Skip to content Skip to navigation

Suyu Enerjiye Dönüştüren Güneş Gözesi

Dr. Mahir E. Ocak
27/10/2014 - 11:08

Güneş’ten Dünya’ya ulaşan ışık, çok büyük bir enerji kaynağı. Güneş enerjisi dünyanın enerji sorununa çare olabilir. Ancak güneş enerjisinin verimli bir şekilde günlük enerji ihtiyacını karşılamak için kullanılmasının önünde iki engel var. Birincisi, elde edilen enerjinin gerektiğinde kullanılana kadar nasıl depolanacağı. İkincisi ise uzun süre güneş ışığına maruz kalan bölgelerdeki nüfus yoğunluğu genellikle düşük olduğu için enerjinin bir yerden diğerine nasıl aktarılacağı. Bu sorunların, güneş enerjisinin suyu hidrojen ve oksijene ayrıştırmak için kullanılmasıyla çözülebileceği düşünülüyor. Elde edilecek hidrojen gazı, hem yakıt olarak kullanılabilir hem de bir yerden diğerine kolayca taşınabilir.

Güneş enerjisinin hidrojen gazındaki kimyasal bağlarda depolanabilmesi için iki şey gerekli: suyun parçalanmasını kolaylaştıracak bir katalizör (kendisi tepkimede harcanmadan tepkimenin hızını artıran bir madde) ve parçalanma tepkimesi için gerekli enerjiyi sağlayacak bir enerji kaynağı. Geleneksel güneş gözelerinde kullanılan silikon, hem güneş enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürme açısından verimli değil hem de silikonlu güneş gözelerinin üretim maliyeti yüksek. 2009 yılından beri kullanılan perovskitli güneş gözeleri ise hem daha verimli hem de daha ucuz. Ancak perovskitli güneş gözelerinin kullanım ömrü hâlâ çok kısa. Bu güneş gözeleri sadece birkaç saat içinde işlevlerini kaybediyor.

İsveç Federal Teknoloji Enstitüsü’nde çalışan Michael Grätzel ve arkadaşlarının geliştirdiği cihazda suyu bileşenlerine ayrıştırmak için perovskitli güneş gözelerinden yararlanılıyor. Kullanılan gözeler, güneş enerjisini %17,3 verimle elektrik enerjisine dönüştürebiliyor ve 1 Volt’un üzerinde voltaj üretebiliyor. Böylece sadece iki göze kullanarak suyu hidrojen ve oksijene ayrıştırmak mümkün oluyor. Araştırmacıların cihazda kullandığı katalizör ise Hongjie Dai önderliğinde Stanford Üniversitesi’nde yapılan araştırmalar sırasında geliştirilmiş.

 

 

İlgili İçerikler

Kimya

Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesinde çalışan Dr. Hnin Yin Yin Nyein ve arkadaşları, teri analiz eden bir sensör geliştirdi. Sensörün tasarımı ve üretimi Science Advances’ta yayımlanan makalede detaylı bir biçimde açıklandı.

Kimya

Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü ve Northwestern Üniversitesinde çalışan bir grup araştırmacı elektrik üretmek için yeni bir yöntem geliştirdi. İnce pas (demir oksit) katmanları üzerinde akan tuzlu suyun kinetik enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürüldüğü yöntemle ilgili makale Proceedings of the National Academy of Sciences (USA)’da yayımlandı.

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kolaylıkla bulabileceğiniz malzemelerle hidrofobik kaplama yaparken akıllı yüzeylerin doğadaki örneklerini ve kullanım alanlarını öğreniyoruz.

Kimya

ABD’deki Rutgers Üniversitesinden ve Oregon Eyalet Üniversitesinden araştırmacılar, üzerine baskı yapılan kâğıtların geri dönüştürülmeye ihtiyaç olmaksızın tekrar kullanılması için kâğıt üzerindeki baskının çıkarılmasını sağlayan bir yöntem geliştirdi.

Kimya

Plastikler günlük yaşamımızın bir parçası. Kolay şekillendirilebilmeleri, maliyetlerinin düşük olması, ısı ve elektrik yalıtımı sağlamaları gibi özellikleri nedeniyle yaygın olarak kullanıyorlar. Peki, plastiksiz bir dünya mümkün mü? Biyoplastikler, plastiklerin neden olduğu sorunlara çözüm olabilir mi?

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde çeşitli kimyasal maddeler kullanarak ve elektrik devresi kurarak yazı yazarken kimyanın alt dallarından biri olan elektrokimyayı daha yakından tanıyoruz.

Kimya

Arşimet prensibine göre su ve hava gibi herhangi bir akışkana bırakılan bir katı cisme akışkan tarafından cismin ağırlığının karşı yönünde yani yukarı doğru bir kuvvet uygulanır. Suya bırakılan katı cisimlere uygulanan bu kuvvete suyun kaldırma kuvveti denir. 

Kimya

Bir periyodik tabloda elementler yapısal özelliklerine göre kategorilere ayrılarak sınıflandırılır. Fakat periyodik tablonun nasıl okunacağı yani periyodik tablodan neler öğrenebileceğimiz bazı önemli fizik kurallarına bağlıdır. 

Kimya

Araştırmacılar maddenin yeni bir halini keşfetti. Deneysel ve kuramsal çalışmalar potasyum metalinin yüksek basınç ve sıcaklık altında hem katı hem de sıvılara benzer özelliklere sahip olduğunu gösteriyor. 

Kimya

İnsan vücudu sürekli ısı yayar. Uzak geçmişte bu ısıyı düzenlemenin tek yolu daha kalın ya da daha ince kıyafetler giymekti. Geçtiğimiz yüzyılda kumaşlar üzerine yapılan bilimsel çalışmalarsa bu durumu değiştirdi. Günümüzde uzun mesafe koşucularının vücutlarını serin tutan ya da dağcıların vücutlarını sıcak tutan kumaşlar var.