Bilim adamları bir aradan güneş panellerinin verimini arttırmaya çalışırken bir aradan da bunu ucuza ve çevreye duyarlı hale getirmeye çalışıyorlar. Switzerland’s École polytechnique fédérale de Lausann ‘ dan (EPFL) araştırmacılar yeni ve pahalı olmayan bir teknik kullanarak ışık enerjisini hidrojene çevirerek , depolama ve tekrar kullanım sağlayabiliyor. Yeni prototip güneş ışığı, su ve metal oksitlerden de, demir oksit ya da diğer adıyla pası kullanıyor.
EPFL bilim adamlarının güneş enerjisini hidrojene dönüştürmek olan hedefi, daha önce araştırmacı Michaël Grätzel tarafından fotoelektrokimyasal (photoelectrochemical –PEC) tandem güneş pili olarak bulunmuştu. Ayrıca renk-duyarlı güneş pilinde demir oksit bazlı yarıiletken kullanılarak sudan direk hidrojen üretmeye dayalıydı. Buna karşın, Grätzel’ in bu faydalı yaklaşımı o kadar pahalıya patlıyordu ki, yanına bile yaklaşılamadı. Bu nedenle, Kevin Sivula maliyeti daha ucuz malzemeler kullanarak, yeni bir prototip yapmaya odaklandı.
“ En pahalı malzeme cam plak. Verim halen düşük ve % 1,4-3,6 ile prototipe göre değişiyordu. Fakat bu teknolojinin gerçekten büyük bir potansiyeli var. Yeni daha ucuz bu konsept geliştirilerek, % 10’a kadar verim alınabilecek. Metrekaresinin 80 dolardan aza mal olacağını düşünüyoruz. Bu maliyetle normal hidrojen üretme yöntemleriyle mücadele edebileceğiz,” olarak açıklıyor Silva. Normalde, eski prototipin 10 cm2′ si 10,000 dolara geliyordu.
Mevcut olan EPFL prototipi tümüyle kendine yetiyor ve ışıkla uyarılan elektronları kullanarak su moleküllerini hidrojen ve oksijene ayrıştırıyor. Bu ayrıştırma ikili çalışan bir tandem sayesinde yapılıyor. Oksitli yarı iletken oksijeni dönüştürürken, ışığa duyarlı hücre hidrojeni serbest bırakıyor.
Demir oksit bildiğimiz pasa göre biraz daha kompleks oluyor. Arabalarda oluşan pasta alüminyum oksit ve kobalt oksitten nanometre kalınlığında bir tabaka oluşuyor.
Teknolojinin gelecekte % 16 verime kadar çıkarılabileceği ve çalışmaların sürdüğü belirtiliyor.
Araştırma Nature Photonics dergisinde yayınlandı.
Kaynak :
http://www.gizmag.com/hydrogen-sunlight-water-rust
http://www.sciencedaily.com/releases/2012/11/121111153755.htm
Araştırma Referansı :
- Jeremie Brillet, Jun-Ho Yum, Maurin Cornuz, Takashi Hisatomi, Renata Solarska, Jan Augustynski, Michael Graetzel, Kevin Sivula. Highly efficient water splitting by a dual-absorber tandem cell. Nature Photonics, 2012; DOI: 10.1038/nphoton.2012.265
