Güneş enerjisinde büyük atılım: Kayaları bataryaya dönüştürme yolu bulundu

Granit ve sabuntaşı, güneş enerjisini depolamada düşük maliyetli ve çevre dostu bir yöntem sunuyor

Granit (solda) ve sabuntaşı örnekleri Güneş'ten gelen ısının depolanıp elektriğe dönüştürülmesini sağlayabilir (Amerikan Kimya Derneği)
Granit (solda) ve sabuntaşı örnekleri Güneş'ten gelen ısının depolanıp elektriğe dönüştürülmesini sağlayabilir (Amerikan Kimya Derneği)
TT

Güneş enerjisinde büyük atılım: Kayaları bataryaya dönüştürme yolu bulundu

Granit (solda) ve sabuntaşı örnekleri Güneş'ten gelen ısının depolanıp elektriğe dönüştürülmesini sağlayabilir (Amerikan Kimya Derneği)
Granit (solda) ve sabuntaşı örnekleri Güneş'ten gelen ısının depolanıp elektriğe dönüştürülmesini sağlayabilir (Amerikan Kimya Derneği)

Bilim insanları güneş enerjisini kayalarda depolayıp ısıyı elektriğe dönüştürmenin yolunu keşfetti.

Tanzanya'dan bir araştırma ekibi yoğunlaştırılmış güneş enerjisi adı verilen bir yaklaşımla, bazı granit ve sabuntaşlarının güneş ısısını yeterince yüksek yoğunlukta depolayarak ilkel batarya işlevi görebileceğini buldu.

Termal enerji depolama, artık parlamadığında bile Güneş'ten enerji depolayıp elde etmenin düşük maliyetli bir yolu olarak sunuluyor.

Geçen yıl İsveç ve Çin'den bilim insanları, termoelektrik jeneratör görevi gören ultra ince bir çip kullanarak güneş enerjisini yaklaşık 20 yıl boyunca depolamanın yolunu bulmuştu.

Bu yenilikçi sistem teknik olarak elektronik cihazlara entegre edilebilse de hâlâ geniş ölçekte uygulanamayacak kadar maliyetli.

Araştırmacılar buna karşılık granit ve sabuntaşı örneklerinin güneş enerjisini depolamada düşük maliyetli ve kolay erişilebilir bir yöntem sağladığını belirtiyor.

Bulguları özetledikleri makalede araştırmacılar, "Kayaların depolama alanı olarak kullanılması, kayaların bolluğu ve düşük maliyeti nedeniyle uygun fiyat potansiyeli sunuyor" diye belirtti.

Hava/kaya yatağı düşük yatırım maliyetine, yüksek güvenilirliğe ve verimliliğe sahip, çevre dostu ve ısı dönüştürücülerinin kullanılmasını gerektirmiyor.

Kaya yatağı 600 santigrat dereceye kadar termal güneş enerjisini yakalayıp toplar ve bu enerji daha sonra sıvıyı kaynatıp buhar haline getirerek elektrik üretmek üzere bir jeneratör türbinine güç sağlamak için kullanılır.

Sonuçlar, Amerikan Kimya Derneği'nin yayımladığı "Experimental Investigation of Soapstone and Granite Rocks as Energy-Storage Materials for Concentrated Solar Power Generation and Solar Drying Technology" (Yoğunlaştırılmış Güneş Enerjisi Üretimi ve Güneş Enerjili Kurutma Teknolojisi için Enerji Depolama Materyalleri Olarak Sabuntaşı ve Granit Kayalarının Deneysel İncelemesi) başlıklı çalışmada detaylandırıldı.

Diğer termal enerji depolama sistemleri tuz ve suya odaklanırken Eindhoven Teknik Üniversitesi'ndeki araştırmacılar geçen yıl, geniş ölçekte çalışabileceğini iddia ettikleri bir ısı bataryasını tanıtmıştı.

Sistem Güneş'ten ısı elde etmek yerine endüstriyel uygulamalardaki atık ısıyı topluyor.

