Güneş paneli teknolojisinde yeni atılım: Uzayda enerji tarlası kurulabilecek

Araştırmacılar, "iki boyutlu" malzemenin verimliliğinin iki katına çıkarılmasının, Güneş'in enerjisinin uzayda toplanmasını ekonomik olarak uygulanabilir hale getirdiğini söylüyor

Uzaydaki bir güneş paneli dizisinin gösterimi (Artemis İnovasyon Yönetimi Çözümleri)
Uzaydaki bir güneş paneli dizisinin gösterimi (Artemis İnovasyon Yönetimi Çözümleri)
TT

Güneş paneli teknolojisinde yeni atılım: Uzayda enerji tarlası kurulabilecek

Uzaydaki bir güneş paneli dizisinin gösterimi (Artemis İnovasyon Yönetimi Çözümleri)
Uzaydaki bir güneş paneli dizisinin gösterimi (Artemis İnovasyon Yönetimi Çözümleri)

Bilim insanları, ultra hafif bir güneş hücresinin verimliliğini iki katına çıkarmanın yolunu buldu ve bunun Güneş'in enerjisini uzayda daha önce görülmemiş ölçekte elde etmek için kullanılabileceğini öne sürüyorlar.

Pensilvanya Üniversitesi'nden bir ekip tarafından inşa edilen yeni nesil güneş panelleri, insan saçından bin kat daha ince katmanlar kullanmasına rağmen, piyasada bulunan güneş pilleriyle karşılaştırılabilir miktarda güneş ışığını emebiliyor. Aşırı incelik, sadece birkaç atom kalınlığında oldukları için onlara iki boyutlu veya 2D TMDC etiketini kazandırdı.

Araştırmacılara göre, geleneksel silikon güneş hücrelerine kıyasla ağırlık başına daha fazla elektrik üretme kabiliyeti, onları Güneş'in enerjisini toplamak için uzaya göndermeye son derece uygun hale getiriyor.

Pensilvanya Üniversitesi'nden Deep Jariwala, "Yüksek özgül güç aslında herhangi bir uzay tabanlı ışık toplamanın veya enerji depolama teknolojisinin en büyük hedeflerinden biri" diyor.

Bu sadece uydular ya da uzay istasyonları için değil, uzayda gerçekten şebeke ölçeğinde güneş enerjisi istiyorsanız da önemli. Uzaya göndermeniz gereken [silikon] güneş pillerinin sayısı o kadar fazla ki, şu anda hiçbir uzay aracı bu tür malzemeleri ekonomik olarak uygun bir şekilde oraya götüremez.

The Independent'ın haberine göre, Profesör Jariwala ve ekibi, yenilikçi güneş pilini bilgisayarda modelleyerek, daha önce gösterilenlere kıyasla iki kat daha fazla verimliliğe sahip bir tasarım ortaya koymayı başardı.

Araştırmayı detaylandıran "How good can 2D excitonic solar cells be?" (2D eksitonik güneş pilleri ne kadar iyi olabilir?) başlıklı bir makale, salı günü Device adlı bilimsel dergide yayımlandı.

Araştırmacılar şimdi tasarım için büyük ölçekli üretimin nasıl gerçekleştirileceğini bulmayı umuyor.

Profesör Jariwala, "Sanırım insanlar yavaş yavaş 2D TMDC'lerin mükemmel fotovoltaik malzemeler olduğunun farkına varıyor ancak karasal uygulamalar için değil, uzay tabanlı uygulamalar gibi mobil, daha esnek uygulamalar için" diyor.

2D TMDC güneş pillerinin ağırlığı silikon veya galyum arsenit güneş pillerinden 100 kat daha az, dolayısıyla bu piller aniden çok cazip bir teknoloji haline geliyor.

Avrupa Uzay Ajansı, uzay tabanlı güneş enerjisini Solaris programı aracılığıyla keşfetmeyi planlıyor (ESA)
Avrupa Uzay Ajansı, uzay tabanlı güneş enerjisini Solaris programı aracılığıyla keşfetmeyi planlıyor (ESA)

Uzay tabanlı güneş dizileri konsepti ilk kez 50 yıldan uzun süre önce teorik olarak ortaya atılmış ve bilim insanları, Güneş'in enerjisinin mikrodalgalara dönüştürülebileceğini ve bunları elektriğe çeviren yer tabanlı alıcı istasyonlarına ışınlanabileceğini belirtmişti.

Bulut örtüsü ya da Güneş'in tipik döngüsüyle sınırlandırılmayacakları için karasal kurulumlara göre çeşitli avantajları bulunuyor.

SpaceX gibi uzaya yük gönderme maliyetini önemli ölçüde düşüren özel uzay şirketlerinin ortaya çıkması da dahil, güneş enerjisi elde etme ve yörüngesel roket fırlatmalarıyla ilgili birkaç büyük atılım ve gelişmenin ardından araştırmalar son yıllarda önemli ölçüde hız kazandı.

