Sıcaklık Farkından Elektrik Üreten, Zehirli Olmayan Malzeme Geliştirildi
Utah Üniversitesi mühendislerinin keşfettiği yeni bir malzemeden yapılan yüzükle vücut ısısı kullanılarak elektrikli küçük bir tavayı çalıştırmaya yetecek kadar elektrik üretilebilecek ve hatta birkaç saat içinde cep telefonununuz şarj edilebilecek.
Utah Üniversitesi mühendislerinin keşfettiği yeni bir malzemeden yapılan yüzükle vücut ısısı kullanılarak elektrikli küçük bir tavayı çalıştırmaya yetecek kadar elektrik üretilebilecek ve hatta birkaç saat içinde cep telefonununuz şarj edilebilecek.
Utah Üniversitesi malzeme bilimi ve mühendisliği profesörü Ashutosh Tiwari liderliğindeki ekip kalsiyum, kobalt ve terbiyumun bir araya getirilmesiyle oluşturulan verimli, ucuz ve insan dostu bir malzemeyle ısı ve soğuk hava kullanılarak gerçekleştirilen termoelektrik bir süreç sonucunda elektrik üretilebileceğini keşfetti.
Termoelektrik etki, malzemedeki sıcaklık farkının elektrik voltajı ürettiği bir süreçtir. Malzemenin bir ucu sıcak diğer ucu soğuk olduğunda, sıcak uçtaki yük taşıyıcılar malzeme boyunca soğuk uca doğru hareket ederek voltaj üretir. Malzemenin ölçülebilir bir voltaj üretmesi için bir santigrat derece sıcaklık farkından daha azı yeterlidir.
Bu yolla elektrik üreten kadmiyum, tellür, cıva bazlı malzemeler de var, ancak bu malzemeler insanlar için zehirli. Bu yeni malzemenin en büyük avantajı ise verimli, üretimi ucuz ve hepsinden daha da önemlisi insan ve doğa dostu olması.
Tiwari’ye göre bir takıya yerleştirilecek malzeme, vücut ısısını kullanarak biyomedikal cihazlara, örneğin kan şekeri ölçen cihazlara ve kalp monitörlerine gerekli enerjiyi üretebilir. Mobil cihazlardan araçlara kadar bu malzeme kullanılarak enerji sağlanabilir. Hatta uçaklarda, kabindeki sıcak hava ve dışardaki soğuk hava kullanılarak fazladan enerji elde edilebilir. Elektrik santrallerinde de santralden kaçan sıcak hava kullanılarak daha fazla elektrik üretilmesi sağlanabilir.
Elektrik santrallerinde %60 oranında enerji kaybı oluştuğunu ve bu malzeme kullanılarak bu kaybın azaltılabileceğini belirten Tiwari ve ekibi, gelişmekte olan ve enerji kaynakları sınırlı ülkeler için bu sistemin kullanılmasının önemini vurguluyor.
Kaynak:
- Saini, S. ve ark., “Terbium Ion Doping in Ca3Co4O9: A Step towards High-Performance Thermoelectric Materials”, Scientific Reports, Cilt 7, Makale No: 44621, 2017.
