Bilim İnsanları, Batarya Olarak Kullanılabilecek Canlı Güneş Pilleri Bastı

Güneş panelleri, ev ve ofis binaları için harika yenilenebilir enerji kaynakları, ancak daha küçük cihazlarda kullanıldığında aşırı yüklemeye sebep olabiliyorlar. Giyilebilir teknoloji kinetik enerjiden daha fazla yarar sağlayabilir; örneğin, daha önce iplikteki karbon nanotüplerin elektrik üretmek için uzatıldığını görmüştük. Aynı malzeme şimdi mikro güneş panelleri yaratmak için siyanobakteriyle birlikte kullanılıyor.

Bilim insanları birkaç yıldır siyanobakterilerin enerji potansiyelleri üzerine çalışmalar yapıyordu. Siyanobakteriler, fotosentezle kendi besinlerini üretiyor. Fotosentez yaparak aynı zamanda güneş enerjisini emebiliyor ve elektrik yükü taşıyabiliyorlar. 2015’te, Kanada’daki bilim insanları siyanobakteriden yaratılan ve küçük cihazlar için baterilerin yerini alabilecek mavi-yeşil algler üzerine çalışmalar yürütüyordu.

Şimdilik akıllı telefonlarımızı şarj etmek için yeterli olmasa da, Imperial College London, Cambridge Üniversitesi ve Central Saint Martins’ten Avrupalı bilim insanları, siyanobakterileri kullanarak bir batarya ve biyo güneş paneli üretmeyi başardı. Bu batarya ve güneş paneli, mürekkep püskürtmeli yazıcı kullanılarak karbon nanotüpler aracılığıyla bir kağıda basılmalarının ardından çalışmaya devam edebildi.

Peki bu teknoloji nasıl çalışıyor? Bu siyanobakterilerin yazıldırıldığı odanın içinde, iki elektrot tıpkı bir pil gibi ayrılıyor ve bir zar yalnızca protonların içinden geçmesine izin veriyor. Anot (artı uçlu) tarafında yaratılan oksijen katot (eksi uçlu) tarafta dışarıya atılıyor. Protonlar da, elektriğin üretildiği ve suyun şekil aldığı katot tarafına doğru hareket ediyor.

Bilim insanları, mürekkep püskürtmeli bir yazıcı ve kağıt kullanarak yüksek ücretli imalat fiyatlarını düşürmeyi başardılar. Bu güneş ışığı kullanmadan enerji üretebilen özel bir güneş paneli formu olsa da, bu sürecin geleneksel güneş pillerinin yerini alabilmesi pek olası görünmüyor. Bu cihaz çok fazla enerji üretmiyor ve kısa bir kullanım süresi var; üretildikten sonra yaklaşık 100 saat hayatta kalabiliyor.

Daha yükseğe ölçeklendirmeyi başardıklarını varsayarsak, bu biyo-güneş panelleri gelecekte geçici enerji çözümleri sunabilir. Bu mikro-panelleri 8.5’e 11 boyutundaki standart kağıt büyüklüğünde üretebilecekleri düşünülüyor. Imperial College London’dan raporun eş yazarı Dr. Marin Sawa, araştırmalarının başarabileceklerinin örneklerini verdi: “Ürettiğimiz teknolojinin sensör gibi davranmak gibi birçok kullanım alanı olabileceğini düşünüyoruz. Kağıt-bazlı, tek kullanımlık, duvar kağıdı olarak gizlenmiş, evin içindeki hava kalitesini gösterebilen bir çevre sensörü düşünün. Bu sensöri işini bitirdiğinde yerinden çıkarılıp, çevreye herhangi bir zarar vermeden bahçenizde biyolojik olarak ayrışabilecek.”

Bilim insanları, biyo-güneş pillerini daha uzun süre dayanabilen ve daha fazla enerji üretebilen şekilde üretebilmenin yanında daha uygun fiyatlı yapmanın yollarını da arıyor. Bu teknoloji, gelişen ülkelerde çevre ve sağlık değerlerini görüntüleyebilmeleri için faydalı olabilir. Aynı zamanda, düşük enerji gerektiren ve geçici olarak kullanılacak cihazlara elektrik sağlamak için harika bir yöntem olacak.

Etiketler