Güneş Enerjisi Gece Nasıl Kullanılabilir?

Güneş enerjisi dünyada kömür, petrol, doğal gaz gibi fosil yakıtlara göre uzun süredir temiz ve alternatif bir enerji kaynağı olarak kullanılıyor. Fakat bu enerji sadece gün aydınlıkken kullanılabiliyor. Güneş battığında depolanmış su buharından elektrik üreten sistemlerin pahalı olduğu da bilinen bir şey.

A- A+

12.03.2014 tarihli yazı 13789 kez okunmuştur.

Thomas Meyer Chapel Hill’deki Kuzey Carolina Üniversitesi’nde bulunan Energy Frontier Research Center’daki araştırmacılara yeni bir sistem için yol gösteriyor. Bu sistemde güneş enerjisi elektrik enerjisine çevrilmeden hidrojen yakıtı üreterek daha sonra kullanmak üzere depolanıyor ve bu bize güneş battıktan sonra bile güneş enerjisini kullanmamız için olanak sağlıyor.

“Buluşlarımız güneş enerjisini depolamanın yeni bir yolu için "puzzle"ın son büyük parçasını oluşturuyor. Bu güneş enerjisinin geleceği için önemli bir nokta olabilir.” diyor Thomas Meyer.

Projenin Sahibi Thomas Meyer

►İlginizi Çekebilir : Adilcevaz Güneş Enerjisi ile Elektrik Üretecek!

Güneş panelleri enerjiyi gün boyu elektrik üretmek için kullanabiliyor. Eğer güneş enerjisi gezegenin temiz enerji kaynağı olarak kullanılacaksa, bilim adamları onun gece de kullanılması için nasıl depolanacağını çözmeli.

Meyer, Kuzey Carolina Üniversitesi’ndeki meslektaşları ve Greg Parson’un grubu tarafından tasarlanan yeni sistem tam olarak bunu yapıyor. Bu sistem DSPEC (dye-sensitized photoelectrosynthesis cell) olarak biliniyor ve suyu bileşenlerine ayırabilmek için güneş enerjisini kullanarak hidrojen yakıtını üretiyor. Bu ayrışmadan sonra hidrojen ayrı tutuluyor ve depolanıyor, oksijen ise havaya yayılıyor.

‘Fakat suyu ayrıştırmak oldukça zor bir iş’ diyor Meyer. Dört elektronu iki su molekülünden uzaklaştırmalısınız. Onları başka yerlere aktarabilirsiniz ve böylece hidrojeni ortaya çıkarırsınız. Bir kere bunu yaptıysanız hidrojeni ve oksijeni ayrı tutmalısınız. Moleküllerin buna duyarlı olarak nasıl tasarlanacağı üstesinden gelmeyi başardığımız bir olay.

Meyer, Kuzey Carolina Üniversitesi’nde yıllardır DSPEC’i araştırıp ortaya çıkarmaya çalışıyor. Onun projesi iki temel bileşen içeriyor: bir molekül ve bir nanoparçacık. Renk verici katalizör olarak adlandırılan molekül güneş ışığını emiyor ve daha sonra katalizör elektronları sudan çekip çıkarıyor. Binlerce renk verici katalizörün bağlandığı parçacık elektronları uzaklaştırıp hidrojen yakıtını oluşturuyor.

►İlginizi Çekebilir : Google, Dünya'nın En Büyük Güneş Enerjisi Projesini Başlattı

Bu en iyi yöntem olarak görülse de sistem sürekli aksayabiliyordu çünkü renk verici katalizör demetleri nanoparçacıklardan kurtulabiliyor ve elektronlar sudan hidrojen üretecek kadar yeterli hızda aktarılamayabiliyordu.

Bu her iki problemi çözmek için, Meyer ve Parson’un grubundaki araştırmacılar nanaoparçacığı giydirme tekniği kullandı. Bu teknikte nanoparçacık çok çok ince bir titanyum oksit tabakayla kaplandı. Ultra ince katlar kullanarak öncekinden hızlı bir şekilde nanoparçacıkları elektrondan uzağa taşımayı keşfetti ve bunu yaparken elektronları hidrojen üretmek için uygun olan koşullarda korumayı başardı.

Meyer’in yeni sistemi neredeyse dışarıdan hiçbir güce ihtiyaç duymadan güneş enerjisini yakıta çevirebiliyor ve sera gazı üretmiyor. Ayrıca bu güneş enerjisini yakıta çevirme mantığının altyapısı bugünkü teknolojiye dayanıyor. Meyer her ne kadar kimyasal yapı sayesinde bir cevap bulmuş olsa da sistemin sanayiye nasıl aktarılacağı ve depolanacağı gibi ayrıntılar henüz netlik kazanmamış gibi görünüyor.

Ekibin bir sonraki hedefi, aynı yaklaşımla karbondioksiti metanol ve formik asit gibi karbon bazlı yakıtlara dönüştürerek azaltmak.

Kaynak:

►chem.unc.edu
►esciencenews.com
►Bilim ve Teknik