• Nisan 21, 2022

Güneş enerjisini yıllar sonra elektriğe dönüştürmek mümkün mü?

Güneş enerjisini yıllar sonra elektriğe dönüştürmek mümkün mü?

Güneş enerjisini muhafaza etmek ve gerektiğinde yıllar sonra bile elektriğe dönüştürmek mümkün mü? Araştırmacılar güneş enerjisini yakalamayı, 18 yıla kadar saklamayı ve gerektiğinde serbest bırakmayı mümkün kılan bir enerji sistemi geliştirme konusunda bir adım attı. Daha önce enerjinin ısı olarak nasıl geri alınabileceğini gösteren bilim insanları sistemi bir termoelektrik jeneratöre bağlayarak elektrik üretmeyi başardı.

İsveç Chalmers Teknoloji Üniversitesi’nde geliştirilen araştırma, talep üzerine depolanmış güneş enerjisini kullanan kendi kendini şarj eden elektronik cihazların önünü açabilir. Güneş enerjisini yakalamayı depolamayı, on sekiz yıla kadar saklamayı ve gerektiğinde serbest bırakmayı mümkün kılan bir enerji sistemi geliştiren araştırmacılar, şimdi sistemi bir adım öteye taşıdı. Daha önce enerjinin nasıl ısı olarak elde edilebileceğini gösterdikten sonra, şimdi de sistemi bir termoelektrik jeneratöre bağlayarak elektrik üretmeyi başardı.

Araştırmanın lideri Profesör Kasper Moth-Poulsen,“Bu, güneş enerjisinden elektrik üretmenin radikal olarak yeni bir yolu. Bu, hava, günün saati, mevsim veya coğrafi konumdan bağımsız olarak güneş enerjisini elektrik üretmek için kullanabileceğimiz anlamına gelir. Bu, karbondioksit emisyonuna neden olmadan çalışabilen kapalı bir sistemdir” diyor.

Yeni teknoloji, Chalmers Teknoloji Üniversitesi’nde geliştirilen Moleküler Güneş Termal Enerji Depolama Sistemleri, kısa MOST adı verilen yeni teknoloji güneş enerjisi sistemini esas alıyor. Teknoloji çok basit bir şekilde, güneş ışığı ile temas ettiğinde şekil değiştiren özel olarak tasarlanmış bir moleküle dayanıyor. Araştırma, dünya çapında büyük ilgi görmüş durumda.

Geçtiğimiz günlerde yayınlanan araştırma güneş enerjisini elektriğe dönüştürmek için kompakt bir termoelektrik jeneratör ile nasıl birleştirilebileceğini detaylandırarak güneş enerjisi sistemini bir adım öteye taşıyor.

Most (Moleküler Solar Termal Enerji Depolama Sistemleri), güneş ışığına maruz kaldığında enerji açısından zengin bir izomer olan aynı atomlardan oluşan bir moleküle dönüşen özel olarak tasarlanmış bir karbon, hidrojen ve nitrojen molekülüne dayanan kapalı bir enerji sistemidir. İzomer daha sonra gerektiğinde, örneğin geceleri veya kış aylarında kullanılmak üzere 18 yıla kadar sıvı halde saklanabilir.

Ultra ince çip, ısıyı elektriğe dönüştürüyor

İsveçli bilim insanları, özel olarak tasarlanmış güneş enerjisi yüklü moleküllerini araştırma kapsamında Şanghay Jiao Tong Üniversitesi’ndeki meslektaşları Tao Li ve Zhiyu Hu’ya gönderdiler ve burada geliştirdikleri jeneratör ile enerji serbest bırakıldı ve elektriğe dönüştürüldü. Esasen bu durumu tanımlamak için İsveç güneş ışığı dünyanın diğer ucuna gönderildi ve Çin’de elektriğe dönüştürüldü diyebiliriz.

Chalmers Teknoloji Üniversitesi’nden araştırmacı Zhihang Wang, “Jeneratör, kulaklıklar, akıllı saatler ve telefonlar gibi elektronik cihazlara entegre edilebilecek ultra ince bir çiptir. Şimdiye kadar sadece küçük miktarlarda elektrik ürettik, ancak yeni sonuçlar konseptin gerçekten işe yaradığını gösteriyor. Çok umut verici görünüyor.” diyor

Fosil ve emisyon içermez

Araştırma, yenilenebilir ve emisyonsuz enerji üretimi için büyük bir potansiyele sahip. Ancak teknik cihazlarımızı şarj edebilmemiz veya sistemin depolanan güneş enerjisiyle evlerimizi ısıtabilmemiz için daha çok araştırma ve geliştirmeye ihtiyaç var.

Profesör Kasper Moth-Poulsen, “Projeye dahil olan çeşitli araştırma gruplarıyla birlikte şimdi sistemi modernize etmek için çalışıyoruz. Çıkarabileceği elektrik veya ısı miktarının arttırılması gerekir. Enerji sistemi basit temel malzemelere dayalı olsa bile, üretimi oldukça maliyetli olacak ve dolayısıyla daha geniş çapta piyasaya sürülebilecek şekilde uyarlanması gerekiyor.” Diyor.

Most teknolojisi hakkında daha fazla bilgi

Moleküler Güneş Enerjisi Depolama Sistemleri (Most), güneş ışığı çarptığında şeklini enerji açısından zengin bir izomere dönüştüren, aynı atomlardan oluşan bir molekül olan ancak özel olarak tasarlanmış bir karbon, hidrojen ve nitrojen molekülüne dayanan kapalı bir enerji sistemidir. İzomer daha sonra gerektiğinde, örneğin geceleri veya kış aylarında kullanılmak üzere sıvı halde saklanabilir. Araştırmacılar, sistemi artık enerjiyi 18 yıla kadar depolamanın mümkün olduğu noktaya kadar geliştirdiler. Özel olarak tasarlanmış bir katalizör, molekülü orijinal şekline geri döndürürken, tasarruf edilen enerjiyi ısı olarak serbest bırakır. Böylece daha sonra ısıtma sisteminde yeniden kullanılabilir. Mikrometre inceliğinde bir termoelektrik jeneratör ile birlikte, enerji sistemi siparişe göre elektrik de üretebilir.