür madenleri gibi nispeten yoğun bir metan kaynağının bulunduğu yerler olacağı sonucuna vardı. Metan birikmesi yangın, sağlık ve patlama tehlikesi oluşturabileceğinden, bu kaynaklar halihazırda güçlü hava işleme sistemlerine sahip olma eğiliminde. Bununla beraber ABD Enerji Bakanlığı (U.S. Department of Energy / DoE), ekibe mühendislik ayrıntılarını aşmaları ve bu tür yerlerde metan uzaklaştırma için özel ekipman geliştirmeye devam etmeleri için 2 milyon dolarlık bir hibe sağladı.
Ayrıca çalışma, çalışma Gerstner Philanthropies, Vanguard Charitable Trust, Betty Moore Inventor Fellows Program ve MIT’s Research Support Committee tarafından da desteklendi.