Kardan Elektrik Üreten Cihaz Geliştirildi
Dünya yüzeyinin yaklaşık yüzde 30'u her kış karla kaplanıyor ve bu durum güneş panellerinin çalışmasını kısıtlıyor. Kar birikimi, güneş paneline ulaşan güneş ışığının miktarını azaltır. Şimdi Los Angeles, California Üniversitesi’nden bir ekip kar yağdığında elektrik üretebilecek yeni bir cihaz geliştirdiler. Detaylar haberimizde.
25.04.2019 tarihli yazı 9984 kez okunmuştur.
Yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş enerjisi, hem çevreci olması hem de düşük maliyetli olması sebebiyle en çok tercih edilen enerji çeşitlerinden biridir. Güneş enerjisinin kullanımıyla birlikte güneş panellerinin kullanımı da artmaktadır. Peki ya güneş yoksa?
Los Angeles, California Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, yağan kardan elektrik üreten yeni bir cihaz tasarladılar. ‘Kar tabanlı triboelektrik nanojeneratör’ veya ‘Snow TENG’ olarak adlandırılan bu cihaz; türünün ilk örneği olup ayrıca ucuz, küçük, ince ve esnek. Statik elektrik yoluyla yük üreten bu triboelektrik nanojeneratör, elektron değişimlerinden enerji üretiyor. Bu tür cihazlar; vücut hareketlerinden, dokunmatik ekranlardan ve hatta yerdeki ayak seslerinden enerji alan jeneratörler yapmak için de kullanılabiliyor.
California NanoSystems Enstitüsü’nde malzeme bilimi mühendisliğinde profesör olan Richard Kaner, "Statik elektrik, elektronları yakalayan bir malzeme ile elektronu tutan diğer malzemenin etkileşiminden kaynaklanmaktadır." diyor.
UCLA araştırmacıları, cihazın pillere ihtiyaç duymadan kendi gücünü sağlayabildiğini ve uzak bölgelerde çalışabildiğini belirtiyor. Ayrıca, ne kadar kar yağdığını, karın yağış yönünü ve rüzgârın yönünü ve hızını gösteren cihaz, oldukça akıllı bir teknolojiye sahip.
Kar pozitif yüklüdür, bu nedenle zıt yüklü bir malzemeye sürtünmesi enerjiden çekilmesini sağlar. Alüminyum folyo ve teflon gibi çok sayıda malzemeyi test ettikten sonra, silikonun diğer tüm malzemelerden daha fazla şarj ürettiği görüldü. Bu nedenle, ekip kapsamlı test aşamalarından sonra, silikon kullanmaya karar veriyor. Yağan kar silikonla temas ettiğinde, elektrik için kullanılabilecek bir şarj üretilir.
Los Angeles, California Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, yağan kardan elektrik üreten yeni bir cihaz tasarladılar. ‘Kar tabanlı triboelektrik nanojeneratör’ veya ‘Snow TENG’ olarak adlandırılan bu cihaz; türünün ilk örneği olup ayrıca ucuz, küçük, ince ve esnek. Statik elektrik yoluyla yük üreten bu triboelektrik nanojeneratör, elektron değişimlerinden enerji üretiyor. Bu tür cihazlar; vücut hareketlerinden, dokunmatik ekranlardan ve hatta yerdeki ayak seslerinden enerji alan jeneratörler yapmak için de kullanılabiliyor.
California NanoSystems Enstitüsü’nde malzeme bilimi mühendisliğinde profesör olan Richard Kaner, "Statik elektrik, elektronları yakalayan bir malzeme ile elektronu tutan diğer malzemenin etkileşiminden kaynaklanmaktadır." diyor.
UCLA araştırmacıları, cihazın pillere ihtiyaç duymadan kendi gücünü sağlayabildiğini ve uzak bölgelerde çalışabildiğini belirtiyor. Ayrıca, ne kadar kar yağdığını, karın yağış yönünü ve rüzgârın yönünü ve hızını gösteren cihaz, oldukça akıllı bir teknolojiye sahip.
Kar pozitif yüklüdür, bu nedenle zıt yüklü bir malzemeye sürtünmesi enerjiden çekilmesini sağlar. Alüminyum folyo ve teflon gibi çok sayıda malzemeyi test ettikten sonra, silikonun diğer tüm malzemelerden daha fazla şarj ürettiği görüldü. Bu nedenle, ekip kapsamlı test aşamalarından sonra, silikon kullanmaya karar veriyor. Yağan kar silikonla temas ettiğinde, elektrik için kullanılabilecek bir şarj üretilir.
