Güneş paneli teknolojisindeki büyük atılım, "mucize malzeme" üretimini hızlandırabilir

Perovskit geleneksel güneş pillerinden daha ucuz ve verimli olsa da stabilite sorunu yaşıyor

1 Haziran 2022'de çekilen, ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'nin geliştirdiği bir hibrit perovskit güneş pili (Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı/CC)
1 Haziran 2022'de çekilen, ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'nin geliştirdiği bir hibrit perovskit güneş pili (Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı/CC)
TT

Güneş paneli teknolojisindeki büyük atılım, "mucize malzeme" üretimini hızlandırabilir

1 Haziran 2022'de çekilen, ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'nin geliştirdiği bir hibrit perovskit güneş pili (Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı/CC)
1 Haziran 2022'de çekilen, ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'nin geliştirdiği bir hibrit perovskit güneş pili (Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı/CC)

Büyük bir atılım yapan bilim insanları, yeni bir güneş paneli türüyle yenilenebilir enerji kaynaklarına geçişin hızlanabileceğini iddia ediyor.

Surrey Üniversitesi'nden bir ekip nano ölçekli bir "mürekkep" kaplamanın yeni nesil perovskit güneş pillerinin stabilitesini, bu pilleri seri üretime uygun hale getirecek kadar artırabileceğini keşfetti.

Perovskit, geleneksel silikon bazlı pillerden daha ucuz ve daha hafif olmasının yanı sıra çok daha verimli olsa da gelişme sürecindeki teknoloji, halihazırda üretim sürecinde verimlilik ve enerji çıktısı düşüşü yaşıyor.

Surrey Üniversitesi İleri Teknoloji Enstitüsü'nden (Advanced Technology Institute/ATI) Dr. Imalka Jayawardena, "Özellikle hem yeryüzündeki hem de uzaydaki uygulamalar hızla büyürken araştırmacıların yeni nesil güneş teknolojisi için perovskiti incelemeye yönelmesinin nedeni, geleneksel güneş pillerinin performans sınırlarıdır" diyor.

Güneş paneli teknolojisinde kilit önemdeki gelişmemiz, dünyanın dört bir yanındaki ülkelerin net sıfır hedeflerine daha hızlı ulaşmasına katkı sağlayabilecek bir gelişme olan perovskit güneş pillerinin ölçeklendirilmesine yönelik uygun maliyetli bir yaklaşım sunuyor.

Perovskit güneş pillerinin koşullandırılması sırasında verimlilikteki düşüşü en aza indiren bir alüminyum oksit tespit eden araştırmacılar bu çığır açıcı adımı attı.

Ultra yüksek hızlı iletişimden yenilenebilir enerjiye kadar bir dizi sektörü dönüştürme potansiyeli nedeniyle "mucize malzeme" denen perovskit övgü topluyor.

Son gelişmelerde bu malzemenin, uzayda radyasyondan zarar gördükten sonra verimliliklerinin yüzde 100'ünü geri kazanabilen, kendi kendini iyileştiren güneş panellerinin üretiminde kullanıldığı ve tandem güneş pilleri yapmak için silikonla birleştirildiğinde yeni verimlilik rekorları kırabildiği görüldü.

Üretimi ucuz perovskit piller, dayanıklılıkları ve güvenilirlikleri korunarak geniş ölçekte üretilebilirse güneş panellerinin maliyeti hızla düşer.

(Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı)
(Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı)

Surrey Üniversitesi ATI'dan Ravi Silva, "Güneş ve rüzgar enerjisi maliyetleri teknolojideki gelişmelere bağlı olarak hızla düşerken, dünya çapındaki enerji üretiminde tüm yeni ek kapasitenin yüzde 80'inden fazlasının yenilenebilir enerji kaynaklarına dayanabileceği seviyeye gelinebilir" diyor.

Güneş enerjisinin seviyelendirilmiş maliyeti enerji üreten diğer kaynakların çoğundan artık daha ucuz. Perovskit güneş modüllerinin gelişmesiyle birlikte seviyelendirilmiş elektrik maliyeti kayda değer derecede daha da düşeceğinden bu alanda çalışmak çok heyecan verici.

Araştırma, hakemli bilimsel dergi Solar PRL'de yayımlanan "Modification of Hydrophobic Self-Assembled Monolayers with Nanoparticles for Improved Wettability and Enhanced Carrier Lifetimes Over Large Areas in Perovskite Solar Cells" (Perovskit Güneş Pillerinde Islanabilirliği ve Geniş Alanlarda Taşıyıcı Ömrünü İyileştirmek için Kendiliğinden Birleşen Hidrofobik Tek Katmanların Nanoparçacıklarla Düzenlenmesi) başlıklı çalışmada detaylandırıldı.

