Enerji Sorununa Moleküler Bir Yaklaşım

Gece gündüz demeden güneş ışınlarını toplayabilen paneller

Güneş panellerinin en büyük sorunu, gece olduğunda ışınların ortadan yok olması. Bu nedenle güneş ışınlarını enerjiye çeviren tüm sistemler bol güneş alan yerlerde konuşlandırılıyor. Fakat Amerika’nın iki büyük üniversitesi MIT ve Harvard, ortaklaşa yürüttükleri bir projeyle bu soruna dahiyane bir çözüm ürettiler: Işınları kimyasal forma çevirerek depolayan yeni nesil bir materyal. Ve onu bu kadar özel yapan şey, moleküllerinin şekil değiştirebiliyor oluşu.

Bazı moleküllerin, iki farklı şekilden birine geçiş yapma özellikleri bulunuyor. Azobenzen adı verilen bu moleküller güneş ışınlarına maruz kaldıklarında emdikleri enerji, şekil değiştirmelerine neden oluyor ve bir süre boyunca şekillerini koruyorlar. Ancak üzerlerine ufak bir miktar ısı, ışık ya da elektrik uygulanmasıyla birlikte tekrar şekil değiştirerek eski hallerine geri dönüyorlar. İşte bu durumda; yani ilk şekillerine döndüklerinde içlerinde depoladıkları enerjiyi ısı olarak yaymaya başlıyorlar. Aslında şarj edilebilir termal pillere benzedikleri söylenebilir: Güneşten aldıkları enerjiyi depoluyor, ihtiyaç olduğunda kullanılabilir durumda tutuyorlar.

Maddeyi moleküler bazda değişime uğratarak güneş enerjisi elde etme fikri ilk kez üç yıl önce, bilgisayar verilerine dayanan bir teori olarak sunulmuştu. MIT ve Harvard bilim insanları, o zamandan beri bu modeli uygulayabilecekleri bir materyal üretmeye çalıştılar. Fakat ne zaman uygulamaya geçilse büyük bir sorunla karşılaşıldı: İstenen enerji miktarına ulaşmak için moleküllerin sıkıca bir arada tutunduğu bir maddeye ihtiyaç vardı. Sonunda şaşırtıcı bir keşif yaptılar. Aslında moleküllerin bir arada sıkıca tutunmasını sağlamak, sandıklarından çok daha kolay olabilirdi. Tabii bunun için şekil değiştirebilen moleküllere ihtiyaçları vardı.

Bu keşif, güneş enerjisi panellerinin moleküler bazda değişime uğrayacağını gösteriyor. Ancak depolanan enerji ısı enerjisi olduğundan, elde edilen de yine ısı oluyor. Yani ısınmaktan ve sıcak su elde etmekten tutun da, mutfaklardaki ocak ve fırınlara kadar birçok alanda kullanılabilir. Üstelik bulutlu havada veya gece olduğunda bile aynı verimle çalışabiliyor. Tabii yenilenebilir, çevre dostu bir enerji olduğunu ve sadece güneş ışınlarını kullandığını da hatırlatmak gerek.

Sistem bu enerjiyi elektriğe de dönüştürebiliyor. Fakat pratik kullanım alanları için yetecek oranda değil. Yine de bu akıllı malzeme sayesinde oldukça düşük maliyetli ısı enerjisi elde edilebileceği ortada.

Bunları da okumak isteyebilirsiniz...

1 Yorum

  1. m.duymaz dedi ki:

    gezegeni bir kontrol hacmi olarak düşündüğümüzde birim zamanda bu kontrol hacmi içerisindeki ortalama enerji miktarı ile küresel ısınma hızının da paralel olarak artacağını öngörerek, enerji üretimini karbon bazlı yakıtlardan uzaklaştırmaya harcanan emek ve zamandan daha fazlasının spesifik enerji tüketiminin azaltılması için harcanması gerektiğini düşünüyorum.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir