Araştırmacılar Biobatteriler ve Güneş Enerjisiyle Tarlada Üre Üretmeyi Başardı

Credit: Tom Fisk from Pexels

Barcelona Özerk Üniversitesi (UAB) koordinesinde yürütülen CONFETI projesi, yenilenebilir enerji kullanarak idrar (ürea) üreten, tarımda yaygın olarak kullanılan bir azot gübresini doğrudan tarlada üretebilen bir pilot sistemin devreye alınmasıyla üç yıllık araştırmayı tamamladı. Bu gübre, biobataryalardan ve güneş panellerinden gelen enerjiyle beslenen bir elektrokimyasal reaktörde karbondioksitten (CO₂) ve nitratlardan üretiliyor.

Viladecans’daki bir tarım alanında kurulu deney tesisinin içinde, üre üretiminin anahtar bileşeni olan amonyak üreten bir fotokimyasal reaktör de güneş ışığını kullanarak çalışıyor.

Bu sistemin devreye alınması, projenin temel kilometre taşlarından biri; proje, geliştirdiği teknolojileri tarlaya taşıyarak geleneksel azot gübresi üretim süreçlerine alternatifler araştırıyor. Prototip, yaz boyu ve son dönemlerdeki yoğun yağışların ardından çalışmaya devam ederken, konsorsiyum cihazın gerçek koşullardaki performansını incelemeye devam ediyor.

“Ana zorluk, cihazı laboratuvarдан tarım alanına taşımaktı. En zor görevlerden biriydi,” diyor UAB Kimya Bölümü öğretim üyesi ve proje koordinatoru Gonzalo Guirado. “Ekibin çabaları sayesinde, cihazları ve bileşenlerini laboratuvarda validasyon edip buraya gerçek koşullarda test etmek mümkün oldu,” diye ekliyor.

Sürdürülebilir teknolojiler

CONFETI sistemi, üç tamamlayıcı teknolojik gelişmeyi bir araya getiriyor. İlki, CO₂ ve nitratlardan ürea üreten bir elektrokimyasal reaktör. Tepkime, bu gübrei, enerji yoğun ve çevresel etkisi yüksek olan geleneksel yöntemlere alternatif sunan bir süreçle üretiyor.

Sistemin dikkat çeken özelliklerinden biri, reaktörün biyobatteriler ve güneş panellerinin birleşimiyle beslenmesidir. Biyobatteriler, toprakta bulunan mikrobiyal aktivite ve organik madde kullanarak elektrik üretir. Elektronik bir sistem, bu enerjiyi güneş panellerinden gelen enerjiyle yöneterek elektrokimyasal reaktörü çalıştırır. Her iki enerji üretim sistemi de pilot tesisde çalışmakta ve ikinci gelişmeyi oluşturmaktadır.

Üçüncüsü ise güneş ışığı ve bir fotokatalizör kullanarak sudaki nitratları amonyaka dönüştüren bir fotokimyasal reaktördür. Süreç, bu malzemenin ayrıştırılması ve yeniden kullanım için geri kazanılması imkânını da sağlar. Teknoloji, mahsüllerin emmediği nitratları kullanıma olanak tanıyacak şekilde tasarlanmış; bunların geri kazanılıp gübre olarak yeniden kullanılması hedeflenmektedir.

Laboratuvardan tarlaya geçişin zorluğu

Farklı cihazların tarımsal bir ortamda bir tesis içinde entegre edilmesi, projenin temel zorluklarından biriydi. Laboratuvar deneyimlerinin aksine, pilot sistem hava koşullarına ve bulunduğu ortamın özgün özelliklerine maruz kalarak, gelecekteki bir uygulamanın koşullarına daha yakın koşullarda işletilmesini incelemeye olanak tanır.

Deneyler, farklı bileşenleri ve entegre sistemi karakterize etmeye ve geliştirme sürecinin sonraki aşamalarında çözülmesi gereken teknik sorunları belirlemeye yardımcı olmaktadır.

“CONFETI ile göstermek istediğimiz şey, gübre üretiminin CO₂ ve nitratlar gibi kirleticileri yeşil enerjiyle değerli ürünlere dönüştürerek gerçekleştirilebilecek başka bir yolu olduğudur,” diyor Guirado. “Ayrıca teknolojimiz, gübrelerin üretildikleri ve kullanılacakları yerde, talep üzerine sürdürülebilir şekilde üretilmesine ve depolanmaya ihtiyaç kalmadan sağlanmasına olanak tanıyor.”

Bu vizyon, gelecekte tarımsal ortamlarda mevcut kaynakları kullanan yerel gübre üretim sistemlerinin geliştirilme imkânını ortaya koyuyor. Ticari uygulamanın teknik, çevresel ve ekonomik dayanıklılığını değerlendirmek için şimdi daha fazla araştırmaya ihtiyaç var.

Enerji kaynakları
Sürdürülebilirlik

Barcelona Özerk Üniversitesi tarafından sağlanmıştır

Bu hikayenin ardındaki isimler kim?

Barcelona Özerk Üniversitesi’nde sanat tarihi alanında yüksek lisans, malzeme kültürü alanında yüksek lisans. Eski müze editörü, acil durum teknisyeni ve organ nakli koordinatörü. 2021’den beri Science X için editörlük yapıyor.

Tam profil →

Fizik alanında lisans, araştırma deneyimine sahip. Uzun süredir bilim haberleri meraklısı. Science X’in editörel başarısında önemli rol oynuyor.

Tam profil →

Atıf

:
Araştırmacılar, biyobatteriler ve güneş enerjisiyle çalışan bir sistem kullanarak sahadan üre üretiyor (27 Ekim 2026)
28 Ekim 2026’da alındı
bu bağlantıdan: https://phys.org/news/2026-10-urea-field-powered-biobatteries-solar.html

Bu belge telif hakkına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacıyla adil kullanım dışında, içerigin hiçbir kısmı yazılı izin olmadan çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.