Yakında Hakkında Daha Fazlasını Duyacağınız Dört Yeni Temiz Enerji Teknolojisi

26 Aralık 2020 Dergi:

Avrupa Komisyonu’nun Avrupa İnovasyon Konseyi, gelecekteki ‘kökten yeni’ dört temiz enerji teknolojisine ilişkin araştırmalar için fon sağladı.

Derin teknoloji araştırma ve inovasyon için yeni Pathfinder şeması altındaki fon, gerçeğe dönüşebilecek - veya belki de dönüşmeyebilecek - vizyoner fikirleri desteklemeyi amaçlıyor.

Önümüzdeki üç ila dört yıl boyunca devam edecek dört temiz enerji projesi, temiz enerji üretimi, sensör teknolojileri, atık ısıdan enerji geri kazanımı ve kimyasal enerji depolamaya odaklanıyor.

HERMES - Temiz Enerji için Hidrojen Metal Sistemleri
HERMES projesi, 1989 yılında İngiltere'den Martin Fleischmann ve Fransa'dan Stanley Pons tarafından oda sıcaklığında bir paladyum elektrot kullanılarak ağır hidrojenli suyun (döteryum oksit) elektrolizi sırasında aşırı ısı üretimi olanağını ele alan soğuk füzyon konseptini inceliyor. 

O zamanlar, keşfin ucuz temiz enerjiye giden bir yol sunduğu düşünülüyordu, ancak bulgu tekrarlanabilirlik eksikliği nedeniyle tartışmalı kaldı. Son dönemde aradan geçen yılların bilimsel gelişmeleri ile konuya olan ilgi yeniden canlandı.

HERMES, paladyuma yüklenen hidrojen ve döteryumun oda ve ortam sıcaklıklarında (yaklaşık 800oC'ye kadar) etkilerini incelemek için bu teknolojiden yararlanmayı amaçlamaktadır. Bu tür modern karakterizasyon teknikleri aynı zamanda tekrarlanabilirliğe de izin verir.

Malzeme mühendisliği doçenti proje koordinatörü Finlandiya'daki Turku Üniversitesi'nden Pekka Pejlo, "HERMES yüksek riskli ancak yüksek ödüllü bir projedir, ancak son 30 yılda geliştirilen tüm gelişmiş teknikler ve araçların yardımıyla konuyu yeniden gözden geçirmeye değer olduğuna inanıyoruz" diyor.

MetaVEH - Akıllı Sensörler ve Sistemler için Güç Eldesi
MetaVEH projesi, akıllı şebekeler gibi uzaktan kontrol edilebilir akıllı cihazlarda ve yapılarda pillerin ortadan kaldırılmasına yol açacak potansiyel, yenilikçi kurşunsuz elektromekanik enerji toplama sistemleri geliştirmeyi önermektedir.

Projenin beklenen sonuçları arasında, insan müdahalesi ve maliyetlerindeki azalmanın yanı sıra pillerden kimyasal atıkların ortadan kaldırılması da yer alacak.

Buradaki öneri, yeni enerji üretecinin mekanik çekirdeğinin, yeni gelişmiş rezonatör tasarımlarına dayanan yapıya kurşunsuz piezoelektrik elemanları entegre etmesidir. Teknolojinin, mevcut tekniğin durumuna kıyasla hem enerji eldesi için mevcut enerjiyi hem de operasyonel bant genişliğini önemli ölçüde artırması beklenmektedir.

Potansiyel uygulamalar arasında giyilebilir cihazlar ile IoT cihazları ve nihayetinde tamamen otonom kablosuz sensörlere dayalı olabilecek tüm sistemler bulunuyor.

TPX-Power - Atık Isıdan Enerji Geri Kazanımı
Sanayi, ulaşım, veri işleme ve diğer enerji yoğun süreçler tarafından üretilen atık ısı büyüyen bir sorundur, ancak genellikle zor, maliyetli ve verimsizdir.

TPX-Power projesi, termofotonik soğutmadaki son gelişmeleri yeni bir ısı motoru teknolojisine dönüştürmek için elektro-lüminesans, yakın alan foton iletimi ve fotovoltaik enerji üretiminin termodinamiğinden yararlanmayı amaçlamaktadır. Yakın alan TPX ısı motorları, ortam sıcaklığında tutulan bir PV hücresini ışıtmak için atık ısı ile ısıtılan elektriksel olarak indüklenen bir LED'den gelen süper termal emisyonu kullanır.

Teknolojinin içten yanmalı motorların verimliliğini neredeyse ikiye katlaması ve kirlilik içermeyen ve yaygınlaşabilecek bir enerji dönüştürme süreci sağlaması bekleniyor. Ek olarak, atık ısıya sıklıkla eşlik eden artan soğutma gereksinimleri ortadan kaldırılacaktır.

TPX-Power ekibi, "Başarılı olursa, projemiz, atık ısının üretildiği sektörlerde benzeri görülmemiş olasılıklara sahip, maliyet ve enerji açısından verimli bir ısı enerjisi eldesi teknolojisinin gelişimini gösteriyor" diyor.

LICROX - Kimyasal Enerji Depolama Yoluyla Güneş Enerjisi Üretimi
LICROX projesi, ışığın bitkilerde ve diğer organizmalarda kimyasal enerjiye dönüştürüldüğü, doğada iyi bilinen fotosentez ilkelerini güneş enerjisi üretimine uygulamaya odaklanmıştır.

Fotovoltaik hücrelere benzeyen foto-elektrokimyasal hücreler, fotosentezi taklit eder, ancak mevcut hücreler verimsizdir ve genellikle bol olmayan veya oldukça toksik elementler içerir.

LICROX'taki amaç, yalnızca bol elementlerden oluşan moleküler katalizörler içeren üçlü bir dizi tamamlayıcı ışık emici elemente sahip yeni bir tür fotoelektrokimyasal hücre geliştirmektir. İnce film güneş pillerinde ışıktan enerji eldesi verimliliğini artırmada etkili olduğu kanıtlanmış ışık yakalama mekanizmaları, hücrede sınıfının en iyisi geçiş metal oksitleri ile doğrulanacaktır.

Katalonya Kimya Araştırma Enstitüsü'nde profesör olan proje koordinatörü Antoni Llobet, “LICROX, ısınma veya elektrik üretimi için yakıt oluşturmak üzere uzak yerlerde kurulumu ve kullanımı kolay taşınabilir bir cihaz sağlamayı hedefliyor. Uzun vadeli Arktik / Antarktik keşif gezileri gibi çeşitli koşullarda, elektrifikasyon sistemi olmayan yoksul ülkelerde veya nakliye amacıyla bir araç filosunun pillerini şarj etmek için kullanılabilir” diyor.

Projenin başarısı, güneş ışığını verimli bir şekilde depolanan kimyasal enerjiye dönüştüren yeni bir ölçeklenebilir yenilenebilir enerji teknolojisinin yolunu açabilir.