Bilim insanları, Güneş’in ısısını küçük bir şişede depolamayı başardı

[hepsigundem]

Kaliforniya Üniversitesi Santa Barbara Kampüsü’nden araştırmacı Han Nguyen ve takımı içinde berrak bir sıvı bulunan küçük bir şişe icat etti. Bu sıvı, sözün tam manasıyla kendi kendini kaynatabilecek güce sahip.

Ortada kablo, ısıtıcı rezistans ya da büyük batarya paketleri yok. Yalnızca kolay bir organik molekül, biraz güneş ışığı ve hayatın temel planından ilham alan bir tasarım geliştirildi.

Ekip yenilenebilir gücün en inatçı sıkıntılarından birine tahlil bulduklarını söylüyor: Güneş ısısını kaybetmeden depolamak.

Geleneksel güneş panelleri ışığı elektriğe çeviriyor ve bu elektrik ya anında kullanılmak zorunda ya da ağır lityum-iyon bataryalarda depolanıyor. Yeni tasarım ise güneş gücünü direkt kimyasal bağların içinde saklayan bir “sıvı pil”.

MOLEKÜLER YAY ÜZERE ÇALIŞIYOR

Sistemin sırrı “pirimidon” isimli bir molekülde yatıyor. Güneş ışığı moleküle çarptığında yalnızca ısınmakla kalmıyor; fizikî olarak bükülerek yüksek güçlü, “gerilmiş” bir biçime geçiyor. Tıpkı kurulmuş bir yay üzere bu formda kilitli kalıyor. Güce muhtaçlık duyulduğunda ise küçük bir tetikleyici -örneğin bir damla asit ya da biraz ısı- molekülün eski hâline dönmesini sağlıyor ve depolanan güç ısı patlaması halinde açığa çıkıyor.

Scienceblog’a konuşan Nguyen bu süreci, güneş ışığında kararan fotokromik gözlüklere benzetiyor: “İçerideyken camlar şeffaftır. Güneşe çıktığınızda resen kararır. Tekrar içeri girince tekrar şeffaflaşır. Fakat burada değişen renk değil, güç seviyesi.”

Bu yaklaşım “Moleküler Güneş Isıl (MOST) güç depolama” olarak biliniyor. Konsept yeni değil, lakin bugüne kadar laboratuvar merakı olmanın ötesine geçememişti. Evvelki denemeler ya zehirli çözücüler gerektiriyor ya da güç yoğunluğu düşük, ağır moleküller kullanıyordu.

Yeni dizaynın ardındaki takım ise hafif ve kompakt bir moleküle odaklandı.

LİTYUM İYON’DAN DAHA YÜKSEK

Ortaya çıkan yeni pirimidon temelli sistemin güç yoğunluğu kilogram başına 1,6 megajulün (MJ/kg) üzerine çıkıyor. Karşılaştırma yapmak gerekirse, telefonlarda ve elektrikli araçlarda kullanılan tipik lityum-iyon bataryalar yaklaşık 0,9 MJ/kg düzeyinde. Yani bu “sıvı güneş yakıtı” neredeyse iki kat daha yüksek güç yoğunluğuna sahip.

Üstelik klasik bataryaların tersine vakitle şarj kaybetmiyor; güç yıllarca bir tankta depolanabiliyor ve muhtaçlık duyulduğunda kullanılabiliyor.

Han’ın laboratuvarında doktora öğrencisi olan Benjamin Baker, “Güneş panellerinde enerjiyi depolamak için ek bir batarya sistemine gereksinim duyarsınız. Moleküler güneş ısıl depolamada ise gerecin kendisi güneşten aldığı enerjiyi saklayabiliyor” diyor.

SU KAYNATMA TESTİ

Ekibin en dikkat cazibeli başarısı sırf tabloda görülen yüksek güç pahaları değil, “su ısıtıcısı testi” oldu. Laboratuvarda yapılan deneyde, sadece yarım mililitre gereçten açığa çıkan ısı suyu kaynatmaya yetti. Bu alanda daha evvel lakin ılık bir sıcaklık artışı elde edilebildiği düşünüldüğünde, bu sonuç değerli bir atılım olarak görülüyor.

Araştırmacılar, materyalin sıvı olması ve su içinde çözünebilmesi sayesinde pratik uygulamalar hayal ediyor. Buna nazaran sıvı, gündüzleri konutların çatısındaki şeffaf kolektörlerden pompalanarak “şarj” edilebilir. Akabinde yalıtımlı bir tankta depolanabilir. Güneş battığında ve hava soğuduğunda sistem tetiklenerek depolanan ısı hür bırakılabilir; böylelikle karbon salımı olmadan sıcak su ve ısınma sağlanabilir.

Yine de “şişelenmiş güneş” eserlerini yapı market raflarında görmek için şimdi erken. Mevcut molekül temel olarak güneş spektrumunun sadece yüzde 5’ini oluşturan UV ışığını soğuruyor. Grup artık molekülü “kırmızıya kaydırarak” görünür ışığı da emebilecek hâle getirmek için çalışıyor.


NTV

The post Bilim insanları, Güneş’in ısısını küçük bir şişede depolamayı başardı first appeared on HepsiGündem.COM " Gündem,Güncel Haberler Burada ".

Okumaya devam et...