Yüzen yapay yaprak, güneş ışığından gelen enerjiyi yakıta dönüştürür


Karbon monoksit ve hidrojen üreten bir güneş enerjisi yakıt hücresi, su üzerinde yüzebilecek kadar hafiftir ve bu da güneş enerjisi projeleri için mevcut olan arazi eksikliğini gidermeye yardımcı olabilir.

teknoloji


17 Ağustos 2022

Bulutlu bir günde Cam Nehri'nde (İngiltere), İç Çekmeler Köprüsü'nün önünde, St John's Koleji'nde açık hava testi

Cambridge’deki Cam nehrinde yüzen yapay yaprak

V Andrey et al.

Yakıt için malzeme üretmek için güneş ışığını kullanan yapay bir yaprak, su üzerinde yüzecek kadar hafiftir ve güneş enerjisini yakalamak için mevcut arazi kıtlığını gidermek için olası bir yol sunar.

Güneş yakıt hücreleri, elektrik üretmek için güneş ışığını kullanan fotovoltaik hücrelerin aksine, yakıt üreten kimyasal reaksiyonlara güç sağlamak için güneş ışığından gelen enerjiyi kullanır. Araştırmacılar uzun zamandır karbondioksit, su ve güneş ışığından yakıt üreten sentetik bir süreçle bitkilerde fotosentezi taklit etmeye çalışıyorlar. Ancak mevcut teknoloji ya verimsizdi ya da o kadar ağırdı ki, alanın yetersiz olduğu karayla sınırlı kaldı.

Erwin Reisner Cambridge Üniversitesi’nde ve meslektaşları, ışıktan enerji yakalayabilen bir tür kristal olan kurşun perovskitten yapılmış bir güneş yakıt hücresi geliştirdiler. Hücre, sentez gazı adı verilen bir yakıt yapmak için birlikte karıştırılabilen hidrojen ve karbon monoksit kabarcıkları üretir.

Reisner, “Güneş yakıtı için türünün ilk örneği” diyor. “Elbette, insanların yüzen fotovoltaik çiftliklere baktığı fotovoltaikler için birçok önemli gelişme var ve biz sadece güneş yakıtları için çok benzer bir şeyin yapılabileceğini düşündük.”

Prototip cihaz, yaklaşık 10 santimetre genişliğinde ve bir milimetre kalınlığında bir karedir. Cambridge’deki Cam nehri üzerinde yapılan testlerde, yüzde 0,58 verimlilikle hidrojen ve yüzde 0,0053 verimlilikle karbon monoksit üretti. Reisner, gram bazında karşılaştırıldığında, mevcut güneş yakıtı teknolojilerine ve hatta bazı tesislere benzer olduğunu söylüyor.

Reisner, indiyum ve kalay kaplı polyester üzerine ince bir perovskit filminin yerleştirilmesini içeren üretim sürecinin kolayca ölçeklenebilir olduğunu söylüyor, ancak yine de bazı sorunlar var. Ticari uygulamalar için verimliliğin yüzde 10’a yakın olması gerekiyor ve prototipte kullanılan malzemeler, cihazda bulunsalar bile su yolları için potansiyel olarak toksik olabilir.

Reisner ve ekibi henüz cihazdaki gaz kabarcıklarını toplamak için bir yöntem tasarlamadı, ancak yaprağın ticari cihazlar için bir konsept kanıtı olarak hizmet edeceğini umuyorlar.

Dergi referansı: Doğa, DOI: 10.1038/s41586-022-04978-6

Bu konular hakkında daha fazlası:



Kaynak : https://www.newscientist.com/article/2334240-floating-artificial-leaf-converts-energy-from-sunlight-into-fuel/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir