Güneş enerjisi güvenilir, yenilenebilir bir enerji kaynağı olarak büyük adımlar atıyor, ancak fotovoltaik hücrelerin verimliliği ve geceleri ve sert hava koşullarında neler olduğu konusunda hala çok fazla kullanılmayan bir potansiyel var. Şimdi bilim insanları yağmur damlalarından enerji üreten “grafen güneş panelleri” geliştiriyor.
Yağmurdan Elektrik Üreten Güneş Enerjisi Paneli
Yeni sürecin anahtarı grafendir: daha önce hakkında çok şey duyduğumuz 'harika' malzeme. Yağmur damlaları saf sudan oluşmadığından ve pozitif ve negatif iyonlara bölünmüş çeşitli tuzlar içerdiğinden, Qingdao'daki Çin Okyanusu Üniversitesi'nden bir ekip basit bir kimyasal reaksiyon yoluyla gücü kullanabileceğimizi düşünüyor. Özellikle yağmurda (sodyum, kalsiyum ve amonyum dahil) pozitif yüklü iyonları ayırmak ve sonuçta elektrik üretmek için grafen levhalar kullanmak istiyorlar.
Yağmurun simüle edilmesi için hafif tuzlu su kullanarak yapılan erken testler umut vericiydi: araştırmacılar, yüzlerce mikrovolt üretebildiler ve özelleştirilmiş güneş panellerinden saygın bir yüzde 6,53'lük güneş-elektrik dönüşüm verimliliği elde edebildiler.
Yağmurdan Elektrik Üreten Güneş Enerjisi Paneli
Deney için ekip, boyaya duyarlı güneş pilleri denilen ucuz, ince filmli bir güneş pilini kullandı. Hücreye bir tabaka grafen ekledikten sonra, indiyum kalay oksit ve plastikten şeffaf bir destek üzerine kondu. Ortaya çıkan 'her hava koşulunda' güneş pili konsepti daha sonra hem güneş hem de yağmur santralı tarafından güç üretmek üzere donatılmıştır.
Burada olan şey, pozitif yüklü iyonların ultra-ince grafen tabakasına bağlanması ve zaten mevcut olan elektronlarla bir çift katman (teknik olarak bir sahte kondansatör olarak anılır) oluşturmasıdır. İki katman arasındaki potansiyel enerji farkı, bir elektrik akımı üretmek için yeterince güçlüdür.
Yağmurdan Elektrik Üreten Güneş Enerjisi Paneli
Deney hâlâ 'konsept ispat' aşamasında, bu nedenle yapılacak işler var, ancak araştırmacılar, bulgularının gelecekteki hava koşullarına dayanıklı güneş pillerinin tasarımına rehberlik edebileceğini ve yenilenebilir enerjinin büyüyen etkisine katkıda bulunmasını umuyorlar.
Bu grafenin “güneş enerjisi” teknolojilerini güçlendirmek için ilk kez kullanımı değil: Bu yılın başlarında İngiltere'den bir ekip, ortam sıcaklığını ve ışığı emme konusunda çok etkili olan ve sonunda içeride yol bulan yoğun güneş ışığıyla çalışabilen güneş panellerine yol açabilecek grafen esaslı bir malzeme oluşturmayı başardı. Bu çalışmalar ilerledikçe, gelecekte doğrudan güneş ışığının eksikliği nedeniyle fotovoltaik hücrelerin enerji üretmesi engellenmeyebilir.
Kaynak: ochen.com