Yeni Nesil Bataryalar:
İnsanlar!

Fosil yakıtların çevreye verdikleri zararlarla insanoğlu yüzleşmeye başladığından beri temiz enerji kaynakları arayışının önemi arttı. Bildiğiniz gibi güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, hidroelektrik enerji temiz enerjilerin bazıları. Peki vücudumuzdaki enerjiyi kullanabilmemiz mümkün mü? Haberimizde bu soruya cevap arayacağız.

A- A+

27.01.2020 tarihli yazı 11651 kez okunmuştur.

Batarya Lityum-İyon Fosil Yakıtlar Enerji Yenilenebilir Enerji Rüzgar Enerjisi

Vücudumuz iletişimini elektriksel bir işleyişle sağlar. Bu işleyişin başında ise kalp gelir. Kalp elektromekanik bir organdır. Kalbin sağ kulakçığının üst tarafında bulunan sinoatriyal düğüm; kalp atış hızını ve ritmini ayarlamaktan sorumludur. Sinoatriyal düğümün işleyişini nöronların işleyişine benzetebiliriz. Hücre yapısını temsilen ikiye bölersek, hücre dışında sodyum ve kalsiyum seviyesi yüksek iken hücre içerisinde potasyum seviyesi yüksektir. Hücreler uyarıldığında hücre içine sodyum ve kalsiyum geçişi olur böylece elektrolit dengeler değişir ve potansiyel fark oluşur. Potansiyel farkın oluşmasıyla elektriksel bir kuvvet meydana gelir bu enerji ile de kalp kasılır. Yediğimiz gıdalardan aldığımız mineraller bu döngüye katkıda bulunurlar.

►İlginizi Çekebilir: Vücut Isısından Organik Elektrik Üretilecek!

Ortalama bir insan, dinlenme süresinde 100 watt enerji üretir bu değer yaklaşık olarak 2000 kcal’e eşittir. Bu yüzden ortalama bir insanın gün içerisinde 2000 kcal değerinde besin alması önerilir. Sürat koşusu gibi yüksek enerji gerektiren faaliyetlerde ortaya çıkan enerji 2000 Watt’ı bulabilir. Bu enerjinin büyük bir kısmı kaslarımız tarafından kullanılırken geriye kalanı ısı olarak ortaya çıkar. Peki biz bu enerjiyi kullanabilir miyiz? İzleyenler bilir ki bu konu Matrix filminde çok güzel işlenmişti. İnsanlar robotlar tarafından batarya olarak kullanılmaktaydı. Biz bu kadar ütopik bir boyuta ulaşmasakta bazı araştırmacılar bu konu üzerinde çalışmalar yapıyorlar. Sizin için bu araştırmaların bazılarını derledik:

Vücut ısısından enerji elde etme

İnsan vücut ısısının dış faktörlere bağlılığı az olduğu için verimi yüksek olan bir enerji kaynağıdır. Güney Kore Elektronik ve Telekomünikasyon Araştırma Enstitüsü'nde (ETRI) bir araştırmacı ekibi yakın zamanda insan vücudu ısısını elektriğe dönüştüren giyilebilir bir termoelektrik üretim sistemi oluşturduklarını açıkladılar. Araştırma ekibine göre, teknolojilerinin iki ila üç yıl içinde ticarileştirme aşamasına girmesi bekleniyor. ETRI'deki araştırma ekibi tarafından geliştirilen termoelektrik sistem, küçük bir termoelektrik modülden ve modülün altına takılan bir biyomimetik ısı emiciden oluşuyor. Termoelektrik jeneratörler ile ısı elektriğe dönüştürülüyor. Cihazın ikinci modülü ise cilt ile birinci modül arasına konuluyor ve üretim için gerekli olan sıcaklık farkını korumaya yarıyor.

►İlginizi Çekebilir: Enerji Verimliliğinde Bulut Tabanlı Büyük Veri Analizi

ETRI ekibi, biyomimetik ısı emicisinin tüm sistemin temel teknolojisi olduğunu, çünkü modülün enerji verimliliğini en üst düzeye çıkaran büyük bir sıcaklık farkı oluşturduğunu belirtti. Biyomimetik ısı emici, termoelektrik modüllerin çıkışının verimini %500 artırmaya yardımcı oluyor. Modülün boyutları ise oldukça kompakt, 11 santimetre uzunluğunda ve 5 santimetre genişliğinde. Güç yoğunluğu santimetre kare başına 35 mikrowatt ve bu da ABD'li araştırmacıların daha önce aynı teknoloji alanında elde ettiği sonuçtan 1,5 kat daha yüksek bir değer. Bir testte, bir kişinin koluna bağlı bu cihaz ile, bir LED ekran kartında “ETRI” kelimesi aydınlatılabildi.

İnsan Terinden Enerji Elde Etme

Kaliforniya Üniversitesi Jacops okulundaki araştırmacılar, insan terinden elektrik akımı üreten enzimleri içeren küçük geçici bir dövme oluşturdular. Bu enzimler, kullanıcı terlediğinde terdeki elektronları oksidize etmekte. Bu yöntemle LED’leri hatta bluetooth radyolarını, küçük güçle çalışan elektronik aletleri çalıştırabilecek yeterli miktarda enerji üretmek mümkün. Tasarlanan cihaz ile açık devre gerilimi 0.5 V olan ve santimetrekare başına yaklaşık 1.2 miliwatt enerji üretilebiliyor.

İç Kulaktan Enerji Elde Etme

İç kulakta bulunan salyangoz skala media ve skala timpai bölgelerini barındırır. Bu bölgelerde perilenf ve endolenf ismi verilen sıvılar vardır. Perilenf sıvısı az potasyum ve yüksek sodyum birleşiminden oluşurken endolenf sıvısı ise yüksek potasyum az sodyum birleşiminden oluşur. Bu elektrolit düzeyi farkı değeri yaklaşık 80 mV potansiyel farkı oluşturur bu farka endokoklear potansiyel denir (EP). EP ses dalgalarını elektriksel uyarılara dönüştürmeye yardımcı olur.

Kulak burun boğazı uzmanı olarak görev yapan Konstantina Stankovic kobay farelerinin kulaklarına 1 liranın yaklaşık dörtte biri büyüklükte olan elektrot yerleştirdi. 5 saatlik bir gözlemin ardından kobay farenin kulağından yaklaşık 1 nanowatt güç çekebilmeyi başarabildi.

Kaynak

►interestingengineering
►MIT
►thescientist
►powerelectronics