Alberta Üniversitesi (U of A) araştırma ekibi, temiz enerji alanında büyük bir ilerleme kaydederek, suyu hidrojen ve oksijen gibi bileşenlerine ayırmanın yeni bir yöntemini geliştirdi.
Bu yenilikçi yaklaşım, güneş ışığından ve yaygın olarak bulunabilen özel malzemelerden faydalanarak hidrojeni üretmeyi hedefliyor. Böylece, taşınabilir ve enerji yoğun temiz enerji seçenekleri sağlama potansiyeli ortaya çıkıyor.
Birçok ülke, fosil yakıtların yerini alacak sürdürülebilir enerji kaynakları olarak hidrojeni enerji stratejilerine dahil etmeye devam ediyor.
Mevcut hidrojen üretim yöntemleri genellikle yüksek maliyetli ve verimsiz kabul edilir. Geleneksel yöntemler, elektrik üretimi için güneş panellerinin kullanılmasının ardından geleneksel elektroliz süreçlerini içeriyor; bu da maddi ve enerji kaybına yol açıyor.
DOĞRUDAN GÜNEŞ IŞIĞIYLA HİDROJEN ÜRETİMİ
Ancak Alberta Üniversitesi tarafından geliştirilen yeni yöntem, suyu parçalamak için doğrudan güneş ışığını kullanıyor.
Bu sistem, daha az enerji talep ediyor ve muhtemelen oldukça düşük maliyetli. Araştırmanın lideri Karthik Shankar, güneş ışığı kullanarak hidrojen üretmenin, geleneksel yöntemlere göre çok daha etkili olduğunu belirtiyor. Bu yeni yöntemin işleyişi merak konusu.
SÜREÇ NASIL İŞLİYOR
Araştırma ekibinin yaklaşımı, gübrelerde ve idrarda bulunan ucuz bir kimyasal olan ürenin, termal yoğunlaşma polimerizasyonu adındaki bir işlemle karbon nitrür adlı malzemeye dönüştürülmesiyle başlıyor.
Bu karbon nitrür, güneş ışığını emip elektronlarını energize ederken serbest bırakıyor ve elektronik alanda “boşluk” oluşmasına neden oluyor.
Ardından karışıma ucuz bir bileşen olan titanyum dioksit ekleniyor ve karbon nitrür ile birleşerek özel bir yapı oluşturuluyor.
Bu etkileşim, enerji yüklü elektronlarla boşlukların faydalı bir reaksiyona girebilmesi için yeterince uzun süre ayrı kalmasını sağlıyor.
Enerji yüklenmiş elektronlar, sudaki protonlar ile reaksiyona girerek temiz hidrojen gazı (H₂) üretirken, boşluklar ise hidroksil iyonlarıyla etkileşerek oksijen gazı (O₂) oluşturuyor.
YÖNTEMİN AVANTAJLARI VE ESNEKLİĞİ
Bu yeni yöntemin dikkat çeken bir diğer faydası ise esnekliği. Kullanılan nanoteller sayesinde sistem, güneş ışığını farklı açılardan yakalayarak hem güneşli hem de bulutlu günlerde verimliliğini koruyabiliyor.
Aynı zamanda, bu sistem büyük depolama pillerine ihtiyaç duymuyor; çünkü üretilen hidrojen gazı, taşınmaya hazır olarak kendi içinde enerji depoluyor.
Bu süreç, ucuz ve bol bulunan malzemeleri kullanarak enerji israfını minimize ediyor ve önemli bir çevresel kirliliğe yol açmıyor, böylece silikon güneş panellerine göre daha çevre dostu bir alternatif sunuyor.
GELECEK PLANLARI
Alberta Üniversitesi ekibi, bu yöntemin uygulanabilirliğini artırmak için üre yerine melamin kullanma fikrini de araştırıyor.
Ayrıca, bu yöntemin metanolden hidrojen üretmek için de adapte edilebileceği düşünülüyor; bu alternatif, daha az temiz bir seçenek olsa da yine de faydalı olabilir.
Araştırmacılar, geliştirdikleri bu yeni
