Çin deniz suyundan bor ayrıştıran fototermal bir yöntem geliştirdi

Dünya bor rezervlerinin lideri Türkiye ve ABD'ye bağımlılığını azaltmak isteyen Çin, Northwest A&F Üniversitesi araştırmacılarıyla stratejik bir teknoloji geliştirdi. Güneş enerjisiyle çalışan yeni sistem, deniz suyunu tatlı suya dönüştürürken aynı zamanda savunma ve sanayi için kritik öneme sahip bor elementini ayrıştırıyor.

Küresel bor talebinin en büyük oyuncusu olmasına rağmen üretimde dışa bağımlı olan Çin, hammadde güvenliğini sağlamak adına önemli bir Ar-Ge başarısına imza attı. South China Morning Post ve Science Bulletin kaynaklarına göre, Çinli bilim insanları, minimum enerji girişiyle deniz suyundan eş zamanlı olarak tatlı su ve bor elde etmeyi sağlayan fototermal bir yöntem geliştirdi.Bor elementi; endüstriyel mıknatıslardan (neodimyum-demir-bor) tarıma, cam sanayiinden gelişmiş hipersonik silahların (scramjet motorları) katı yakıtlarına kadar geniş bir yelpazede kullanılıyor. Çin'in bu hamlesi, küresel arzın büyük kısmını elinde tutan Türkiye için de yakından takip edilmesi gereken bir gelişme niteliğinde.GRAFEN BENZERİ JEL İLE ‘ÇOK ALANLI SİNERJİ’Shaanxi Eyalet Ekonomik Bitki Kaynakları Anahtar Laboratuvarı'ndan Fan Zhimin liderliğindeki ekip, sodyum aljinat bazlı özel bir kompozit jel (MMS) tasarladı. Bu yapı, yüksek ısı verimliliğiyle bilinen ve grafen benzeri özellikler taşıyan MXene ile bor tutucu özelliği olan Magnezyum Oksit (MgO) bileşenlerini içeriyor.Sistemin çalışma prensibi şu şekilde işliyor:Buharlaşma: Jelin üst katmanı güneş ışığını emerek suyu buharlaştırıyor ve deniz suyunu yukarı doğru çeken bir akış yaratıyor.Yakalama: Alt katmandaki MgO matrisi, su geçerken bor iyonlarını hapsediyor.Ekip bu yöntemi, sıcaklık ve akışkan dinamiğini birleştiren 'çok alanlı sinerjik strateji' olarak tanımlıyor.TERS OZMOZUN YAPAMADIĞINI YAPIYORGeleneksel ters ozmoz (reverse osmosis) yöntemiyle yapılan tuzdan arındırma işlemlerinde bor elementinin giderilmesi zorlu bir süreçken, bu yeni teknoloji boru sudan tamamen ayırarak saf suya karışmasını engelliyor.Laboratuvar testlerinde, tek güneş ışığı altında sistemin saatte metrekare başına 2.14 kilogram tatlı su ürettiği ve 9 saatte 225.52 miligram bor yakaladığı kaydedildi. Hong Kong'da yapılan açık hava testlerinde ise düşük güneş radyasyonuna rağmen metrekare başına 5.20 kg tatlı su ve 122.45 mg bor elde edildi.TARIM VE SAVUNMA SANAYİ İÇİN KRİTİKAraştırmacılar, elde edilen borun tarımsal verimliliği artırmada ve tohum çimlenmesinde kullanılabileceğini belirtirken, asıl stratejik hedefin endüstriyel hammadde açığını kapatmak olduğu görülüyor. Jelin 7 kullanım döngüsünden sonra bile bor yakalama kapasitesini yüzde 86 oranında koruması, ticari ölçeklenebilirlik açısından umut verici bulundu.Fan ve ekibi, teknolojinin büyük ölçekli uygulamalar için maliyet optimizasyonuna ihtiyaç duyduğunu belirtse de, bu gelişme su ve enerji krizleriyle boğuşan, aynı zamanda stratejik madenlere erişim arayan ülkeler için yeni bir yol haritası sunuyor.