Anasayfa
Bilim insanları, az kirlilikle sürekli temiz enerji üretim teknolojisini sağlayabilecek bir keşifte, havanın içindeki nemin enerjisini elektriğe dönüştürmek için neredeyse her malzemenin kullanılabileceğini buldu. Advanced Materials dergisinde yayınlanan araştırma, ilk olarak bakterilerden elde edilen malzeme kullanılarak havadaki nemden enerji elde edilebileceğini gösteren 2020 tarihli çalışmaya dayanıyor. Yeni çalışma, küçük parçacıklara bölünebildiği ve mikroskobik gözeneklerle yeniden yapılabildiği sürece ahşap veya silikon gibi neredeyse her malzemenin kullanılabileceğini gösteriyor. Ancak ürünün nasıl ölçeklendirileceği konusunda pek çok soru var. Amherst’teki Massachusetts Üniversitesi’nde mühendislik profesörü ve çalışmanın kıdemli yazarı Jun Yao, “İcat ettiğimiz şeyi küçük ölçekli, insan yapımı bir bulut gibi hayal edebilirsiniz” dedi. “Bu gerçekten çok kolay erişilebilir, muazzam bir sürekli temiz elektrik kaynağı. Nereye giderseniz gidin temiz elektriğe sahip olduğunuzu hayal edin.” ifadelerini kullandı. “Air-gen” olarak bilinen havayla çalışan jeneratör, güneş veya rüzgara bağlı olmak yerine her zaman mevcut olan nemden gelen enerjiyi kullandığı için sürekli temiz elektrik sağlayacaktır.
Yao, gelişmek için belirli ortamlara ihtiyaç duyan güneş panelleri veya rüzgar türbinlerinin aksine, Air-gen’lerin her yere gidebileceğini söyledi. Ancak daha az nemin daha az enerji elde edilebileceği anlamına geleceğini de sözlerine ekledi. Daha kuru havaya sahip kışlar, yazlara göre daha az enerji üretecektir. Bir tırnak büyüklüğünde ve tek bir saç telinden daha ince olan cihaz, nanogözenekler olarak bilinen küçük deliklerle noktalanmıştır. Deliklerin çapı 100 nanometreden ya da bir insan saçı telinin genişliğinin binde birinden daha küçük. Bu küçük delikler, havadaki suyun, cihazın üst ve alt kısımlarında yük dengesizliği oluşturacak şekilde geçmesine izin vererek sürekli çalışan bir pil üretiyor. Bir diğer yazar ve UMass mühendislik yüksek lisans öğrencisi Xiaomeng Liu yaptığı açıklamada, “İnce havadan temiz elektrik elde etmek için geniş bir kapı açıyoruz” dedi. Yao, bir prototipin boyutu nedeniyle sadece küçük bir miktar enerji (neredeyse büyük bir ekrandaki bir ışık noktasını çalıştırmaya yetecek kadar) üretmesine rağmen, Air-gens’in potansiyel olarak aralarında hava boşlukları olacak şekilde üst üste istiflenebileceğini söyledi. Elektriği depolamanın ise ayrı bir mesele olduğunu sözlerine ekledi.
Yao, kabaca bir buzdolabı büyüklüğü kadar istiflenen yaklaşık 1 milyar Air-gens’in bir kilovat üretebileceğini ve ideal koşullarda bir eve kısmen güç sağlayabileceğini tahmin ediyor. Ekip, aracı daha verimli hale getirerek hem ihtiyaç duyulan cihaz sayısını hem de kapladıkları alanı azaltmayı umuyor. Bilim insanlarının öncelikle farklı iklimlerde hangi malzemenin en verimli şekilde kullanılabileceğini bulmaları gerekiyor. Yao sonunda, yakalanabilecek nemi engellemeden cihazı büyütmek için bir strateji geliştirmeyi umduğunu söyledi. Ayrıca, cihazların üst üste nasıl etkili bir şekilde istifleneceğini ve Air-gen’in aynı boyuttaki cihazın daha fazla enerji yakalaması için nasıl tasarlanacağını bulmak istiyor. Bunun ne kadar süreceği ise henüz belli değil. Yao, “Bunu optimize ettiğimizde, istediğiniz yere koyabilirsiniz” dedi. Bir evde duvar boyasının içine gömülebilir, bir şehirde kullanılmayan alanlarda daha büyük ölçekte yapılabilir veya bir ofisin ulaşılması zor alanlarına yerleştirilebilir. Neredeyse her türlü malzemeyi kullanabildiği için de diğer yenilenebilir enerji türlerine kıyasla çevreye daha az zarar verebilir. Yao, “Tüm dünya kalın bir nem tabakasıyla kaplı,” dedi. “Bu muazzam bir temiz enerji kaynağı. Bu, bundan faydalanmak için sadece bir başlangıç.” ifadelerini sözlerine ekledi.