Independent Türkçe



IBM'in yeni fiber optik teknolojisi, "ışık hızını yapay zeka çağına" taşıyor

Bilişim teknolojisi devinin yeni modeli, gelişmiş yapay zeka araçlarının eğitimini birkaç haftaya düşürme potansiyeli taşıyor (IBM)
Bilişim teknolojisi devinin yeni modeli, gelişmiş yapay zeka araçlarının eğitimini birkaç haftaya düşürme potansiyeli taşıyor (IBM)
TT

IBM'in yeni fiber optik teknolojisi, "ışık hızını yapay zeka çağına" taşıyor

Bilişim teknolojisi devinin yeni modeli, gelişmiş yapay zeka araçlarının eğitimini birkaç haftaya düşürme potansiyeli taşıyor (IBM)
Bilişim teknolojisi devinin yeni modeli, gelişmiş yapay zeka araçlarının eğitimini birkaç haftaya düşürme potansiyeli taşıyor (IBM)

IBM, çiplerin ışık hızıyla iletişim kurmasını sağlayan yeni teknolojisiyle yapay zeka eğitiminde muazzam seviyede hız ve enerji tasarrufu yapılacağını öngörüyor.

Yapay zeka modelleri geliştikçe ihtiyaç duydukları işlemci gücü seviyesi de artıyor. Bunun sonucunda veri merkezleri gittikçe daha fazla enerjiye ihtiyaç duyuyor.

Bunun yanı sıra çoğu gelişmiş bilgisayar çipi, hâlâ bakır tellerle taşınan elektrik sinyallerini kullanarak iletişim kuruyor.

Tıpkı internet gibi uzun mesafeler arasındaki iletişimdeyse genellikle fiber optik kablolardan yararlanılıyor.

Veri merkezleri dış dünyayla iletişimde ışık sinyalleriyle iletişim kuran fiber optik kullansa da veri bilgisayara ulaştığında bakır kablolara geri dönülüyor. 

Bakır kabloların istenen hızda iletişim kuramadığı için çoğu veri işlemcisi boşta bekleyerek bir sonraki veri paketinin gelmesini bekliyor.

Bu da özellikle üretken yapay zeka araçlarının eğitimi gibi kapsamlı işlerde yavaşlamaya ve enerji kaybına yol açıyor. 

ABD merkezli bilişim devi IBM, fiber optik teknolojisini çipler arası iletişimde kullanarak sorunun üstesinden gelmeyi amaçlıyor. Şirket 9 Aralık Pazartesi günü yaptığı açıklamada yeni teknolojisini tanıttı.

IBM ekibinden araştırmacılar bir çipin kenarına, mevcut yöntemlerden 6 kat daha fazla optik fiber eklemesini sağlayacak bir modül geliştirdi. 

Milimetre başına 51 optik fiber kabloyu birbirine bağlayan modül, Polimer Optik Dalga Kılavuzu (PWG) denen bir yapı kullanıyor. PWG aynı zamanda iletilen ışık sinyallerinin birbirine karışmasını da engelliyor. 

Araştırma ekibinden Mukesh Khare "Hepimizin bildiği gibi en iyi iletişim teknolojisi fiber optik ve bu nedenle fiber optik her yerde uzun mesafeli iletişimde kullanılıyor" diyerek ekliyor:

Bu yeni teknoloji, fiber optiğin gücünü çipe taşıyor.

Şirket yeni fiber optik kullanan çiplerin, sadece elektrik sinyalleriyle iletişim kuran muadillerine kıyasla 80 kat daha yüksek bant genişliğine sahip olacağını öne sürüyor.

"Işık hızını üretken yapay zeka çağına" taşıdığını ifade eden IBM, böylece geniş dil modellerinin üç ay yerine üç haftada eğitilebileceğini öngörüyor. 

Bilişim devi ayrıca bir yapay zeka modelinin eğitiminden tasarruf edilecek enerjinin ABD'de 5 bin haneye bir yıl boyunca elektrik sağlayabileceğini iddia ediyor. 

IBM Kıdemli Başkan Yardımcısı ve Araştırma Direktörü Dario Gil "Bu çığır açıcı adım sayesinde yarının çipleri, fiber optik kabloların veri merkezlerinin içine ve dışına veri taşımasına benzer şekilde iletişim kuracak ve geleceğin yapay zeka iş yüklerini kaldırabilecek daha hızlı, daha sürdürülebilir iletişim çağını başlatacak" ifadelerini kullanıyor.

Independent Türkçe, New Atlas, New Scientist, IBM