Güneş ışığından daha çok ısı elde etmek mümkün hale geliyor

Sanayi ortamında kullanımı henüz ekonomik değil
Yorumlar

Ülkemizde “gün ısı” olarak da bilinen ve sıcak su elde etmek için evlerimizin çatılarına koyduğumuz güneş panelleri birçoğumuzun malumu. Evimizin sıcak su ihtiyacını belirli bir süre karşılamak için kullandığımız bu sistemler, suyu 80 dereceye kadar ısıtabiliyor. Genellikle bir cam katmanı ile siyahımsı bir ısı tutucu malzeme arasında vakum oluşturmak suretiyle kullanılan bu sistemin maliyeti ve idamesi ise masraflı olabiliyor.

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde (MIT) görev yapan araştırmacılar ise bahsi geçen yönteme daha ucuz bir alternatif oluşturması ve daha yüksek ısılar elde edilebilmesi maksadıyla bir aerojel malzeme geliştirmişler. Yaklaşık dört yıl süren bu süreç sonunda elde edilen malzeme ısıyı 200 dereceye kadar çıkarıp bu sıcaklıkta sabit tutabiliyor. Geliştirici ekibe göre bu yöntemle evlerimizi ısıtmak da mümkün hale gelebilecek.

Aerojel, silika parçalarından elde edilen köpük benzeri bir malzeme. Camın temel bileşeni olan silika oldukça bol bulunup ucuza temin edilebiliyor. Ancak son derece etkili ve hafif bir yalıtım malzemesi olan aerojelin olumsuz bir yönü bulunuyor. Sıradan bir aerojel malzeme, üzerlerine düşen ışığın çoğunu geri yansıttığı için ısı elde etmek maksadıyla kullanılan güneş panellerinde tercih edilmiyor.

MIT’in buluşu ise bu anda devreye girmiş oluyor. Üniversitede Makine Mühendisliği Bölüm Başkanlığı görevini yürüten Evelyn Wang’ göre araştırma ekibinin bulduğu aerojelde ise ışık geçirgenlik oranı %95’leri buluyor ve malzemenin yüksek yalıtım kabiliyetinde de bir eksilme olmuyor.

Son derece saydam olan aerojel, paralel lazer ışınlarıyla görülebilir hale getirilmiş

Bu kadar verimli bir malzemenin üretilmesindeki kilit noktanın ise kullanılan bileşenlerin doğru oranlarda seçilmiş olmasında yatıyor. Araştırmacılara göre sıvı bir solüsyonda karıştırılan katalizör ve silika malzemeler sonucunda üretilen aerojel, içinde kalan sıvının uzaklaştırılması maksadıyla kurutuluyor. Bu işlem sonucunda; çoğunlukla havadan oluşan ancak karışımın ilk halinin dayanıklılığına sahip bir kalıp ortaya çıkıyor.

Sanayi ortamında kullanımı henüz ekonomik değil

Araştırmacılar, bu sayede elde ettikleri aerojeli mevcut ısı toplama panelleri üzerinde kullandıklarında ısının 220 derceye kadar çıktığını ve sıcaklığın sabit kaldığını ifade etmişler. Söz konusu testin ise kış aylarında ve hava sıcaklığı 0 derecenin altındayken yapıldığını hatırlatmamız lazım. Çalışmada görev alan yüksek lisans öğrencisi Lin Zhao ise aerojelin bir “sera etkisi” yarattığını ifade etmiş.

Profesör Wang’e göre sürekli bir üretim sürecinden ziyade parça parça üretilen aerojel, sanayi ortamında kullanmak için henüz maliyet etkin değil. Ancak bahsi geçen üretim yönteminin ev kullanımı için uygun olabileceğini ifade eden Wang, vakum temelli sistemlere kıyasla kendi buldukları yöntemin daha ekonomik olabileceğini belirtmiş.