Suda sadece güneş ışığını kullanan yapay yaprak

Bilim adamları, suda sadece güneş ışığını kullanarak yarı iletken malzemelerle
bağımsız bir şekilde hidrojen üreten cihaz geliştirdi.

Universitat Jaume I’ den Profesör Juan Bisquert liderliğindeki Fotovoltaik ve Optoelektronik Cihazlar grubunun bilim adamı ve araştırmacıları  suda sadece güneş ışığını kullanarak bağımsız bir şekilde yarı iletken malzemelerle hidrojen üreten bir cihaz geliştirdi.

Yapay fotosentez diye isimlendirilen bu teknoloji için doğal olarak gerçekleşen fotosentezden esinlenildi.(Fotosentez: Yeşil bitkilerin Güneş ışığı kullanarak organik materyali organik bileşikleri çevirme süreci, Adenozin Trifosfat-ATP molekülünün bağlarında depolanmış kimyasal enerjiyi serbest bırakma ve şeker veya karbonhidratlar gibi enerjik bileşikleri elde etme)

Hidrojenin bu verimli üretimi, yarı iletken malzemeler kullanıyor. “Cihazın enerji verimliliği, pazarlamayı düşünecek kadar yeterli olmasa da, biz hem bu hem bu teknolojinin 21. Yüzyılın enerji taleplerini karşılamak üzere gerçek bir alternatif olduğunu göstermek için hem de enerji verimliliğini arttırmak için çeşitli yollar üzerinde çalışıyoruz” diyor araştırmacılardan biri olan Sixto Giménez.

Hidrojen, oksijenli bileşiği halinde(H2O) yeryüzünde bol bulunan bir elementtir. Hidrojen molekülü atmosferik oksijenle reaksiyona girip yakıldığında açığa çıkacak olan büyük miktarda enerji içerir, su ise bu yanma işlemi sonucunda oluşur. Suyu yakıt olarak H2’ye dönüştürme amacıyla, H2O farklı bileşenleri şekline dönüştürülmeli ki proses yenilenebilir bir yolla(fosil yakıtlar kullanmadan) taşınabilsin. Bu cihazı kullanmak için güneş enerjisine güvenmek gerekli; çünkü güneş enerjisi, başka yardım olmadan, bitkilerdekine benzer bir yolla suyu parçalayarak hidrojen formuna dönüştürmek üzere kimyasal reaksiyonları başlatır. Bu nedenle, bu cihazlar yapay yaprak olarak adlandırılırlar.

Bu cihaz sulu bir çözelti içerisine batırılmıştır, bir ışık kaynağıyla aydınlatıldığı zaman, hirojenin gaz kabarcıkları oluşturduğu görülür. İlk olarak, araştırma ekibi oksitleyici maddeli bir çözelti kullandı ve hidrojenin fotonlar tarafından üretim evrelerini inceledi. “Şimdi en büyük zorluk” diyor çözeltiyi geliştiren ekipten olan Ivan Mora ve devam ediyor sözlerine: “Cihazı en verimli hale getirmek amacıyla yarı iletken materyal ve onun arayüzünün sulu ortamla birlikte oluşan fiziksel-kimyasal süreci anlamak.”

Yapay yaprağın geliştirilmesi, proseste kullanılacak materyalin seçiminin zorluğundan dolayı büyük bir bilimsel araştırmadır. Sürekli çalışıyor ve çürümüyor. Şu anda, Universitat Jaume I’den Fotovoltaik ve Optoelektronik Cihazlar grubu, cihazın bu özellikleri ile uygulanabilirliğini gösteren MIT’in Boston’daki Kuzey Amerika Laboratuvarları ve Denver’daki NREL ile birlikte uluslar arası düzeydeki birkaç araştırma grubundan biri,. Araştırma ekibinin lideri Juan Bisquert’ e göre “diğer cihazlara kıyasla UJI tarafından geliştirilen cihazlar, düşük maliyetli ve gelen ışığın fotonlarını geniş oranda toplama avantajına sahiptir.”

Araştırma ekibi üyeleri: Eva Maria Barea, Francisco Fabregat, Roberto Trevisan, Maria Victoria González, Pau Rodenas, Pablo P. Boix and Laura Badia

Kaynak: http://www.sciencedaily.com/releases/2012/05/120523102057.htm

+ Yorum bulunmuyor

Yorum yap