Ne güneş ne rüzgar gerekiyor: Geceleri elektrik üreten panel yaptılar

Dünya genelinde pak güce geçiş süreçleri sürat kesmeden devam ederken, bilim dünyası adeta bilim kurgu sinemalarından fırlamış bir buluşa imza attı.

Güneş, rüzgar ya da rastgele bir yanma tepkisine gereksinim duymayan araştırmacılar, geceleri uzayın dondurucu soğuğu ile Dünya'nın sıcaklığı ortasındaki farkı kullanarak elektrik üreten bir "gece bataryası" geliştirdiler.

Stanford Üniversitesi ve Kaliforniya Üniversitesi (UCLA) bünyesinde yürütülen çalışmalarda, Dünya’nın atmosfer dışına kaçan kızılötesi ısı dalgaları yakalanarak direkt elektrik gücüne dönüştürüldü.

Tersine çalışan güneş paneli mantığı

Geleneksel güneş panelleri Güneş'ten gelen ışık ve ısıyı soğurarak çalışırken, bu yeni aygıt büsbütün zıt bir fizikî prensibe dayanıyor. "Işıma yoluyla soğuma" (radiative cooling) ismi verilen doğal süreçte Dünya, geceleri emdiği ısıyı kızılötesi radyasyon olarak yaklaşık -270 °C sıcaklıktaki derin uzaya geri gönderir.

Geliştirilen aygıtın üst yüzeyi siyaha boyanarak gece gökyüzüne doğrultuluyor ve bu sayede etrafındaki havadan çok daha soğuk bir dereceye ulaşıyor. Aygıtın alt kısmı ise yerdeki nispeten sıcak olan ortam havasıyla temas halinde kalıyor.Bu iki plaka ortasındaki termal akış, "termoelektrik jeneratör" (TEG) vasıtasıyla anında elektrik akımına dönüştürülüyor.

Verimlilik rekor düzeye ulaştı

İlk prototiplerde metrekare başına sadece 25 milivat (mW) üzere çok düşük bir güç elde edilirken ve bu güç yalnızca küçük bir LED ampulü yakmaya yeterken, son yapılan teknolojik geliştirmelerle bu oran katlandı. Yayınlanan son çalışmalara nazaran araştırmacılar;

Isı radyasyonunun spektral optimizasyonu,

Parazit ısı kayıplarının azaltılması,

Gelişmiş termal mühendislik teknikleri sayesinde, gece boyunca kesintisiz olarak metrekare başına 350 mW güç yoğunluğuna ulaşmayı başardılar.

Bilim insanları, sistemin gelecekte termal depolama üniteleriyle birleştirilmesi halinde bu gücün 1000 mW/m² (1 Watt) düzeylerine yaklaşabileceğini öngörüyor.

Evleri beslemek için şimdi erken lakin potansiyeli büyük

Uzmanlar, bu teknolojinin şu an için koca bir kenti yahut konutları tek başına besleyecek kapasitede olmadığını açıkça belirtiyor. Lakin sistemin asıl gücü, güneş panellerinin çalışmadığı zifiri karanlıkta devreye girmesinde yatıyor.

Bu "uzay bataryası" birinci etapta ana şebekeden uzak kırsal bölgelerde, okyanus ortasındaki meteoroloji istasyonlarında, etraf pillerinde ve gece çalışan düşük güçlü akıllı sensörlerde batarya değiştirme gereksinimini büsbütün ortadan kaldıracak tamamlayıcı bir güç kaynağı olarak kullanılacak. Cihanın kendisini devasa bir soğuk depo (termal yutak) olarak kullanan bu sistem, sürdürülebilir güç ekosisteminin en büyük eksik halkasını tamamlamaya aday gösteriliyor.

Kaynak: {Haber Merkezi}