Taşındım! Yeni adresim: http://nanoturkiye.net

18 Şubat 2008 Pazartesi

Güneş Pili ile Sudan Hidrojen Üretimi

Ağaçlar ve algler bunu yapıyor. Hatta bazı bakteriler ve yosunlar bile bu işlemi yapabiliyor. Ama bilim adamları güneş ışığını kullanılabilir bir enerji kaynağına dönüştürmekte hep zorlandılar. Şimdi Penn State Üniversitesi araştırmacıları konsept ispatlayıcı bir aygıta sahip. Bu aygıt suyu ayrıştırıp hidrojen elde etmek için kullanılabiliyor.

Thomas E. Mallouk, Malzeme Kimyası ve Fiziği DuPont Profesörü, sistemin çok verimsiz olduğunu ama çalışmalar sonucunda %10-15 verimliliğe sahip aygıt yapılabileceğini söyledi.

Bu yapılabilirse su fotolizi insanlık için temiz enerji kaynağı haline gelebilir.

Her ne kadar %10 verimliliği geçebilen güneş pilleri üretilse de, hidrojen pillerinde bu yüzdeyi tutturmak kullanılan yarıiletkenin zayıf tayf (spektr) özelliklerinden dolayı mümkün olmuyor.

Bir başka engel ise ayrılan hidrojen ve oksijenin tekrar çok kolay bir şekilde birleşmesi. Ayırmak için kullanılan katalizörler, bu iki elementin birleşme reaksiyonu için de katalizör görevi görüyor.

Mallouk ve W. Justin Youngblood,Arizona State Üniversitesi, boyayla birleşien fotosentez sırasında oluşan elektron transferi ve suyun oksitlenmesini taklit edebilen bir katalizör sistemi yaptılar.

Çalışma prensibi şöyle: merkezde iridyum oksit molekülü var, onu ise portakal-kırmızı renkte boya molekülleri kaplıyor. Bu yapının çapı 2 nm. Araştırmacılar portakal rengi mavi ışığı emebildiği için seçmişler, biliyorsunuz en fazla enejiye sahip ışıklardan biri mavi. Bir de bundan önceki sanal fotosentez deneylerinde de bu boya kullanılmış. Katalizör merkezli olacak şekilde bu moleküller diziliyor. Görünen ışık boyaya çarpınca, boyadan enerji çıkıyor, bu enerji katalizör yardımıyla suyu bileşenlerine ayırıyor.

Araştırmacılar titanyum oksite katalizör emdirip anot için kullanmışlar, katot için ise platinyum kullanmışlar. Elektrotları tuzlu çözeltiye, hidrojen ve oksijen tekrar birleşmesin diye birbirinden ayırarak sokmuşlar.

Sistemin verimliliği %0.3.

Sistemin verimliliğini artırmak için araştırmacılar şunları denemeyi düşünüyorlar: boyanın verimliliğini artırma, katalizörü iyileştirme, küre yerine daha fazla alana sahip başka bir geometrik şekil bulma.

Amaç şu: öyle bir düzen bulma ki, çıkan elektron enerjisini en iyi şekilde kontrol etme! :)


 

Yukarı