Çalışmanın ortak yazarı El-Kady, güneş panellerine entegre edecekleri cihazın, panel karla kaplı olsa bile elektrik üretmeye devam edeceğini ve böylece, yağmur damlalarının yüzey hareketinden enerji toplayan daha önceki hibrit güneş hücresine benzediğini söylüyor.
Snow TENG, mevcut haliyle oldukça küçük bir miktar elektrik üretiyor. Yani, 0.2 mW / m2 anlık çıkış gücü yoğunluğu, 8V'a kadar bir açık devre gerilimi ve 40 μA / m2'lik bir akım yoğunluğu üretebiliyor.
Snow TENG, Giyilebilir Cihazlarda Kullanılabilecek
Kaner'e göre, cihaz kayak gibi kış sporlarını izlemek, bir sporcunun atlama, koşma veya yürüme durumlarındaki performansını daha hassas bir şekilde değerlendirmek ve geliştirmek için kullanılabiliyor. Ayrıca, kros kayağında kullanılan ve akıllı bir saatle tespit edilemeyen ana hareket kalıplarını belirleme potansiyeline de sahiptir.
Ayrıca cihaz, bir kişinin hareket edip etmediğini belirten sinyaller gönderebilir. Bir insanın ne zaman yürüdüğünü, koştuğunu veya zıpladığını söyleyebilir. Yani cihaz, insan vücudu hareketlerini tespit etmek için giyilebilir bir güç kaynağı ve biyomekanik sensör olarak kullanılabiliyor. Geleneksel sensör platformlarının aksine, cihaz pillere veya görüntü işleme sistemlerine ihtiyaç duymadan çalışıyor.
Ayrıca cihaz, bir kişinin hareket edip etmediğini belirten sinyaller gönderebilir. Bir insanın ne zaman yürüdüğünü, koştuğunu veya zıpladığını söyleyebilir. Yani cihaz, insan vücudu hareketlerini tespit etmek için giyilebilir bir güç kaynağı ve biyomekanik sensör olarak kullanılabiliyor. Geleneksel sensör platformlarının aksine, cihaz pillere veya görüntü işleme sistemlerine ihtiyaç duymadan çalışıyor.
Kaner, “imalat kolaylığı ve silikonun kullanılabilirliği” göz önüne alındığında cihazın düşük bir maliyette olacağına inanıyor. Silikon endüstride; yağlayıcılar, elektrik teli yalıtımı ve biyomedikal implantlar gibi ürünlerde yaygın olarak kullanılmakta ve şimdi ise enerji üretimi için kullanılıyor.
Kaynak:
►newatlas.com
►terradaily.com
►sciencedirect.com
►sciencedirect.com
YORUMLAR
ANKET
- Dünyanın En Görkemli 10 Güneş Tarlası
- Dünyanın En Büyük 10 Makinesi
- 2020’nin En İyi 10 Kişisel Robotu
- Programlamaya Erken Yaşta Başlayan 7 Ünlü Bilgisayar Programcısı
- Üretimin Geleceğinde Etkili Olacak 10 Beceri
- Olağan Üstü Tasarıma Sahip 5 Köprü
- Dünyanın En İyi Bilim ve Teknoloji Müzeleri
- En İyi 5 Tıbbi Robot
- Dünyanın En Zengin 10 Mühendisi
- Üretim için 6 Fabrikasyon İşlemi
- Nasıl Dönüşür I Elektrik 4.0
- Nasıl Dönüşür I Fosil Yakıt
- Nasıl Dönüşür I Kompost
- Sigma DIN Rayı Çözümleri: Ürün Portföyü, Teknik Özellikler ve Kullanım Alanları
- Denizcilik Endüstri Uygulamaları ve Servis Bakım Süreçleri
- DrivePro Yaşam Döngüsü Hizmetleri
- Batarya Testinin Temelleri
- Enerji Yönetiminde Ölçümün Rolü: Verimliliğe Giden Yol
- HVAC Sistemlerinde Kullanılan EC Fan, Sürücü ve EC+ Fan Teknolojisi
- Su İşleme, Dağıtım ve Atık Su Yönetim Tesislerinde Sürücü Kullanımı
Aktif etkinlik bulunmamaktadır.