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

Bilim insanları güçlü bir X-ışını lazeri kullanarak oda sıcaklığındaki bir miktar suyun sıcaklığını bir mikrosaniyenin on milyonda biri içerisinde 100.000°C’nin üzerine çıkarmayı başardı.

Kimya

Londra Kolej Üniversitesi (UCL) Slade Güzel Sanatlar Okulu’ndan Onya McCausland isimli sanatçı, eski kömür madeninin atık sularından sanat eserlerinde kullanılabilecek kalitede beş farklı tonda pigmentler elde etti.

Kimya

Amonyak (NH3) son yıllarda alternatif bir yakıt olarak görülmeye başlandı. Küresel iklim değişikliğine karşı alınabilecek önlemlerden biri, karbon içeren petrol türevlerinin yerini karbon içermeyen amonyağın alması olabilir.

Kimya

Oxford Üniversitesi’nde çalışan bir grup araştırmacı, çözelti içindeki moleküllerin tek tek tespit edilip kütlelerinin ölçülmesine imkân veren bir yöntem geliştirdi. Dr. Gavin Young ve arkadaşlarının Prof. Dr. Philipp Kukura önderliğinde yaptıkları araştırmanın sonuçları Science’ta yayımlandı.

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kristaller hakkında bilgi edinirken, evde ya da okulda siz de kendi kristallerinizi oluşturabilirsiniz.

Kimya

Bugüne kadarki bilgilerimize göre su olmadan canlılığı devam ettirebilen bir organizma türü yok. Dünya yüzeyinin %71’i suyla kaplı. Ancak hayatın devamlılığı için gerekli olan tatlı su yeryüzündeki suyun sadece %2,5’lik kısmını oluşturuyor.

Kimya

Motorlu araçların atmosfere bıraktığı egzoz dumanının çevreye ve sağlığa zarar vermemesi için katalitik dönüştürücüler kullanılıyor. Benzinli ve dizel motorlu araçların temel bir parçası olan bu sistemler, motordan çıkan karbonmonoksiti (CO), hidrokarbonları (karbon ve hidrojenden oluşan bileşikleri) ve azot oksitleri (NxOy); azot gazı (N2), karbondioksit (CO2) ve su buharına dönüştürüyor. 

Kimya

Maddenin yapı taşları olan atomların kimyasal tepkimeler sonucunda bir araya gelerek molekülleri oluşturdukları çok uzun zamandır...

Kimya

TÜBİTAK Bursa Test ve Analiz Laboratuvarı (BUTAL), bilim ve teknolojinin hızla geliştiği ve değiştiği günümüzde, gençlerin test ve analizin hayatımıza kattıkları konusundaki farkındalıklarını hayal güçlerini kullanarak geliştirmeleri amacıyla ”Hayalimdeki Laboratuvar” konulu bir resim yarışması düzenliyor.

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde Türkiye’nin farklı yüksekliklerdeki üç ilinde suyun kaynama noktasını karşılaştırıyoruz.