Kardan Elektrik Üreten Cihaz Geliştirildi

Dünya yüzeyinin yaklaşık yüzde 30'u her kış karla kaplanıyor ve bu durum güneş panellerinin çalışmasını kısıtlıyor. Kar birikimi, güneş paneline ulaşan güneş ışığının miktarını azaltır. Şimdi Los Angeles, California Üniversitesi’nden bir ekip kar yağdığında elektrik üretebilecek yeni bir cihaz geliştirdiler. Detaylar haberimizde.

A- A+

25.04.2019 tarihli yazı 9957 kez okunmuştur.

Kar Güneş Paneli Enerji Nanojeneratör Triboelektrik Nanojeneratör Snow TENG

Yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş enerjisi, hem çevreci olması hem de düşük maliyetli olması sebebiyle en çok tercih edilen enerji çeşitlerinden biridir. Güneş enerjisinin kullanımıyla birlikte güneş panellerinin kullanımı da artmaktadır. Peki ya güneş yoksa?

Los Angeles, California Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, yağan kardan elektrik üreten yeni bir cihaz tasarladılar. ‘Kar tabanlı triboelektrik nanojeneratör’ veya ‘Snow TENG’ olarak adlandırılan bu cihaz; türünün ilk örneği olup ayrıca ucuz, küçük, ince ve esnek. Statik elektrik yoluyla yük üreten bu triboelektrik nanojeneratör, elektron değişimlerinden enerji üretiyor. Bu tür cihazlar; vücut hareketlerinden, dokunmatik ekranlardan ve hatta yerdeki ayak seslerinden enerji alan jeneratörler yapmak için de kullanılabiliyor.

California NanoSystems Enstitüsü’nde malzeme bilimi mühendisliğinde profesör olan Richard Kaner, "Statik elektrik, elektronları yakalayan bir malzeme ile elektronu tutan diğer malzemenin etkileşiminden kaynaklanmaktadır." diyor.

UCLA araştırmacıları, cihazın pillere ihtiyaç duymadan kendi gücünü sağlayabildiğini ve uzak bölgelerde çalışabildiğini belirtiyor. Ayrıca, ne kadar kar yağdığını, karın yağış yönünü ve rüzgârın yönünü ve hızını gösteren cihaz, oldukça akıllı bir teknolojiye sahip.

Kar pozitif yüklüdür, bu nedenle zıt yüklü bir malzemeye sürtünmesi enerjiden çekilmesini sağlar. Alüminyum folyo ve teflon gibi çok sayıda malzemeyi test ettikten sonra, silikonun diğer tüm malzemelerden daha fazla şarj ürettiği görüldü. Bu nedenle, ekip kapsamlı test aşamalarından sonra, silikon kullanmaya karar veriyor. Yağan kar silikonla temas ettiğinde, elektrik için kullanılabilecek bir şarj üretilir.

►İlginizi Çekebilir: Triboelektrik Teknolojili Tekstil Ürünleri Geliştirildi

Çalışmanın ortak yazarı El-Kady, güneş panellerine entegre edecekleri cihazın, panel karla kaplı olsa bile elektrik üretmeye devam edeceğini ve böylece, yağmur damlalarının yüzey hareketinden enerji toplayan daha önceki hibrit güneş hücresine benzediğini söylüyor.

Snow TENG, mevcut haliyle oldukça küçük bir miktar elektrik üretiyor. Yani, 0.2 mW / m² anlık çıkış gücü yoğunluğu, 8V'a kadar bir açık devre gerilimi ve 40 μA / m²'lik bir akım yoğunluğu üretebiliyor.

Snow TENG, Giyilebilir Cihazlarda Kullanılabilecek

Kaner'e göre, cihaz kayak gibi kış sporlarını izlemek, bir sporcunun atlama, koşma veya yürüme durumlarındaki performansını daha hassas bir şekilde değerlendirmek ve geliştirmek için kullanılabiliyor. Ayrıca, kros kayağında kullanılan ve akıllı bir saatle tespit edilemeyen ana hareket kalıplarını belirleme potansiyeline de sahiptir.

Ayrıca cihaz, bir kişinin hareket edip etmediğini belirten sinyaller gönderebilir. Bir insanın ne zaman yürüdüğünü, koştuğunu veya zıpladığını söyleyebilir. Yani cihaz, insan vücudu hareketlerini tespit etmek için giyilebilir bir güç kaynağı ve biyomekanik sensör olarak kullanılabiliyor. Geleneksel sensör platformlarının aksine, cihaz pillere veya görüntü işleme sistemlerine ihtiyaç duymadan çalışıyor.

►İlginizi Çekebilir: Su Dalgalarından Enerji Üreten IoT Sensörü

Kaner, “imalat kolaylığı ve silikonun kullanılabilirliği” göz önüne alındığında cihazın düşük bir maliyette olacağına inanıyor. Silikon endüstride; yağlayıcılar, elektrik teli yalıtımı ve biyomedikal implantlar gibi ürünlerde yaygın olarak kullanılmakta ve şimdi ise enerji üretimi için kullanılıyor.

Kaynak:

►newatlas.com

►terradaily.com
►sciencedirect.com