Odundan Sentetik Petrole

Çevremize dikkatle göz attığımızda birçok maddenin yalnızca bir maksatla kullanılmadığın görürüz. Meselâ hava, solunumun haricinde, seslerin iletilmesinde, havacılık teknolojisinde, çeşitli tür yanma hâdisesinde ve daha başka birçok sahada başrolü oynar. Su içilir, temizlikte kullanılır, canlıların her sahasında hayat kaynağıdır. Güneş, yalnızca bilebildiğimiz kadarıyla, bitmez-tükenmez bir ısı ve ışık kaynağıdır. Buna benzer misâller istenildiği kadar çoğaltılabilir. Burada ise ele alacağımız konu ağaç ve ondan üretilen odundur. Ağaç da çok hikmetlerle yaratılmış ve insanlığın hizmetine verilmiştir. Havayı temizler, kökleri ile erozyonu önler, meyve verir, iklimlere tesir eder, kağıt yapılır ve yakacak olarak kullanılır. Sık yaşanan petrol krizleri ve tabii petrol rezervlerinin sınırlı olması araştırmacıları, ağacı, yani ondan elde edilen odun ve artıklarını sentetik petrol yapımında kullanmaya itti. Bu konuda yapılan araştırmalar, az miktarda bir katalizör kullanarak, odun artıklarının su ve basınç altında ısıtılmasıyla iyi cins bir petrolün üretilebileceği hususunda ümit vadetmektedir. 1960'lı yıllarda ortaya konan araştırma sonuçlarına göre, odun artıklarının yüksek basınç altında hidrojen ve karbonmonoksit karışımı ile ısıtılması neticesinde ham petrole benzeyen akıcı bir sıvı yakıt elde edilebilmektedir. Japon araştırmacılar, bu işlemin yüksek verimle ortaya konabilmesi için, ucuz bir kimyevi madde olan, sodyum karbonatın katalizör olarak kullanılmasını yeterli görmektedir.

Odun, iki ana organik bileşik ihtiva eder: Selüloz ve lignin. Her ikisi de yüksek miktarda oksijen ihtiva eder. Oksijen oranı arttıkça, odunun yanmasıyla ortaya çıkan ısı miktarı azalır. Odundaki oksijen oranını azaltmanın bir yolu, bünyesindeki oksijenin indirgen bir gazla reaksiyona sokulmasıdır. Bunun neticesi daha az oksijen ve bu oranda da fazla hidrokarbon bileşiklerine sahip bir petroldür. Herhangi bir indirgene ihtiyaç duymaksızın, yalnızca su ve odun talaşının yüksek sıcaklıktaki karışımı ile de oksijen oranı düşürülebilmekte ve hatta katalizör kullanmaksızın sentetik petrol üretimi mümkün görülmektedir. Fakat inorganik katalizörlerle, katalizörsüz elde edilen petrolün iki katından daha fazla ürün elde edilebildiği de ortaya konmuş bir gerçektir. Tabiî petrole benzer kalitede bir yakıtın elde edilmesini sağlayan önemli bir katalizör sodyum hidroksittir, potasyum ihtiva eden bu tür kimyevi bileşikler de aynı vazifeyi görebilmektedir. Katalizör kullanmadan elde edilen yakıt miktarı başlangıçta kullanılan ham materyalin ancak % 22'sidir. Sodyum türü katalizörlerin kullanılmasıyla ise bu miktar % 50'ye kadar yükselmektedir (buna rağmen, sodyum klorür ile bu oran % 16'ya kadar düşmekte, yani tuz böyle bir ameliyede verimin düşmesine sebep olmaktadır).

Odunun sentetik petrole dönüşmesi için uygulanan yöntemin esası şöyledir: Kullanılan odun talaşının % 5'i kadar katalizör ve gerisi su olan karışım 300°C sıcaklıkta ve yüksek basınç altında yarım saat bekletilir; bu arada karbondioksit gazı açığa çıkar. Elde edilen yakıt, orijinal oduna göre, çok daha az oksijen ihtiva etmektedir (oksijen oranı % 53'den % 27'ye düşerken, hidrokarbon oranı % 73'e yükselir). Bu işlemde kullanılan katalizörler formattırlar ve işlem esnasında odun ısınarak bileşenlerine ayrışmakta ve açığa çıkan karbondioksit istendiğinde geri bir reaksiyonla, bazik tuzla, tekrar format oluşturmada kullanılabilmektedir (bkz. Reaksiyon). Format tuzları (formik asit) indirgen bileşikler olup başlıca görevi, odundaki selüloz bileşenlerinin hidrokarbonlara dönüşmesine yardımcı olmaktır.

Petrolün dünyadaki dağılımı ortadadır. Odun menşeili artıkların bu şekilde değerlendirilmesi yoluyla zengin orman kaynaklarına sahip, ancak petrolden yoksun ülkelerin bu sahadaki ihtiyaçlarını karşılama imkânı doğacaktır. Ayrıca kâinat iktisat ve israfsızlık düzeninde hareket etmektedir. Hiçbir şeyde israf olmadığı gibi, hiçbir şeyde de hakiki zulüm ve mizansızlık yoktur. İşte beşer de, sentetik petrol reaksiyon örneğinde olduğu gibi, artıklarını başka bir maddenin üretiminde veya başka bir sahada kullanmanın cari kanunlarını araştırıp kullanmak zorundadır. Ancak bu şekilde kainatın düzenine muhalefetten kurtulabilir.