Mehmet Leventoğlu - İnceleme Araştırma
Fosil yakıt fakiri olarak enerji açığını kapatmak için alternatif çözümler arayan Türkiye'de geleceğin enerjisi olarak görülen "Güneş"ten daha fazla yararlanılması için devletin ar ge araştırmalarına maddi destek olması, Üniversitelerin vakit kaybetmeden güneş enerjisini merkezine alan tekno birimsel çalışmalar yapması isteniyor.
Bir "Güneş Ülkesi" olan Türkiye de bir kaç yıldan bu yana, hızla artan güneş elektrik panelleri üretimiyle ve diğer sektörel yerli yatırımlarda güneşten elde edilen elektrik artışında kayda değer ilerleme kaydedilmesine rağmen ,Türkiye'nin dış ödemeler dengesini hayli zorlayan fosil yakıtlar , çok tehlikeli nükleer alternatifler yerine gelecekte daha da fazla ihtiyaç duyulacak elektrik için güneş ışığının yüzde 5 - 30 olan fayda oranını yükseltmek ve çok daha önemlisi enerjiyi depolamak için yapılan AR-GE çalışmalarında beklenen ilk haber kuzey ülkesi İsveç ten geldi.
İSVEÇ GÜNEŞ TERMAL YAKITINI KEŞFETTİ
CHALMERS ÜNİVERSİTESİ İsveçli Bilim insanları bu önemli enerji teknolojisinde, geleceğin seyrini değiştirebilecek bir keşfe imza attı. Buna göre güneş enerjisi teknolojisinde en önemli sorunlardan biri olan depolama sorunu tarihe karışıyor.Türk yatırımcıların veya devlet birimlerinin bu konuyu takip etmeleri gerekiyor.
Bilim insanlarına göre güneş enerjisi geleceğimizin teminatlarından biri. Bu eşsiz kaynak daha şimdiden ülkelerin enerji strateji planlarını değiştirdi. Ancak bu enerji bazı negatif özelliklere de sahip.Bu negatif özelliklerden en önemlisi ise güneş enerjisinin uzun süre depolanamaması. Mevcut güneş enerjisi panellerinin tüm güneş enerjisini kullanamaması ise diğer önemli sorunlardan biri. Bilim insanları ise, geliştirdikleri özel bir sıvı sayesinde güneş enerjisini tam 18 yıl depolamanın yolunu buldu. Bu geliştirilen sıvıyı, İsveç Chalmers Teknoloji Üniversitesi bilim insanları, 2018 yılında keşfetti. Araştırmacılar bir yıldan uzun süredir kullanılmaya başlanan sıvıya ise güneş termal yakıtı ismini verdi.
GÜNEŞ ELEKTRİĞİ DEPOLAMADA MOST SİSTEMİ
Bu yakıtın kullanıldığı güneş enerjisi depolama sistemi yani MOST, dairesel bir şekilde çalışıyor. Bir pompa termal güneş yakıtını şeffaf borulardan geçiriyor. Güneş ışığı bu yakıtla temasa geçiyor ve bir şarjlı pil gibi güneş enerjisi bu yakıtın içine hapsediliyor. Bu özel sıvı oda sıcaklığına indiğinde bile güneş enerjisini içinde tutmaya devam ediyor. Daha sonrasında ise enerjiyi kullanmak için araştırma ekibi tarafından geliştirilen sıvı bir katalizör sistemi kullanılıyor. Bu sistem sıvıyı 63 santigrat dereceye kadar ısıtıyor. Böylece yeniden aynı moleküler yapıya gelen enerji, kullanıma hazır hale geliyor.
Chalmers Üniversitesi araştırma ekibi, 2020 yılının sonlarında ise bir proje başlattı. Bu projeyle birlikte enerjinin depolanması ve kullanımı için ticari anlamda denemeler yapılıyor. AB’den 4,3 milyon euro hibe alan proje 3,5 yıl sürecek. Araştırmacılar, bu yeni güneş enerjisini depolama sisteminin 10 yıl içinde ticari kullanıma gireceği görüşünde.
Bu depolama birimi hakkında bilgiler detaylı olsa da, enerjiyi içinde tutan sıvının yapısını bilmiyoruz. Araştırmacılar bu sıvıyla birlikte güneş enerjisi depolama sorunun çözdükleri iddiasında. Ancak halihazırda insanlığın güneş panellerini daha kullanışlı hale getirmesi gerekiyor. Ne yazık ki mevcut panel teknolojileri ile enerjinin yüzde 5 ile yüzde 30 arasında bir kısmını tutabiliyoruz.