Bilim insanları o dönemde "Potansiyel büyük olsa da bunu başaramayan, büyük potansiyele sahip birçok teknoloji de gördük" demişti.

Bu yüzden ayaklarımızı yere sağlam basıp adım adım ilerleyeceğiz.



Güneş sıradaki döngüsünün ilk işaretini yıllar önceden gösterdi

5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)
5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)
TT

Güneş sıradaki döngüsünün ilk işaretini yıllar önceden gösterdi

5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)
5 Mayıs 2024'te meydana gelen büyük Güneş lekesi (NASA/SDO/HMI)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Güneş'in, mevcut döngüsünün henüz yarısında olmasına rağmen bir sonraki faaliyet döngüsüne başladığının ilk işaretlerini tespit eden bilim insanlarının keşfi, Güneş fırtınalarının daha iyi modellenmesini sağlayabilir.

11 yıllık döngüler sırasında Güneş, leke sayısının ve aktivite yoğunluğunun artarak zirveye ulaşmasıyla yoğun Güneş fırtınaları ihtimalinin en yüksek seviyeye taşındığı dönemlerden geçiyor.

Güneş halihazırda 25. döngüsünün en yüksek aktivitesine, yani  "solar maksimuma" yaklaşıyor. Bu döngü, Güneş aktivitesinin kapsamlı bir şekilde kaydedilmeye başlandığı 1755'ten bu yana gerçekleşen 25. döngü olması nedeniyle bu şekilde adlandırılıyor.

Bu döngünün 6 yıl daha devam etmesi beklenirken, Birmingham Üniversitesi'nden bilim insanları bir sonraki Güneş döngüsünün ilk işaretlerini keşfetti.

Solar maksimum sırasında Güneş, manyetik alanını çevirerek kutuplarının yerini değiştiriyor ve bu da yıldızın yüzeyindeki aktiviteyi etkileyerek Dünya'ya daha fazla Güneş patlaması gönderiyor.

Güneş'in aktivitesinin tavan yaptığı dönemdeki güçlü Güneş fırtınaları, düşük irtifalarda bile parlak auroralara yol açabiliyor.

Ayrıca yörüngedeki uydulara, elektrik şebekelerine ve telekomünikasyon sistemlerine de zarar verebiliyorlar.

Araştırmacılar Güneş döngüsünü, yıldızın içindeki ses dalgalarını ölçüp bunların nasıl döndüğünü izleyerek takip ediyor.

Bunlar, 11 yıllık döngü boyunca Güneş'in ekvatoruna ve kutuplarına doğru dönen ve göç eden, Güneş burulma salınımı adlı hızlı hareket eden şeritlerden oluşan bir örüntü gibi görülebilir.

Bilim insanları daha hızlı dönen şeritlerin bir sonraki Güneş döngüsü başlamadan önce ortaya çıktığını biliyor.

Araştırmacılar, bu şekilde dönen şeritleri gösteren yeni verilere dayanarak bir sonraki Güneş döngüsünün başladığına dair zayıf işaretler buldu.

Birmingham Üniversitesi'nden Rachel Howe "Plan üzerinde bir Güneş döngüsü, yani 11 yıl geriye gidince, 2017'de gördüğümüz şekille birleşiyor gibi görünen benzer bir şey görülüyor. Bu şekil, mevcut Güneş döngüsü 25. Döngü'nün bir özelliği haline geldi" diyor.

2030'a kadar resmen başlamayacak 26. Döngü'nün muhtemelen ilk izlerini görüyoruz.

Bilim insanları daha fazla veriyle, Güneş'in faaliyet döngüsünü yönlendiren plazma ve manyetik alanların karmaşık dansında bu akışların oynadığı rolü daha iyi anlamayı umuyor.

Dr. Howe, "Yaklaşık 6 yıl sonra başlayacak 26. Döngü'de bu örüntünün tekrarlanacağına dair ilk ipucunu görmek heyecan verici" diyor.