Su ve Güneş Işığından Hidrojen Üreten Cihaz Geliştirildi!
Bu haber 4 yıl öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.
Bilim insanları, sudan hidrojen elde etmenin etkili yollarını bulmak için her zaman hevesli olmuşlardır.[1] Çünkü hidrojen, bu sayede temiz bir yakıt olarak kullanılabilir. Yeni geliştirilen bir cihaz, yalnızca Güneş ışığını güç kaynağı gibi kullanarak bunu yapmayı başardı.[2]
Bu akıllı cihaz, tek bir birimde birbirine kaynaşmış katalitik elektrotlar ve perovskit Güneş pilleri kullanarak Güneş ışığı yardımıyla, %6.7'ye varan verimle hidrojen üretebiliyor. Elbette tüm otomobillerimizi, sıfır emisyonlu hidrojen yakıt hücrelerine çevirmeye başlamak için henüz çok erken olabilir.[3] Ancak araştırmacılar, bu teknolojinin daha geniş anlamda kullanılabilmesi için ölçeklendirmenin nispeten kolay olması gerektiğini söylüyor.
Texas Rice Üniversitesinden malzeme bilimci Jun Lou, konseptin aslında yapay bir yaprağa benzediğini söylüyor ve şöyle açıklıyor:[4]
Sahip olduğumuz bu entegre modül, Güneş ışığından elde ettiği enerjiyi elektrokimyasal bir reaksiyon başlatmak için kullanıyor. Yani kimyasal yakıtlar elde etmek için, yalnızca su ve Güneş enerjisini kullanıyor.
Perovskit, güneş enerjisi kullanımında son dönemlerde popüler haline geldi ve doğru bir şekilde kullanıldığında silikon güneş panellerinden çok daha iyi sonuçlar elde etmemizi sağlıyor gibi görünüyor.[5] Bu çalışmada perovskit, suyu oksijen ve hidrojene ayrıştıran bir katalizöre güç vermek amacıyla kullanılıyor. Dahası, cihazın üretimi çok da maliyetli değil.
Cihazın çalışma sistemine dair oldukça önemli bir özellik ise kullandığı kapsülleme yöntemi. Bu yöntem, perovskitin etrafı polimer ile sarılarak suya batması halinde cihazın hasar görmesini engellenerek elde edildi.
Polimer, güneş pilini korurken aynı zamanda güneş ışığının geçmesini sağlıyor ve böylece piller ile elektrotlar arasında bir yalıtkan görevi görüyor. Kapsülleme yönteminin geliştirilmesi ve güneş pili verimliliğinin arttırılması için daha fazla araştırma yapılması gerekiyor. Cihaz, önümüzdeki yıllarda kendi kendine yeten bir enerji kaynağı gibi bir işleve sahip olabilir. Lou, durumu şöyle açıklıyor:[4]
Akıllı bir sistem tasarımı ile kendi kendini idame ettirebilen bir döngü oluşturabilirsiniz. Güneş ışığı olmasa bile depolanmış olan enerjiyi kimyasal yakıt olarak kullanabilirsiniz. Oluşan hidrojeni ve oksijeni ayrı tanklara koyabilir ve bu yakıtları tekrar elektriğe dönüştürmek için yakıt pili gibi başka bir modül ekleyebilirsiniz.
Daha yapılacak çok şey olsa da bu yeni cihaz, önceki tasarımların karşılaştığı birçok sorunun üstesinden geliyor. Perovskitin bir dereceye kadar su geçirmez olması, doğrudan suya yerleştirilebileceği anlamına geliyor. Bu da sürecin daha hızlı işlemesini sağlıyor. Ekip, aynı anda hem oksijen hem de hidrojen elde edilmesi üzerine çalışmalarına devam ediyor
Bilim insanları, güneşten elde edebileceğimiz elektrik miktarını arttırmak için perovskit ve diğer malzemeleri birlikte kullanmayı deniyor. Temelinde perovskit kristalleri olan güneş pillerini kullanmanın dezavantajlarından biri ise maliyetinin oldukça yüksek olması. Ancak bu çalışmada, daha ucuz alternatifler tercih edildi. Örneğin platin yerine karbon kullanılması gibi. Lou, son olarak şunları söylüyor:[4]
Bu buluş, ticari engelleri ortadan kaldırabilir. Bunun gibi entegre cihazlar oldukça umut verici. Çünkü sürdürülebilir bir sistem oluşturma gücüne sahipler.
İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.
Soru & Cevap Platformuna Git- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- ^ D. Nield. Scientists Have Developed The Most Efficient Water-Splitting Catalyst Yet. (16 Mayıs 2017). Alındığı Tarih: 26 Şubat 2024. Alındığı Yer: ScienceAlert | Arşiv Bağlantısı
- ^ J. Liang, et al. (2020). A Low-Cost And High-Efficiency Integrated Device Toward Solar-Driven Water Splitting. American Chemical Society (ACS), sf: 5426-5434. doi: 10.1021/acsnano.9b09053. | Arşiv Bağlantısı
- ^ D. Nield. Scientists Find A Way To Make Hydrogen Fuel Production 25X More Efficient. (9 Mart 2020). Alındığı Tarih: 26 Şubat 2024. Alındığı Yer: ScienceAlert | Arşiv Bağlantısı
- ^ a b c Rice News | News and Media Relations | Rice University. Water-Splitting Module A Source Of Perpetual Energy. Alındığı Tarih: 26 Şubat 2024. Alındığı Yer: Rice News | News and Media Relations | Rice University | Arşiv Bağlantısı
- ^ D. Nield. This Genius New Type Of Solar Energy Cell Can Be Used In Windows. (21 Nisan 2020). Alındığı Tarih: 26 Şubat 2024. Alındığı Yer: ScienceAlert | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 18/12/2024 14:20:59 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/12729
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.