Henüz konsept aşamasında olan araştırma ile %6,5 civarında olan güneş paneli verimliliğini %22’lere çıkarmayı hedefleyen Grafen teknolojisine sahip güneş panelleri, hem güneşli hem de yağmurlu havalarda elektrik üretilebilecek.
Hayalini kurduğumuz gelecekten ne bekliyoruz? Tabi ki öncelikle bir geleceğimizin olması için dünyaya iyi bakmamız ve enerji kaynaklarını en verimli şekilde kullanmamız gerekiyor. Çağımızda bilim adamlarının yapmaya çalıştıkları şey de bu. Yenilenebilir enerji kaynaklarının performansını arttırmak ve daha verimli bir şekilde enerjiyi depolayabilmek. Bu ikisini sağlayabilmenin yolu ise sürekli bir şekilde yeni teknolojiyi takip etmek, daha iyi yazılımlar ve daha iyi donanımlar kullanmaktan geçiyor. Bunun yanı sıra tüm bu verileri değerlendirecek analitik uzmanlara da ihtiyaç var, şüphesiz ki bu insan kaynağı diğer saydığımız faktörlere göre bilimi daha ileriye taşıyacaktır.
Yenilenebilir kaynaklar arasında başı çeken güneş enerjisini günümüzde pek çok uygulama ile birlikte kullanmaktayız. Fakat güneş enerjisinin ekonomik olması ve yatırımın karşılanması açısından güneşe yağmurdan daha çok ihtiyaç vardır, bu da güneş enerjisi açısından dünyadaki pek çok bölge için ekonomik olmayan sonuçlar doğurur.
Fakat bir grup Çinli bilim insanı bu soruna yağmur damlalarından enerji üreterek çözüm buldu. Çin’deki Ocean Üniversitesi ve Yunnan Normal Üniversitesi’nin birlikte yürüttüğü çalışma sonucunda yağmurlu ve güneşli havalarda çalışabilen panel üretildi.
Panel, temel anlamda geleneksel olarak güneşi absorbe ederek elektron üreten, organik boya ile boyanmış ince film fotovoltaik hücrelerden oluşmakta ve böylece güneşli havalarda fotovoltaik enerji sayesinde elektrik üretebilmektedir. Buna ek olarak boyanın üzerine yerleştirilen elektronca zengin grafen (graphene) elektrotlar sayesinde de yağmurdan elektrik üretimi sağlanmaktadır.
Yağmur damlası doğası gereği iyonlarına ayrışabilen tuz molekülleri (amonyum, kalsiyum, sodyum vs.) içerir ve bu durum da grafen ile enerji üretebilmeyi sağlar. Yağmur damlaları, ince grafen tabakası üzerine düştüğü zaman bir psedo-kapasitör (yalancı kapasitör) meydana getirir ve bu anda yağmur damlası içindeki katyonlar (Na+, NH4+, Ca++) delokalize haldeki elektronları sürükler ve böylece kapasitör yüklenir. İki tabaka arasındaki potansiyel fark ise voltaj ve akım yaratabilecek kadar büyük olduğundan bu yolla elektrik üretimi mümkün hale gelmektedir.
Henüz konsept aşamasında olan araştırma %6,5 civarında olan güneş paneli verimliliğini %22 lere çıkarmayı hedefliyor. Eğer bilim adamları böyle bir oranı ispatlayabilir ve seri üretime hazır hale getirebilirse, solar endüstriyi sarsacak bir buluş üretmiş olacaklar.
Kaynak:
EBV-Blog