Güneş ışınları, güneş panelleri tarafından hasat edilmeye hazır, ucuz ve bol bir enerji kaynağıdır. Ancak tüm bu enerjiyi depolamak başlıbaşına başka bir bilimsel konudur. Kullanımdaki çoğu depolama teknolojisi, güneş enerjisini yalnızca daha kısa büyüler için ve hatta nispeten yüksek maliyetlerle depolayabilir. Bu, özellikle aralıklı güneş ışığı alan ülkelerde uzun zamandır güneş enerjisi için bir dezavantaj olmuştur.
KARBON, HİDROJEN VE NİTROJEN
Güneş termal yakıtı girin. Güneş ışığının yılın büyük bölümünde etkisiz olduğu İsveç'teki Chalmers Teknoloji Üniversitesi'ndeki bir araştırma ekibi tarafından geliştirilen yakıt, neredeyse yirmi yıl boyunca güneş enerjisini depolayabilir, böylece güneş enerjisi güneş parlamayı bıraktıktan çok sonra da kullanılabilir.
Sıvı haldeki bir moleküle dayanan yakıt, karbon, hidrojen ve nitrojenden oluşur. Sıvı güneş ışığına batırıldığında, içindeki atomlar arasındaki bağlar yeniden hizalanır, böylece sıvı , güneş ışığında bulunan gücün bir kısmını yakalayan ve depolayan enerji açısından zengin bir izomer haline gelir .
Araştırma ekibini yöneten üniversitenin Kimya ve Kimya Mühendisliği Bölümü'nde profesör olan Kasper Moth-Poulsen, "Bu izomerdeki enerji artık 18 yıla kadar depolanabilir" diyor. “Ve enerjiyi çıkarmaya ve kullanmaya başladığımızda, umduğumuzdan daha büyük bir sıcaklık artışı elde ederiz” diye ekliyor.
Sıvı, ekip tarafından tasarlanan bir güneş termal kollektöründe depolanır. Ortasında bir boru bulunan, güneşin gökyüzündeki yolunu izleyen ve ışınlarını sıvının borudan geçtiği yere odaklayan içbükey bir reflektördür.Bu şekilde elde edilen depolanan enerjinin salınımını kontrol etmek için ekibi, sıvıyı 63 derece santigrat ta ısıtan bir reaksiyon oluşturan bir filtre görevi gören bir katalizör geliştirdi. Ekip, molekülü eşzamanlı olarak ısıtma sisteminde tekrar kullanılabilmesi için orijinal formuna döndürdüğünü açıkladı.
"Aynı dönemde, izomerin 18 yıla kadar enerji depolayabilmesi için depolama yeteneklerini artırmak için molekülün tasarımını da geliştirmeyi öğrendik" diyorlar. "Projenin odak noktası öncelikle kimyasal enerji depolaması olduğu için bu çok önemli bir gelişmeydi."
Minimum enerji kaybıyla oda sıcaklığında bile çalışır. Sıvı, bir çatıya yerleştirilmiş bir güneş enerjisi kolektöründe güneş ışığından enerji alır. Enerjiye ihtiyaç duyulduğunda, katalizör aktive olur ve böylece sıvı ısınır.Bu arada ortaya çıkan ısı, evsel ısıtma sistemlerinde kullanılabilir. Sıvıdan enerji çekme işlemi tamamlandıktan sonra sıvı, herhangi bir zarar görmeden güneş ışığından daha fazla enerji toplamaya başlar, bu da düzenli olarak değiştirilmesi gerekmeyeceği anlamına gelir.
Moth-Poulsen, "Son zamanlarda birçok önemli ilerleme kaydettik ve bugün tüm yıl boyunca çalışan emisyonsuz bir enerji sistemimiz var" diyor.
Ekibinin işi henüz bitmedi. Yapacak çok şey var. Sistemi şimdi çalıştırdık. Şimdi her şeyin en iyi şekilde tasarlandığından emin olmamız gerekiyor, ”diye vurgulayan Moth-Poulsen, teknolojinin on yıl içinde ticari olarak kullanılabilir hale getirilebileceğini ekliyor.
28-03-2021/TEKNOLOJİ HABER SERVİSİ- EDİT. MEHMET LEVENTOĞLU