Yao, gelişmek için belirli ortamlara ihtiyaç duyan güneş panelleri veya rüzgar türbinlerinin aksine, Air-gen’lerin her yere gidebileceğini söyledi. Ancak daha az nemin daha az enerji elde edilebileceği anlamına geleceğini de sözlerine ekledi. Daha kuru havaya sahip kışlar, yazlara göre daha az enerji üretecektir. Bir tırnak büyüklüğünde ve tek bir saç telinden daha ince olan cihaz, nanogözenekler olarak bilinen küçük deliklerle noktalanmıştır. Deliklerin çapı 100 nanometreden ya da bir insan saçı telinin genişliğinin binde birinden daha küçük. Bu küçük delikler, havadaki suyun, cihazın üst ve alt kısımlarında yük dengesizliği oluşturacak şekilde geçmesine izin vererek sürekli çalışan bir pil üretiyor. Bir diğer yazar ve UMass mühendislik yüksek lisans öğrencisi Xiaomeng Liu yaptığı açıklamada, “İnce havadan temiz elektrik elde etmek için geniş bir kapı açıyoruz” dedi. Yao, bir prototipin boyutu nedeniyle sadece küçük bir miktar enerji (neredeyse büyük bir ekrandaki bir ışık noktasını çalıştırmaya yetecek kadar) üretmesine rağmen, Air-gens’in potansiyel olarak aralarında hava boşlukları olacak şekilde üst üste istiflenebileceğini söyledi. Elektriği depolamanın ise ayrı bir mesele olduğunu sözlerine ekledi.
Yao, kabaca bir buzdolabı büyüklüğü kadar istiflenen yaklaşık 1 milyar Air-gens’in bir kilovat üretebileceğini ve ideal koşullarda bir eve kısmen güç sağlayabileceğini tahmin ediyor. Ekip, aracı daha verimli hale getirerek hem ihtiyaç duyulan cihaz sayısını hem de kapladıkları alanı azaltmayı umuyor. Bilim insanlarının öncelikle farklı iklimlerde hangi malzemenin en verimli şekilde kullanılabileceğini bulmaları gerekiyor. Yao sonunda, yakalanabilecek nemi engellemeden cihazı büyütmek için bir strateji geliştirmeyi umduğunu söyledi. Ayrıca, cihazların üst üste nasıl etkili bir şekilde istifleneceğini ve Air-gen’in aynı boyuttaki cihazın daha fazla enerji yakalaması için nasıl tasarlanacağını bulmak istiyor. Bunun ne kadar süreceği ise henüz belli değil. Yao, “Bunu optimize ettiğimizde, istediğiniz yere koyabilirsiniz” dedi. Bir evde duvar boyasının içine gömülebilir, bir şehirde kullanılmayan alanlarda daha büyük ölçekte yapılabilir veya bir ofisin ulaşılması zor alanlarına yerleştirilebilir. Neredeyse her türlü malzemeyi kullanabildiği için de diğer yenilenebilir enerji türlerine kıyasla çevreye daha az zarar verebilir. Yao, “Tüm dünya kalın bir nem tabakasıyla kaplı,” dedi. “Bu muazzam bir temiz enerji kaynağı. Bu, bundan faydalanmak için sadece bir başlangıç.” ifadelerini sözlerine ekledi.
