Güneş Enerjisine Entegre Olabilen Çatı Sistemi Geliştirildi
Çoğumuz güneşten enerji elde etme fikrine aşinayız. Peki bir güneş paneli bunun dışında neyi gerçekleştirebilir. Detaylar yazımızda.
11.12.2018 tarihli yazı 7066 kez okunmuştur.
Her nesne çeşitli nedenlerle ısı kaybetmektedir. Bu olay insan gözüyle görülememektedir. Atmosfer, kaybedilen bu ısıları dünyaya geri göndermektedir. Ancak belli bir dalga boyunda ısı, atmosferi geçip uzaya gidebilmektedir. Bu dalga boylarında malzemeler, çevresindeki diğer malzemelere göre daha soğuk olmaktadır. Bilim insanları bu yöntemi kullanarak klimaları keşfetmişlerdir. Klimaların oluşturduğu çevresel, sağlık ve ekonomik sorunlar ise ardından yeni şeyler keşfetmeye yöneltmiştir.
Yıllardır, bilim insanları karbon salınımdan dolayı küresel ısınmanın olduğunu bunun sonucunda da dünyanın daha sıcak bir yer olacağını söylemekte ve bu hususta tüm dünya ülkelerini uyarmaktadırlar. İşte tam da bu konuda, Stanford Üniversitesi’nden bir ekip bu soruna çözüm olabilecek bir güneş enerjisi cihazı icat etti.
Yıllardır, bilim insanları karbon salınımdan dolayı küresel ısınmanın olduğunu bunun sonucunda da dünyanın daha sıcak bir yer olacağını söylemekte ve bu hususta tüm dünya ülkelerini uyarmaktadırlar. İşte tam da bu konuda, Stanford Üniversitesi’nden bir ekip bu soruna çözüm olabilecek bir güneş enerjisi cihazı icat etti.
Güneş enerjisi panelleri günümüzde enerji üretmekte ve bunu kullanılabilir elektrik haline dönüştürmekte. Geliştirilen bu cihazı öne çıkaran özelliği, aşırı ısının aynı zamanda uzaya yansıtılacak olmasıdır. Bu sayede gelecekte çatıdaki güneş panellerinin iki görevi olacak, hem güneşten enerji elde etmek hem de evi soğutmak.
Stanford Üniversitesi'nden bir elektrik mühendisi olan Shanhui Fan , Işığın iki farklı özelliğini kontrol ederek aynı yerde ve aynı zamanda enerji tasarrufu sağlayan ilk cihazı ürettiklerini belirtiyor.
İki Özellik Bir Arada
Araştırma ekibindeki Fan ve meslektaşı Zhen Chen , cihazın bir prototipini oluşturdu ve Stanford binasının üstüne koydu. Deneyin ilk sonuçları güneş panelinin güneşe bakan kısmının ışığı soğururken, alt katmanın binanın çatısındaki havadan daha serin kalmasını sağladığını ortaya çıkarmıştır.
Bu cihaz çift tabakalı bir sistemden oluşmaktadır. Güneşe bakan üst tabaka, güneş panellerinin yapımında kullanılan yarı iletken bir malzemeden oluşuyor. Alt tabaka ise binanın ısısını doğrudan atmosfere gönderebilmek için , kızılötesi ışının dalga boyunda değişim yapabilen malzemeden yapılıyor. Bu özelliği sayesinde uzaya yansıma işlemini gerçekleştiriyor. Burada en zorlu görev farklı ısılardaki iki bölümü tek bir cihazda muhafaza etmek. Bunun için ışınımsal soğutucuyu çevreleyen özel vakum odacığı yapılmıştır.
Cihazın güneş enerjisi üreten üst tabakası ortam sıcaklığının 24°C (43°F) üzerine çıkabilmekteyken, alt tabakadaki soğutucu kısım ise ortam sıcaklığından 29 ° C'ye kadar daha aşağıdaki bir sıcaklık seviyesine sahip olabilmektedir. Bu rakamlar oldukça etkileyici ve dünya genelinde artan klima taleplerine cevap verebilecek duruma gelmiştir.
Bu cihaz çift tabakalı bir sistemden oluşmaktadır. Güneşe bakan üst tabaka, güneş panellerinin yapımında kullanılan yarı iletken bir malzemeden oluşuyor. Alt tabaka ise binanın ısısını doğrudan atmosfere gönderebilmek için , kızılötesi ışının dalga boyunda değişim yapabilen malzemeden yapılıyor. Bu özelliği sayesinde uzaya yansıma işlemini gerçekleştiriyor. Burada en zorlu görev farklı ısılardaki iki bölümü tek bir cihazda muhafaza etmek. Bunun için ışınımsal soğutucuyu çevreleyen özel vakum odacığı yapılmıştır.
Cihazın güneş enerjisi üreten üst tabakası ortam sıcaklığının 24°C (43°F) üzerine çıkabilmekteyken, alt tabakadaki soğutucu kısım ise ortam sıcaklığından 29 ° C'ye kadar daha aşağıdaki bir sıcaklık seviyesine sahip olabilmektedir. Bu rakamlar oldukça etkileyici ve dünya genelinde artan klima taleplerine cevap verebilecek duruma gelmiştir.
Ekibin test edemediği tek şey, cihazın elektrik üretip üretmediği hususudur. Ekip, üst tabakada kızılötesi ışığın kaçmasını engelleyecek bir metal folyo tabakası içermediğinden dolayı elektrik üretip üretmediğini test etmeleri mümkün olamamıştır.
Cihazın henüz prototipinin yapılması, çok küçük olması ve kullanılan malzemelerin pahalı olması sebebiyle daha büyüğünün yapılması halinde çok maliyetli olacağı öngörülmektedir. Fan, burada hedefin bu cihazı olduğu gibi ticarileştirmek değil, güneş panellerini daha etkili hale getirerek bu iki teknolojinin çatıdaki alanı birlikte kullanmasını sağlamak olduğunu belirtiyor.
Araştırma Stanford Üniversitesi , Küresel İklim ve Enerji Projesi, Amerikan Ulusal Bilim Vakfı ve Çin Ulusal Doğa Bilimi Vakfı tarafından desteklenmektedir.
Kaynak: newatlas.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
- 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
- Röle ve Trafo Merkezi Testlerinin Temelleri | Webinar
- Chint Elektrik Temel DIN Ray Ürünleri Tanıtımı
- Sigma Termik Manyetik Şalterler ile Elektrik Devrelerinde Koruma
- Elektrik Panoları ve Üretim Teknikleri
- Teknik Servis | Megger Türkiye
- Güneş Enerji Santrallerinde Yıldırımdan Korunma ve Topraklama
- Megger Türkiye Ofisi
Aktif etkinlik bulunmamaktadır.