Güneşin Isısını Küçük Bir Şişede Depolayan Bilim İnsanlarının Başarısı
Kaliforniya Üniversitesi Santa Barbara Kampüsü’nden bir ekip, berrak bir sıvı içinde çalışabilen ve güneş enerjisini doğrudan depolayabilen bir molekül geliştirdi. Bu tasarımda standart batarya ve kablo düzenlerinden bağımsız olarak enerji saklama sağlanıyor; tek ihtiyaç güneş ışığı ve basit bir tetikleyici.
Çalışmanın temeli, pirimidin esaslı bir molekülün güneş ışığıyla fiziksel olarak bükülmesiyle yüksek enerjili bir konformasyona geçmesi ve bu formun gerektiğinde küçük bir uyarıcıyla eski haline dönmesi üzerine kurulu. Böylece depolanan enerji, istenildiğinde ısı olarak açığa çıkıyor ve enerji, kimyasal bağlar içinde saklanıyor.
Bu süreç, günlük kullanım için “Moleküler Güneş Isıl (MOST) depolama” olarak adlandırılıyor. Önceki deneyler ise çözücüye bağımlı veya enerji yoğunluğu açısından sınırlı kalıyordu; şimdi ise daha hafif ve kompakt bir molekül arayışı ön planda.
ENERJİ YOĞUNLUĞU YAKLAŞIKÇI İKİ KATINA ÇIKIYORGeliştirilen pirimidon tabanlı sistemin enerji yoğunluğu kilogram başına yaklaşık 1,6 megajouleyi aşıyor; tipik Li-iyon pillerin yaklaşık 0,9 MJ/kg seviyesinde olduğu düşünülürse, bu yeni yaklaşım belirgin bir fark yaratıyor. Ayrıca bu sistem, bataryaların zamanla enerji kaybetmesi sorununu da yaşamıyor; enerji uzun süre bir tankta saklanabilir ve gerektiğinde kullanılabilir.
Laboratuvarından doktora öğrencisi Benjamin Baker’a göre güneş panellerinde enerji depolamak için ek bir batarya sistemine ihtiyaç duyulmaz; malzeme kendisi güneşten aldığı enerjiyi saklar.
SUYU KAYNATMAYA YETİŞEN PERFORMANSEkibin belki de en çarpıcı buluşu, tabloda görünen yüksek enerji değerlerinin ötesindeki “su ısıtıcısı testi” oldu. Deneyde yalnızca yarım mililitre materyalden açığa çıkan enerji, suyu kaynatmaya yeterli geldi. Sıvı halinde ve suda çözünebilir olması, pratik uygulamalar için umut vadediyor: gündüz güneş kolektörleriyle şarj eden bir sistem, yalıtımlı bir depolama tankında enerjiyi saklayabilir ve gece ya da hava soğuduğunda bu depolama kullanılarak sıcak su temin edilebilir.
Ancak şu anda ürün, raflarda görünmeden önce bazı engelleri aşmalı. Molekül, güneş spektrumunun yalnızca yaklaşık %5’ini oluşturan UV ışınlarını soğuruyor. Ekip, görünür ışığı da kapsayacak şekilde kırmızıya kayan bir versiyon üzerinde çalışmalarını sürdürüyor.
