Güneş Enerjisini 18 Yıl Depolamak  

İsveç, Göteborg Chalmers Teknoloji ve Teknik Üniversitesi, Uygulamalı Kimya Profesörü Kasper Moth Poulsen ve ekibi, güneş enerjisinin moleküllerde kimyasal enerjiye dönüştürülmesi üzerine araştırmalar yapmakta. Hepimizin bildiği gibi güneş ışınları, büyük bir potansiyel güç sunan yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Kasper Moth Poulsen güneş enerjisini yakalayabilen, depolayabilen ve bırakabilen yapay moleküller kullanarak yeni bir kavram sayılan ürün geliştirmekte ve bu sayede karanlık bile olsa depolanarak sonradan güneş ışınları yeniden kullanılabilecek. Bu araştırma fikri Kaliforniya’da doğmuş. Profesör Kasper, Kopenhag Üniversitesi'nde kimya eğitimi alır ve ardından Moleküler Elektronik’te doktorasını tamamlar. Birkaç yıl sonra, güneşli California'da, Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley'de doktora sonrası, termal enerji depolama alanında çalışmaya başlar. Kasper, 2011 yılında Chalmers Teknoloji ve Teknik Üniversitesine taşındığında, kendi araştırma ekibi tarafından geliştirilecek moleküllerdeki güneş enerjisini depolama fikrini de beraberinde getirir. Teknoloji şu an Knut ve Alice Wallenberg Vakfı'nın finansmanı ile daha da geliştirilmektedir. Profesör Kasper, Wallenberg Vakfı'nın internet sitesinde, “Bu alanda gelişmeler araştırmacılar için çok heyecan verici. Umarım, teknolojimiz bu alandaki güncel gelişmelere katkıda bulunacak kadar hızlı geliştirilebilir, “ diyor Kasper. Şu anda güneş enerjisi depolanamaz. Güneş parladığında hemen kullanılmalıdır. Bu, özellikle daha kuzeydeki kuzey iklimimizde büyük bir sorundur. Geliştirdiğimiz yeni teknoloji, güneş enerjisinin gerektiğinde ve zamanda kullanılmasını sağlayacaktır. “Geleneksel teknoloji, güneş pilleri ve pil kullanır, ancak bütünleşmiş tek bir ünite oluşturmaya çalışıyoruz. Bizim hedefimiz olan kısaca MOST açılımı Molecular Solar Thermal isimli ürünümüz güneş enerjisini özel olarak tasarlanmış moleküllerde depolanan kimyasal enerjiye dönüştürür. Enerjiye ihtiyaç duyduğumuzda, molekülleri serbest bırakabiliriz, böylece binaları ısıtmak için kullanılabilir, ya da elektriğe dönüştürülebilir. “ diyerek açıklıyor. Güneş enerjisini 18 yıl yetecek şekilde depolayabilecek bir molekül üzerinde çalıştıklarını belirtiyor. Hidrokarbonlar, kısmen, dünyadaki baskın enerji kaynağı haline gelmişlerdir, çünkü temin edilmesi daha ucuzdur, uzun süre saklanabilir ve hemen kullanılabilir.  Bu etkenler, enerjiyi talep üzerine güçlendirmek için mükemmel bir kaynak haline getirmektedir.  Aküler, enerji depolama kapasitelerinde ve uzun süreler boyunca gelişmeye devam ettikçe, hidrokarbonları, yani elektrikli taşıma araçlarını çalıştırmaya başladılar. Akülere alternatif olarak, özel güneş termik akışkanı güneş enerjisini uzun süre tutabilir ve bu enerjiyi talep üzerine sınırlayabilir.  Elektriği boşaltan pillerden farklı olarak, güneş termal yakıtı bir katalizör aracılığıyla aktive edildiğinde ısıyayar. Bu, sıvının konut ve ticari evleri ısıtmak için ideal olacağı anlamına gelir. Yakıt, karbon, hidrojen ve azot molekülleri oluşur.  Moleküller aşağıdaki şekilde görülebilir ve orijinal yakıt kaynağı norbornadiyen molekülleridir.  Bu moleküller güneş ışığına çarptığında, atomlar arasındaki bağların bir kısmı kuadrisiklan oluşturmak üzere yeniden düzenlenir. Bu kimyasal dönüşüm, bir izomer olarak adlandırılan farklı bir moleküler yapıya molekül içerisindeki enerjiyi yakalar.  Molekülün enerji yüklü hali güçlü kimyasal bağlarla istikrarlıdır.  Bu, istikrarlı molekülün depolanmış enerjiyi kaybetmeden yaklaşık yirmi yıl boyunca kalabilmesidir. Enerjiyi serbest bırakmak için molekül, kimyasal bağları norbornadiyen olarak yeniden düzenleyen ve çok fazla ısı bırakan bir katalizörden geçirilebilir. Kasper ve ekibi, katalizör işleminin yakıtı 63 derece Santigrat “113 Fahrenayt” ile ısıttığını tespit eder.  Bu, odadaki ortam sıcaklığının 70 derece Fahrenayt olması durumunda, sıvının 183 derece F'ye kadar ısınması anlamına gelir. Bu ısıtılmış akışkan daha sonra evleri, ticari binaları vb. Isıtmak için kullanılabilir. Ek test ve en uygun hali ile ekip, yakıtı 176 derece F üzerinde ısıtabilecek bir molekül üretebileceğine inanıyor. Önemli olan ise termal yakıt güneşin ötesinde dışarıdan giriş gerektirmez ve kapalı döngü sisteminde çalışır. Yakıt daha sonra elektrik üretimi için düşünülebilir. Yapılması gereken çok fazla işleri olsa da, araştırma ekibi teknolojinin on yıl içinde ticari olarak mevcut olabileceğine inanmakta. On yıl sonra enerji depolama sorunundan umarım tamamen kurtuluruz, en az yarı iletken buluşu kadar büyük ve olumlu bir teknolojik gelişme. Hoşça kalın…