Bataryalara rakip buluş: Güneş enerjisi artık sıvıda saklanıyor!

ABD'de geliştirilen yeni bir teknoloji, güneş enerjisinin depolanması konusunda ezberleri bozabilecek bir yöntemi gündeme taşıdı. Araştırmacılar, elektrik üretmeden doğrudan ısı enerjisini saklayabilen özel bir sıvı üzerinde çalışıyor. Çalışma, University of California, Santa Barbara bünyesinde görev yapan Han Nguyen liderliğindeki ekip tarafından yürütülüyor. Araştırmacılar, kablolar, paneller veya ağır batarya sistemleri olmadan güneş enerjisini kimyasal olarak depolayabilen yeni bir yöntem geliştirdi.

ENERJİ MOLEKÜLÜN İÇİNDE SAKLANIYOR

Yeni sistemin temelinde özel bir organik molekül bulunuyor. Güneş ışığıyla karşılaşan bu molekül yalnızca ısınmıyor; aynı zamanda yapısını değiştirerek enerjiyi içinde hapsediyor. Molekül, sıkıştırılmış bir yay gibi yüksek enerjili bir forma geçiyor ve bu haliyle uzun süre kararlı kalabiliyor. Enerjiye ihtiyaç duyulduğunda ise küçük bir tetikleme yeterli oluyor. Az miktarda ısı ya da kimyasal uyarı, molekülün eski hâline dönmesini sağlıyor ve depolanan enerji aniden ısı olarak ortaya çıkıyor. Nguyen, süreci ScienceBlog sitesine verdiği röportajda, güneşte koyulaşıp kapalı ortamda yeniden şeffaflaşan gözlük camlarına benzetiyor. Ancak burada değişen şey renk değil, enerji seviyesi.

BATARYALARA ALTERNATİF OLABİLİR

Bugün kullanılan güneş panelleri, enerjiyi elektriğe dönüştürüyor ve bu elektrik genellikle lityum-iyon bataryalarda depolanıyor. Ancak bataryalar ağır, ve zamanla kapasite kaybı yaşıyor. Yeni sistem ise enerjiyi doğrudan kimyasal bağların içinde saklıyor. Bu sayede enerji uzun süre kayıp yaşamadan korunabiliyor. Araştırma ekibinde yer alan doktora öğrencisi Benjamin Baker, bu yöntemin en büyük avantajının ek depolama sistemlerine ihtiyaç duymaması olduğunu belirtiyor. Sistemin kendisi hem enerjiyi topluyor hem de saklıyor.

ENERJİ YOĞUNLUĞU BATARYALARI GEÇİYOR

Geliştirilen sıvı sistemin enerji yoğunluğu kilogram başına 1,6 megajul seviyesine ulaşıyor. Günümüzde telefonlar ve elektrikli araçlarda kullanılan bataryalar ise yaklaşık 0,9 megajul/kg kapasiteye sahip. Yani yeni teknoloji, teorik olarak mevcut bataryalardan daha fazla enerji depolayabiliyor. Ayrıca klasik bataryaların aksine zaman içinde kendiliğinden boşalma sorunu da bulunmuyor.

KÜÇÜK MİKTARLA SUYU KAYNATTILAR

Araştırmanın dikkat çeken bölümlerinden biri de laboratuvar deneyleri oldu. Bilim insanları, yalnızca yarım mililitre sıvıdan açığa çıkan enerjiyle suyu kaynatmayı başardı. Önceki çalışmalarda genellikle yalnızca hafif bir sıcaklık artışı sağlanabiliyordu. Bu sonuç, teknolojinin pratik kullanım ihtimalini güçlendiren önemli bir adım olarak görülüyor.

EVLERDE KULLANIM HAYAL EDİLİYOR

Uzmanlara göre ileride bu sıvı, çatıya yerleştirilen şeffaf sistemlerde gün boyunca güneş ışığıyla "şarj" edilebilir. Enerji yalıtımlı tanklarda saklanır ve gece ihtiyaç duyulduğunda tekrar ısıya dönüştürülerek sıcak su veya ev ısıtmasında kullanılabilir.

HENÜZ YOLUN ÇOK BAŞINDA...

Yine de teknolojinin günlük kullanıma girmesi için zamana ihtiyaç var. Mevcut molekül, güneş ışığının yalnızca küçük bir bölümünü oluşturan UV ışınlarını kullanabiliyor. Araştırmacılar şimdi sistemi görünür ışığı da değerlendirebilecek şekilde geliştirmeye çalışıyor. Bilim dünyasında "şişelenmiş güneş enerjisi" olarak anılmaya başlayan bu yöntem, başarılı olursa gelecekte evlerde ve sanayide enerji depolama anlayışını kökten değiştirebilir.