Geçen ay Japon uzay ajansı JAXA, 2025'e kadar uzayda ticari ölçekli bir güneş enerjisi tarlası için ilk uydu vericilerini kurmayı hedeflediğini açıkladı.

Avrupa Uzay Ajansı da Solaris programı aracılığıyla bu kullanılmayan yenilenebilir enerji kaynağı için bir geliştirme programı oluşturmayı planlıyor.



İlk insanların beslenme sırları, 300 bin yıllık ahşap aletlerle birlikte gün yüzüne çıktı

(Liu ve ekip arkadaşları/Science)
(Liu ve ekip arkadaşları/Science)
TT

İlk insanların beslenme sırları, 300 bin yıllık ahşap aletlerle birlikte gün yüzüne çıktı

(Liu ve ekip arkadaşları/Science)
(Liu ve ekip arkadaşları/Science)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Çin'in güneybatısında keşfedilen 300 bin yıllık nadir ahşap aletler, bölgedeki ilk insanların büyük ölçüde kök ve yumrular gibi yeraltı bitkileriyle beslendiğini gösteriyor.

Hakemli dergi Science'da perşembe günü yayımlanan bulgular, Doğu Asya'daki erken insan atalarının gelişmiş bilişsel becerilerine, yaşantılarına, beslenme biçimlerine ve çevrelerine ışık tutuyor.

Yunnan eyaletinin Jiangchuan bölgesinde yer alan göl kıyısındaki Gantangqing arkeolojik kazı alanında, oksijenden yoksun kil tortularda ahşap aletlerin korunması sayesinde bu nadir buluntu elde edildi.

Araştırmacılar tortularda yaklaşık bin organik kalıntı da buldu.

Ortaya çıkarılan kalıntıları gelişmiş teknikler kullanarak tarihlendiren bilim insanları, aletlerin 250 bin ila 350 bin yıllık olduğunu tespit etti.

Bilim insanları, çeşitli biçim ve işlevlere sahip "son derece nadir" ahşap aletlerin yaklaşık 300 bin yıllık katmanlardan çıkarıldığını söylüyor.

Bugüne kadar bu döneme ait, biri Avrupa'da diğeri Afrika'da olmak üzere ahşap alet içeren sadece iki keşif yapılmıştı.
 

Görsel kaldırıldı.

Gantangqing'deki ahşap aletler (Liu ve ekip arkadaşları/Science)


Yeni keşfedilen çubuklardan ikisi, İtalya'nın Poggetti Vecchi bölgesinde bulunan 171 bin yıllık aletlere benzerlik gösteriyor.

Kanca biçimli benzersiz 4 aletin daha ortaya çıkarıldığını belirten bilim insanları, bunların muhtemelen kökleri kesmek için kullanıldığını söylüyor.

Ayrıca araştırmacıların ahşap aletlerin üzerinde kasıtlı cilalama ve kazıma izleri, kenarlarındaysa toprak kalıntıları saptaması, bunların kök ve yumrular gibi yeraltı bitkilerini kazmak için kullanıldığına işaret ediyor.

Bilim insanları, "Ahşap aletler arasında kazma çubukları ve küçük, eksiksiz, elle tutulan sivri uçlu aletler var" diye yazıyor.

Bilim insanları bu bulgulara dayanarak insanların Doğu Asya'daki atalarının muhtemelen bitki temelli bir beslenme biçimi izlediğinden şüphelenirken, bölgede çam fıstığı, fındık, kivi meyvesi ve su yumrularına dair kanıtlar tespit edildi.

Buna karşılık Avrupa ve Afrika'da saptanan ahşap aletler av aletleri, mızraklar ve mızrak uçlarıydı.

Çalışmanın ortak yazarı arkeolog Bo Li şöyle diyor:

Bu keşif, erken insan adaptasyonuna ilişkin önceki varsayımlara meydan okuyor. Çağdaş Avrupa yerleşimleri (Almanya'daki Schöningen gibi) büyük memelileri avlamaya odaklanırken, Gantangqing subtropik bölgelerde bitki temelli, eşsiz bir hayatta kalma stratejisini ortaya koyuyor.

Dr. Li, "Ahşap aletlerin çeşitliliği ve karmaşıklığı da arkeolojik kayıtlardaki önemli bir boşluğu dolduruyor, çünkü 100 bin yıldan daha eski ahşap aletler Afrika ve Batı Avrasya dışında son derece nadir görülüyor" ifadelerini kullanıyor.

Keşif, ahşap aletleri kullanan erken insanların dünya genelinde çok daha geniş bir alana yayıldığını gösteriyor.

Ayrıca farklı ortamlarda yaşayan tarih öncesi kültürlerin yerel olarak işlerine yarayacak aletler geliştirdiğine de işaret ediyor.


Independent Türkçe, independent.co.uk/news