Daha temiz bir gelecek için güneş enerjisi mühendisliği

Türkiye’de en büyük iki birincil enerji kaynağı petrol ve doğalgazdır. Petrol ülkemizde yıllık ortalama 950 bin varil tüketime sahiptir. Bu tüketimin %90 oranında ithalatı mevcuttur. Doğalgaz da aynı şekilde yüksek oranda ithalatı yapılmaktadır.

Yenilenemeyen bu kaynaklar eninde sonunda tükenecektir. Bilim insanları da, çevreciler ve sürdürülebilirlik hareketindeki liderler o zamandan beri çabalarını yenilenebilir enerji kaynakları geliştirmeye odakladılar. 

Özellikle güneş enerjisine yapılan yatırımlar yıllar içinde muazzam bir artış gösterdi. Tükiye’de konumu itibariyle önemli bir güneş enerjisi potansiyeline sahiptir. Bakanlığımızca hazırlanan, Türkiye Güneş Enerjisi Potansiyeli Atlasına (GEPA) göre, ortalama yıllık toplam güneşlenme süresi 2.741 saat olup ortalama yıllık toplam ışınım değeri 1.527,46 kWh/m2 olarak hesaplanmıştır.

Güneş enerjisi kapasitesindeki bu artış, bu teknolojiye olan ilginin arttığını gösteriyor ve Sonuç olarak, son on yılda güneş enerjisi mühendisliğinde önemli ilerlemeler kaydedildi. Aşağıda güneş enerjisi teknolojisindeki en son yeniliklerden bazılarına göz atalım.  

Perovskit güneş pilleri

Çoğu güneş paneli, silikondan yapılmış geleneksel fotovoltaik (PV) hücrelere dayanır. Guardian’ın 2023’te yayımladığı bir makaleye göre uzmanlara göre bunun kesinlikle faydaları var ama silikon bazlı hücreler güneşten topladıkları enerjinin yalnızca %29’unu elektriğe dönüştürebiliyor . Eğer güneş enerjisi daha yaygın kullanılacaksa, güneş enerjisinin kurulum oranının ve verimliliğinin ciddi oranda artması gerekiyor. Pek çok bilim insanı, güneş enerjisine olan talebin 10 kat artacağına ve silikon bazlı hücrelerin kullanılmasının bu ihtiyacı karşılamaya yetmeyeceğine inanıyor. 

Perovskit güneş pilleri, 2000’li yılların ortalarından beri piyasada olmalarına rağmen, verimlilik oranlarını %30’un üzerine çıkaran son teknolojik gelişmelerin ardından ilgi görmeye başladı. 

Yukarıda bağlantısı verilen aynı Guardian makalesine göre, silikonun üzerine bir perovskit katmanı eklenmesi “görünür spektrumdan mavi ışığı yakalarken, silikon kırmızı ışığı yakalayarak genel olarak yakalanan toplam ışığı artırır”. Hücre başına daha fazla enerji emilir, bu da maliyeti azaltır ve güneş enerjisinin verimliliğini artırır. Üretim bu şekilde ilerlemeye devam ederse bu hücrelerin önümüzdeki beş yıl içinde ticari olarak satışa sunulması öngörülüyor.  

Ultra hafif kumaş güneş pilleri

MIT mühendisleri , ultra hafif kumaş güneş pilleri adı verilen ve neredeyse her yüzeyi güç kaynağına dönüştürebilen   devrim niteliğinde bir güneş enerjisi teknolojisi geliştirdi .

Bu hücreler insan saçından daha incedir ve standart güneş panellerinin ağırlığının yüzde biri kadardır. Yarı iletken mürekkepler ve ölçeklenebilir baskı süreci sayesinde kilogram başına güç üretimi, geleneksel güneş panellerinin 18 katıdır. 

Güneş pilleri, UV ile kürlenebilen yapıştırıcı kullanılarak Dyneema adı verilen güçlü bir kumaşa bağlanır. Bu ultra hafif kumaş güneş pilleri kilogram başına 370 watt üretiyor ve yüzlerce kez yuvarlanıp açıldıktan sonra güç üretim kapasitelerinin %90’ını koruyor. 

Dayanıklılık bu teknoloji için en önemli endişe kaynağı olmaya devam ediyor. Bununla birlikte, eğer yaratıcılar bu sorunun üstesinden gelebilirse, ultra hafif kumaş güneş pilleri güneş enerjisi teknolojisi sektöründe devrim yaratabilir. 

Bir Cevap Yazın

TechnoUygun sitesinden daha fazla şey keşfedin

Okumaya devam etmek ve tüm arşive erişim kazanmak için hemen abone olun.

Okumaya Devam Edin