Elektrik Üretiminde Yeni Bir Teknoloji |
Triboelektrik Nanogeneratörler

Triboelektrik Nanogeneratörler ile günlük yaşamımızda çevremizdeki boşa giden mekanik enerjiyi kullanarak elektrik enerjisi elde edilebilir. Peki Triboelektrik Nanogeneratörün çalışma prensibi nasıldır? Ne kadar güç üretiyor? Cevapları haberimizin devamında.

A- A+

14.12.2013 tarihli yazı 52240 kez okunmuştur.

Triboelektrik Enerji Generatör Mekanik Elektrik Üretim

Günlük yaşamımızda çevremizdeki mekanik enerjinin boşa harcandığını düşünen Georgia Teknoloji Enstitüsü’nden bir profesör triboelektrik etkiyi kullanarak mekanik enerjiden elektrik enerjisi elde eden bir sistem geliştirdi.

Georgia Teknoloji Enstitüsü’nde Profesör Zhong Lin Wang iki farklı materyali dokundurarak ya da sürterek elektrik gücü üreten triboelektrik tekniğini kullanıyor. Triboelektrik Nanogeneratörler, saydam polimer yüzeyler arasındaki sürtünme kuvvetini kullanarak elektrik üretiyor.

► İlginizi Çekebilir: Elektrik Nasıl Oluşur

Profesör Lin Wang, bu sistemin sensörler ve akıllı telefonlar gibi mobil aletlerin enerjisini karşılayacak yeni bir metot olarak görüyor. Çünkü yaşamımızda harcanılan mekanik enerjinin boşa gittiğine inanıyor. Örnek olarak yürümek, rüzgarın kuvveti, vibrasyon, okyanus dalgaları hatta araba sürmek bile...

Sistem en basit formda anlatılacak olursa, "Triboelektrik Nanogeneratör" iki farklı materyal tabakasını kullanıyor. Bunlardan biri elektron alan, diğeri de elektron veren materyaller. Materyaller birbirleriyle temas ettikleri zaman elektronlar bir materyalden diğerine akıyor. Eğer materyaller birbirleriyle teması kesip ayrılırsa, tabakalardan bir tanesi aralarındaki boşluk tarafından izole edilen elektriksel yükü tutuyor.

Elektrik yükü daha sonra iki yüzeyin dış kenarlarına yerleşmiş iki elektroda dokunursa, bu yükü dengelemek için ufak bir akım akacaktır. Bu şekilde işlem devam ettiği takdirde bir alternatif akımda oluşacaktır.

Elektron alan ve elektron veren materyaller genellikle çok pahalı olmayan esnek polimer maddelerdir. Bu maddeler ayrılmadan önce sürtündükleri zaman akım üretiyorlar.

► İlginizi Çekebilir: Elektrik Üretimindeki Önemli Aktör: Jeneratörler

Wang yaptığı açıklamada “Triboelektrifikasyon yoluyla elektrik üretmek zaten günümüzde bilinen bir yöntem. Bizim bulduğumuz yöntem ise bir gerilim düşümü üreten boşluk ayrım tekniğidir. Bu gerilim düşümü, kullanıma olanak sağlayacak şekilde akacak akıma yol gösteriyor. Yani bu generatör, çevremizdeki herhangi bir mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürüyor.” dedi.

Triboelektrik Nanogeneratörünün tek katmanlı bir tabakası metrekare başına yaklaşık 300 watt kadar enerji üretebiliyor.

Araştırmanın açıklanmasından bu yana, Wang ve ekibi yaptıkları çalışmalarda %50’den fazla bir verimle kübik metre başına 400 kilowatt’lık bir güç yoğunluğuna ulaştıklarını belirtti.

► İlginizi Çekebilir: İnsan Beyni Kullanılarak Elektrik Üretildi

Wang, sürtünmenin her yerde olduğunu ve bunun birçok uygulamada kullanılabileceğini belirtti. Ekip, şimdi ise kullanılması gereken mekanik enerjiyi yollardan, paspaslardan veya ayak pedalları gibi sistemlerden kullanmak istiyor.

Ayrıca bu tekniğin bir güç kaynağı olarak kullanmanın ötesinde aynı zamanda bir dış kaynak kullanmaksızın algılama içinde triboelektrik kullanılabilir. Bu generatörler akım oranındaki değişimleri ve ani hareketleri ölçmek içinde gelecekte kullanılması planlanıyor.

Triboelektrik Nanogeneratörlerin nasıl çalıştığını incelemek için aşağıdaki videoyu izleyebilirsiniz.