Skip to content Skip to navigation

Suyu Enerjiye Dönüştüren Güneş Gözesi

Dr. Mahir E. Ocak
27/10/2014 - 11:08

Güneş’ten Dünya’ya ulaşan ışık, çok büyük bir enerji kaynağı. Güneş enerjisi dünyanın enerji sorununa çare olabilir. Ancak güneş enerjisinin verimli bir şekilde günlük enerji ihtiyacını karşılamak için kullanılmasının önünde iki engel var. Birincisi, elde edilen enerjinin gerektiğinde kullanılana kadar nasıl depolanacağı. İkincisi ise uzun süre güneş ışığına maruz kalan bölgelerdeki nüfus yoğunluğu genellikle düşük olduğu için enerjinin bir yerden diğerine nasıl aktarılacağı. Bu sorunların, güneş enerjisinin suyu hidrojen ve oksijene ayrıştırmak için kullanılmasıyla çözülebileceği düşünülüyor. Elde edilecek hidrojen gazı, hem yakıt olarak kullanılabilir hem de bir yerden diğerine kolayca taşınabilir.

Güneş enerjisinin hidrojen gazındaki kimyasal bağlarda depolanabilmesi için iki şey gerekli: suyun parçalanmasını kolaylaştıracak bir katalizör (kendisi tepkimede harcanmadan tepkimenin hızını artıran bir madde) ve parçalanma tepkimesi için gerekli enerjiyi sağlayacak bir enerji kaynağı. Geleneksel güneş gözelerinde kullanılan silikon, hem güneş enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürme açısından verimli değil hem de silikonlu güneş gözelerinin üretim maliyeti yüksek. 2009 yılından beri kullanılan perovskitli güneş gözeleri ise hem daha verimli hem de daha ucuz. Ancak perovskitli güneş gözelerinin kullanım ömrü hâlâ çok kısa. Bu güneş gözeleri sadece birkaç saat içinde işlevlerini kaybediyor.

İsveç Federal Teknoloji Enstitüsü’nde çalışan Michael Grätzel ve arkadaşlarının geliştirdiği cihazda suyu bileşenlerine ayrıştırmak için perovskitli güneş gözelerinden yararlanılıyor. Kullanılan gözeler, güneş enerjisini %17,3 verimle elektrik enerjisine dönüştürebiliyor ve 1 Volt’un üzerinde voltaj üretebiliyor. Böylece sadece iki göze kullanarak suyu hidrojen ve oksijene ayrıştırmak mümkün oluyor. Araştırmacıların cihazda kullandığı katalizör ise Hongjie Dai önderliğinde Stanford Üniversitesi’nde yapılan araştırmalar sırasında geliştirilmiş.

 

 

İlgili İçerikler

Kimya

2019 yılı Prof. Dr. Fuat Sezgin Yılı olarak ilan edildi. Bilim Genç olarak 2019 yılı boyunca Prof. Dr. Fuat Sezgin’in İslam bilim ve teknoloji tarihine katkılarını farklı yazılarla ele alacağız. Prof. Dr. Fuat Sezgin anısına hazırladığımız diğer yazılara ulaşmak için tıklayın.

Kimya

İdeal gazların hareketlerini ve birbirleriyle etkileşmelerini bilardo ya da pinpon toplarınınkine benzetebiliriz. Bu etkinliğimizde de pipon toplarını kullanarak maddenin gaz hâlinin bir benzetimini yapacağız.

Kimya

Orta Doğu Teknik Üniversitesi tarafından üniversite ve lise öğrencilerine konuşma yapmak üzere Türkiye’ye gelen Nobel ödüllü Prof. Dr. Agre başarı hikâyesini Bilim Genç’e anlattı.

Kimya

Herhangi bir maddenin bir molü atomlarının ya da moleküllerinin belirli bir sayısıdır. Bu değer Avogadro sayısıyla ifade edilir. Avogadro sayısının ismi İtalyan bilim insanı Amedeo Avogadro’dan gelir.

Kimya

Massachusetts Teknoloji Enstitüsünde (MIT) çalışan Kehang Cui ve Brian L. Wardle, bilinen en kara malzemeyi üretti. Malzeme, üzerine düşen ışığın %99,995’inden fazlasını soğuruyor.

Kimya

Kimyacılar, yapılarında meydana gelen değişimleri öğrenmek için genellikle maddeleri ısıtır. Katı hâldeki maddelerin bazıları ısıtıldıklarında erir bazıları sıvı hâle geçmeden doğrudan buharlaşır yani süblimleşir. Sıvılar ise genellikle gaz hâle geçer. Soğutulduklarında eski hâllerine dönerler.

Kimya

Nobel Kimya Ödülü’nün 2019 yılındaki sahipleri, Austin’deki Texas Üniversitesinden John B. Goodenough, New York Eyalet Üniversitesinden M. Stanley Whittingham ve Meijo Üniversitesinden Akira Yoshino oldu. Araştırmacıların lityum iyon pillerin geliştirilmesine yaptıkları önemli katkılar sebebiyle ödüle layık görüldükleri açıklandı.

Kimya

Georgia Teknoloji Enstitüsünden Paul Kohl ve arkadaşları güneş ışığına maruz kaldığında kendiliğinden yok olan bir tür plastik malzeme geliştirdi.

Kimya

Laboratuvar ortamında üretilen bir malzeme tıpkı gerçek bir doku gibi metabolik reaksiyonları gerçekleştirebilir, aynı zamanda vücutla uyumlu olabilir mi? Bilim kurgu filmlerinde karşılaşabileceğimiz bu durum biyolojik nanomalzemeler sayesinde mümkün olabilir.

Kimya

Yeryüzünün pek çok bölgesinde insanlar temiz suya erişmekte güçlük geçiyor. Üstelik küresel iklim değişikliği ve insan etkinlikleri sebebiyle gelecekte durumun daha da kötüleşme ihtimali var. Bu soruna çare bulmak için çalışmalar yapan Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesinden Prof. Dr. Omar Yaghi ve arkadaşları, atmosferden su buharı toplayarak içme suyu üreten bir cihaz geliştirdi.