Su üzerinde yüzerek enerji üreten yapay yapraklar

Bilim insanları, su üzerinde yüzerek güneş ışığı ile sudan enerji üreten ‘yapay yapraklar’ geliştirdi. Ticari uygulamalara hazır hale gelmeden önce ek iyileştirmeler yapılması gerekecek olsa bile araştırmacılar bu gelişmenin çalışmalarında yepyeni yollar açtığını söylüyor.

Paylaş LinkedIn E-posta
Yayınlanma tarihi: 29 Ağustos 2022 Pazartesi
AA + -

HABER: AYŞE BAŞAK

Cambridge Üniversitesi araştırmacıları, ilhamlarını bitkilerin güneş ışığını yiyeceğe dönüştürdüğü süreç olan fotosentezden alan ultra ince ve esnek cihazlar tasarladı. Düşük maliyetli bu otonom cihazlar, tıpkı bir yaprak gibi su üzerinde yüzebilecek kadar hafif ve yüzeyde kolayca süzülerek enerji üretebiliyorlar.

2019’DA BAŞLADI

Rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir enerji teknolojileri son yıllarda önemli ölçüde daha ucuz ve erişilebilir hale geldi. Fakat fosil yakıtların ağırlığını yok etmiş değiller. Örneğin karbon salınımın en büyük aktörlerinden birini kargo gemileri oluşturuyor. Küresel ticaretin yaklaşık yüzde 80’i fosil yakıtlarla çalışan kargo gemileri tarafından taşınıp naklediliyor. Bu orana rağmen sektör, iklim krizi etrafındaki tartışmalarda fazla dikkat çekmiyor. Profesör Erwin Reisner’ın Cambridge’deki araştırma grubu, petrol bazlı yakıtları devre dışı bırakacak fotosentez ilkelerine dayanan sürdürülebilir çözümler geliştirerek bu sorunu çözmenin yollarını arıyor. 2019 yılında başladıkları çalışma kapsamında güneş ışığından, karbondioksitten ve sudan sentez yapabilen yapay bir yaprak geliştirdiler. Çalışma kapsamında yapılan ilk prototip, iki ışık emiciyi uygun katalizörlerle birleştirerek yakıt üretti. Bununla birlikte kalın cam alt tabakalar ve nem koruyucu kaplamalar ile cihaz epey hacimliydi. Araştırmayı yöneten Reisner, “Bu cihazların kullandığı malzemeleri performanslarını etkilemeden ne kadar azaltabileceğimizi görmek istedik. Çünkü malzemeleri cihazı yüzebilecek kadar hafif olacak kadar küçültebilirsek, bu kullanılabileceğimiz yepyeni alternatiflere yol açacaktı.” diyor.

TİCARİLEŞME SÜRECİ

Uzun araştırmaların ardından ortaya çıkan yapay yaprağın son versiyonu için araştırmacılar, akıllı telefonların ve esnek ekranların yaratılmasına yol açarak söz konusu alanda devrim yaratan elektronik endüstrisinin minimize tekniklerinden ilham aldı. Cihazlar nem bozulmasını önleyen mikrometre inceliğinde su itici karbon bazlı katmanlarla kaplandı ve neticede gerçek bir yaprağa benzeyen yeni cihazlar elde edildi. Yeni yapay yaprakların test sonuçları, suyu hidrojen ve oksijene ayırabildiklerini veya CO2’yi sentez gazına indirgediklerini gösteriyor. Ticari uygulamalara hazır hale gelmeden önce ek iyileştirmeler yapılması gerekecek olsa bile araştırmacılar bu gelişmenin çalışmalarında yepyeni yollar açtığını söylüyor.

GÜNEŞ ÇİFTLİKLERİ POPÜLER HALE GELDİ

Prof. Reisner, “Güneş çiftlikleri elektrik üretimi için popüler hale geldi; yakıt sentezi için de benzer çiftlikler öngörüyoruz. Bunlar kıyı yerleşimlerine uzak adaların ve gemilerin enerjilerini sağlayabilir, endüstriyel göletleri kaplayabilir veya sulama kanallarından suyun buharlaşmasını önleyebilir” diyor.