Yeni bir hibrit güneş hücresi yağmur damlalarından elektrik üretebiliyor

Güneş panellerimiz ne kadar etkili olursa olsun, yağmur bulutları toplandığı zaman çok faydasız olabiliyorlar. Güneş ışığı ve yağmur damlalarından enerji toplayabilecek bir hibrit güneş hücresi ile bu, kader olmaktan çıkacak.

Sistemin temelini TENG olarak bilinen triboelektrik nanojeneratör kısmı oluşturuyor; birbirine sürtünen iki malzemeden elektrik yükü ve statik elektrik elde eden bir cihaz – olan sadece elektronların kayması.

TENG’ler yolda giden araba lastiklerinden, birbirine sürtünen giysilerden veya bu durumu düşünürsek güneş panelinden aşağı süzülen yağmur damlalarından güç üretebiliyor. Ele geçen sonuç yağmurlu veya güneşli havalarda çalışan bir hücre oldu.

Makalelerinde: “Çalışmalarımız çeşitli hava koşulları sırasında enerjinin kullanılması için yeni bir kavram ortaya koymaktadır” diye açıklıyorlar.

Bunun gibi alanlarda TENG’lerin kullanılması fikri tamamen yeni sayılmaz, ancak çok karmaşık ve hacimli olmayan bir sistem oluşturmak temel zorluğu oluşturuyor. Burada TENG oluşturmak için bir fotovoltaik hücre tepesine iki polimer tabakası yerleştiriliyor.

Standart DVD’lerdeki işaretleri kullanarak (evinizde Hollywood yapımlarını izlemek için kullanabileceğiniz türden), araştırmacılar bir polimere girintiler yaparak enerji toplama etkinliğini geliştiriyor.

Testlerde, dokulu polimer tabakaları TENG ve alttaki güneş hücresi için ortak bir elektrot olarak davranıyor ve yağmur damlaları düştüğünde ve tabakaları temasa getirdiğinde enerji toplanmış oluyor.

Ekstra tabakalar şeffaf olduğu için, güneş ışığı hâlâ toplanabiliyor, ancak üstteki ekstra tabakalar olmadan bu işlem çok etkili bir şekilde yapılamaz.

Şimdiki hedef bu olayı ticari olarak istenir bir hale getirecek şekilde elektrik miktarını artırmak. Ancak tasarım ispatlanmış durumda ve bu önemli bir adım – yağış sırasında küçük bir miktar bile elektrik toplamak, hiç toplamamaktan daha iyidir.

Daha önce bahsettiğimiz gibi, bilim insanları bu konuda bir süredir çalışıyor. 2016’da Çin’deki Ocean Üniversitesi’nden bir ekip ekstra grafen tabakası ilave edilmiş bir güneş paneli üzerine düşen yağmur damlalarından elektrik üretmeyi başarmıştı.

Tuzlu yağmur suyundaki pozitif yüklü iyonları ayırarak, bilim insanları yalancı kapasitör olarak davranan grafene bunları bağlayabilmişti – aslında farklı enerji seviyelerine sahip iki tabaka bir elektrik akımı oluşturmuştu.

Bu yeni araştırmada olduğu gibi temel sorun, elde edilen sistemin laboratuvar ortamı dışında pratik bir fayda sağlayabilecek kadar çok enerji elde etmesi. Yine de, yalnızca güneş girdisi gerektirmeyecek olan güneş panellerine adım adım yaklaşmaktayız.

En iyisi de şu: Gece de yağmur yağmakta. Bu sebeple bir gün hava ne olursa olsun çalışan güneş tarlalarımız olacabilir, yenilenebilir enerjinin potansiyeline kocaman bir katkı sağlamış olacağız.

Kaynak: sciencealert.com