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



Sıcak hava dalgalarının yaşlılardan çok gençleri öldürdüğü tespit edildi

2024'ün kayıtlardaki en sıcak yıl olması beklenirken, aşırı sıcaklardan kaynaklı ölümler artıyor (AFP)
2024'ün kayıtlardaki en sıcak yıl olması beklenirken, aşırı sıcaklardan kaynaklı ölümler artıyor (AFP)
TT

Sıcak hava dalgalarının yaşlılardan çok gençleri öldürdüğü tespit edildi

2024'ün kayıtlardaki en sıcak yıl olması beklenirken, aşırı sıcaklardan kaynaklı ölümler artıyor (AFP)
2024'ün kayıtlardaki en sıcak yıl olması beklenirken, aşırı sıcaklardan kaynaklı ölümler artıyor (AFP)

Yüksek sıcaklıkların yaşlılardan ziyade gençleri öldürme ihtimalinin daha fazla olduğu ortaya kondu. Bilim insanları ölümlerin nispeten düşük sıcaklıklarda gerçekleştiğine dikkat çekerek küresel ısınmayla birlikte gelecek yıllarda sayının artacağını söylüyor. 

Dünya çapında ardı ardına sıcaklık rekorları kırılırken genellikle yaşlı nüfusa temkinli olma çağrısı yapılıyor. Son yıllarda yapılan bazı araştırmalarda da bu grubun aşırı sıcaklara karşı daha hassas olduğu öne sürülüyor.

Ancak Meksika'da yürütülen kapsamlı bir çalışmaya göre küçük çocuklar ve 18-35 yaşındaki grup daha ciddi bir risk altında.

Bilim insanları, ölüm oranları ve günlük sıcaklık verilerini detaylıca tutmasından dolayı çalışmalarını Meksika'ya odaklamayı tercih etti.

1998-2019 dönemi verilerini inceleyen araştırmacılar, fazladan ölümleri (ortalamanın üstünde kalan ölüm sayısı), sıcaklık ve nem bilgileriyle karşılaştırdı. 

Bulgularını hakemli dergi Science Advances'ta dün (6 Aralık) yayımlayan ekip, Latin Amerika ülkesinde yüksek sıcaklıklardan kaynaklı yılda yaklaşık 3 bin 300 kişinin hayatını kaybettiğini tespit etti.

Bu ölümlerin yüzde 75'i 35 yaş altı kişileri kapsarken, 5 yaşından küçük çocuklar ve 18-35 yaşındaki genç nüfusun sıcaktan ölme ihtimalinin daha yüksek olduğu gözlemlendi.

Hem yüzeye daha fazla temas ederek daha fazla ısı depoladıkları hem de terleyerek serinleme mekanizmaları yeterince gelişmediği için çocukların yüksek sıcaklıklardan etkilendikleri biliniyordu. 

Ancak 18-35 yaş grubunun nüfusun en dayanıklı kesimi olması beklenirken, çalışmanın yazarlarından Jeffrey Shrader "Bu çok şaşırtıcı" diyor. 

Araştırmacılar, gençlerin açık hava aktiviteleri veya işleri yapmaya daha yatkın olmasının bulguları açıklayabileceğini düşünüyor.

Columbia Üniversitesi'nden makalenin başyazarı R. Daniel Bressler, "Bu sadece fizyolojik hassasiyetle ilgili değil" diyerek ekliyor: 

Mesele, sıcağa daha fazla maruz kalmaya neden olan ekonomik ve sosyal faktörlerle ilgili.

Ölümlerin çoğunun yaklaşık yüzde 50 nem ve 31 derece sıcaklıkta görülmesi de bilim insanlarını endişelendirdi. 

İklim kriziyle birlikte aşırı sıcakların artması beklendiği için gençlerin ölümüne neden olan orta seviyede sıcakların çok daha yaygın hale geleceğini tahmin ediyorlar. 

Ekip, çocuk ve genç yetişkinler arasındaki ölümlerin 2100'e kadar yüzde 32 oranında artacağını öngörüyor.

Yeni çalışmada yaşlıların hava sıcaklığının artmasından ziyade düşmesinden ölme riskinin de daha yüksek olduğu bulundu. 50 yaşından büyükler, soğuk kaynaklı ölümlerin yüzde 96'sını oluşturuyordu.

Bu durum, yaşlıların soğuk havalarda hastalanmaya daha yatkın olmasıyla açıklanabilir. 

Bulguların, klimanın daha yaygın kullanıldığı veya açık havada çalışanların daha az olduğu ülkeler için geçerli olup olmadığı henüz net değil.

Ekip bundan sonra ABD ve Brezilya'da benzer bir çalışma yürüterek bu soruları yanıtlamayı umuyor. Diğer yandan Meksika çevresel ve ekonomik açıdan benzer ülkeler için bir gösterge görevi görebilir.

Bressler, "İklim sıcak hale geldikçe sıcaklığa bağlı ölümlerin artacağını ve bundan en çok gençlerin zarar göreceğini tahmin ediyoruz" diyor.

Independent Türkçe, Phys.org, New York Times, Science Advances