Güneş’in devasa enerjisi, ısı yakalama teknolojisinde meydana gelen önemli bir gelişme sayesinde yakında gecenin karanlığında da toplanmaya devam edilebilir.
Güneş’ten gelen ışınım, Dünya’nın kabuğunu gündüz saatlerinde önemli oranda ısıtıyor. Fakat bu enerji, Güneş battığında uzayın soğukluğuna karışarak kayboluyor.
Şimdiyse Yeni Güney Galler Üniversitesi Fotovoltaik ve Yenilenebilir Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalında çalışan araştırmacılar, kızılötesi ısıyı elektrik enerjisine çevirebilen bir cihazı başarıyla test etmişler.
Avustralya Araştırma Kurulu (ARC) Eksiton Bilimi Mükemmeliyet Merkezi üyelerinin de içerisinde bulunduğu takım, ‘ısıl-ışınımsal diyot’ adı verilen ve gece görüş gözlüklerinde bulunan teknolojiye benzeyen bir güç üretme cihazı kullanmış.
Araştırma takımının lideri ve araştırma görevlisi Nicholas Ekins Daukes şöyle aktarıyor: “18’nci yüzyılın sonları ve 19’ncu yüzyılın başlarında, buharlı motorların verimliliğinin motor boyunca görülen sıcaklık farklılığına bağlı olduğu keşfedilmiş ve termodinamik bilimi doğmuştu”
“Aynı ilkeler Güneş enerjisinde de geçerli. Güneş sıcak bir kaynak sağlıyor ve Dünya’nın yüzeyindeki görece soğuk bir Güneş paneli, soğuk bir emici görevi görüyor. Bu durum, elektrik üretilmesine olanak sunuyor.
“Fakat Dünya’dan dış uzaya giden kızılötesi yayılımı düşündüğümüzde, görece sıcak olan cismin Dünya olduğunu ve uzaydaki devasa boşluğun son derece soğuk olduğunu görüyoruz.
“Termodinamiğin aynı ilkeleriyle, bu sıcaklık farklılığından da elektrik üretmek mümkün; yani kızılötesi ışığın uzaya yayılımından.”
Böyle bir cihazın kuramsal açıdan mümkün olup olmadığını ilk defa Norveçli araştırmacı Rune Strandberg araştırmış. Stanford Üniversitesinde çalışan araştırmacılar ise gece ısı enerjisi yakalamaya yönelik alternatif yaklaşımları inceliyor.
Bu yeni test ile üretilen enerji miktarı ufak olsa da (bir Güneş hücresinin yaklaşık %0,001’ine denk), böyle bir şeyin mümkün olduğunu göstermek önem taşıyor.
“Işık yayılımını genelde enerji tüketen bir şey gibi düşünürüz. Fakat hepimizin enerji yayarak parladığı orta kızılötesi dalga boyunda, elektrik gücü çıkarmanın mümkün olduğunu gösterdik” diyor Nicholas.
“Isıl-ışınımsal diyotu gündelik hayatın bir gerçeğine dönüştürecek mucize malzememiz henüz yok fakat böyle bir şeyin yapılabileceğini kanıtlamış bulunuyoruz. Önümüzdeki yıllarda bu sonucu ne kadar fazla geliştirebileceğimizi görmek istiyoruz.”
Araştırma takımı, şimdi bir sonraki aşamaya geçerek kendi oluşturdukları cihazlarla gecenin enerjisini toplamayı ve bu cihazları geliştirmeyi planlıyor. Bilim insanları muhtemel endüstri ortaklıklarına da açık.
Çalışma geçtiğimiz hafta ARC Photonics bülteninde yayımlandı.
Kaynak: ARC Eksiton Bilimi Mükemmeliyet Merkezi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
