Isıyı Elektriğe Çeviren Bir Jeotermal Batarya Geliştirildi

Yenilenebilir güç ve pak kaynaklar denildiği vakit herkesin aklına birinci gelen 2 seçenek, güneş gücü ve rüzgar gücüdür. Kimi araştırmacılar ise bir diğer değerli kaynağın ayaklarımızın altında olduğuna inanıyor. 

Tokyo Teknoloji Enstitüsü ve Saroh Sanayi, yeni bir batarya hücresi geliştirdi. Bu hücrenin özelliği, termal enerjiyi elektrik gücü olarak depolayabilmesi. Yeni hücreler, güç toplamak için rastgele bir sıvı ya da buhar akışına gereksinim duymadığı üzere, alışılageldik jeotermal merkezlerindeki üzere yüksek sıcaklığa da muhtaçlık duymadan çalışmaya devam ediyor. 

STC (Duyarlılaştırılmış termal hücre) ismi verilen yapıya sahip bu batarya hücreleri, iki elektrodun ortasında yer alan üç katmandan oluşuyor. Bu katmanlardan biri ETM ismi verilen elektron iletim katmanı, biri Germanyum katmanı, biri de katı, bakır iyonlarını ileten elektrolit katmanı olarak sıralanıyor. Bu batarya, sıcak yere gömülecek formda üretildi. 

Bataryanın üretiminin altında yatan fikir ise epey kolay. Yerdeki ısı, yarı iletken katmandaki elektronları harekete geçirerek ETM katmanına geçmelerine neden oluyor. Bunun üzerine o elektronlar, elektrotlar üzerinden geçerek elektrolite ulaşıyor. Burada oksitlenme ve indirgenme tepkileri gerçekleşiyor. Bu süreçler sonucunda düşük güçlü elektronlar yarı iletkene geri dönüyor ve süreç tekrar başlıyor.

Ekip, bataryanın bu döngüyü ne kadar uzun mühlet gerçekleştirebileceğinden emin olmadığı için denemeler yaptı. Çalışmalara nazaran, indirgeme tepkileri durduğunda batarya da çalışmayı bırakıyordu. Bunun sebebi ise farklı cinsteki bakır iyonlarının farklı bölgelere gitmesi olarak gösteriliyordu.

Sorunun tahlili için yapılması gereken ise kestirim edilenden çok daha kolay bir şey oldu: bataryayı bir ısı kaynağına gömmek. Batarya, dışarıdan ısı aldığı sürece çalışmayı sürdürebiliyor. Bu durumu uzmanlar ‘yarı-kalıcı” olarak nitelendiriyor.

Araştırmacılardan Sachiko Matsushita, bu sistem sayesinde genelde düşük kaliteli olarak görülen ısı gücünün büyük bir yenilenebilir güç kaynağına dönüşebileceğini söylüyor. Bu usulde radyasyondan çekinmeye, kıymetli yakıtlardan korkmaya, güç üretiminde dengesizliklere yer olmadığını belirten araştırmacı, projesine güveniyor.

Araştırma grubu, dizaynın biraz daha güzel hale getirilmesi gerektiğini belirtse de en nihayetinde ısıyı da yenilenebilir güç kaynakları ortasına getireceklerine inanıyor. Grubun çalışması, Journal of Materials Chemistry A mecmuasında yayımlandı.

Başa dön tuşu