Yeni güneş paneli sayesinde atık sıcak suları arıtılmış suya dönüştürmek milyonlarca insanın hayatını değiştirebilir. Suudi Arabistan ’da bulunan Kral Abdullah Bilim ve Teknoloji üniversitesi gelecekte artacak olan su ve enerji sıkıntılarını azaltmayı hedefleyen bir çalışma başlatıldı.
Su ve enerji pek çoğumuzun ihtiyacını karşılıyor olsa da Dünya genelinde 780 milyondan fazla insan temiz suya erişemiyor, pek çoğu da elektriği kullanamıyor.
Sudan ve elektrikten yoksunluk insanlara direkt olarak kirlilik sebebiyle hastalık riski oluşturmasa da ekinlerin büyümesini, çiftlik hayvanlarının gelişmesini, yiyeceklerin ve ilaçların saklanmasını zorlaştırıyor. Su ve elektrik arasında Catch-22 ilişkisi olması da önemli detaylardan.
Tatlı suya kısıtlı erişim,buharın etkili kullanımını kayda değer bir ölçekte imkansız kılar ve uygun kaynakların gücü olmadan suyu arıtmak yada ilk haline getirmek daha da zor olur. Güneş panelleri uzaklardaki kurak bölgelere elektrik iletebilir ama kurak bölgelerde kolay olmayan sulama ise güneş panellerini tozdan temiz tutmanın iyi bir yoludur.
Bu projenin peşindeki araştırmacılar bunu hem elektrik üretip hem de su damıtabilen bir güneş paneli ile çözülebileceklerini fark ettiler.
Güneş panellerini su arıtması ile bağdaştırmak yeni bir gelişme değil. Mesela Amerika merkezli start-up Zero Mass Water güneş enerjisi kullanımıyla doğrudan atmosfer dışına çıkan suyu yoğunlaştırmayı amaçlıyor. Yararlı olabilmesi için bu tür araçlar modelde kalmamalı ve bütçeye uygun olmalıdır.
Bu son araç üzerinde çalışan mühendisler verimli bir şekilde akıllarında paneli tasarladılar. Damıtma için gerkli parçaların tamamını normal bir silikon güneş paneli altında birleştirmek, panelin enerji çıkışına hiçbir etki etmiyordu.
Güneş Paneli – Güneş ışınlarının yüzde 10 ’undan fazlası
Açık bir günde kendi planladıkları paneller ile güneş ışınlarının yüzde 10 ’undan fazlasını elektrik akımına çevirebileceklerini anladılar. Bunun sıradan bir güneş panel çok farkı yoktu. Solar radyasyonun kalan bir kısmı termal enerjiye dönüşür lakin bu genelde kullanılmaz.
Bu ısı bunun yerine buharlaşmaya ve yoğunlaşmaya yardımcı olmak için seçilen malzemeler tarafından emilir.
Isı suyu güneş ışığındaymış gibi buharlaşmaya zorlar. Ancak yoğunlaştıkça ısı enerjisi işlemin tekrarlanması için daha düşük membranlara aktarılır.
Bu ise daha fazla damıtma sağlar. Membranların bu şekilde kümelenmesi sayesinde araştırmacılar sıradan güneş pillerini iyileştirebileceklerini ve imkan dahilinde yaklaşık beş kat daha fazla temiz su üretebileceklerini keşfettiler.
Bu çok aşamalı damıtma cihazının sadece bir metre karesinin ,elektrik miktarında da bir azalma göstermeden, saatte 1,6 litreden fazla deniz suyu damıttığı görülmüştür. Geçen sene üretilen güneş enerjisi miktarı Dünya’nın elektrik miktarından 500 gigavat kat daha fazladır.
Bu güzel bir haber lakin başarmak için 4 milyar metre kare alana ihtiyaç var. Böyle düşünülürse teorik olarak bir yılda sadece 2017’de içilen su miktarının yüzde 10’u miktarında suyakatkı sağlar.
Araştırma ekibinin gelecek adımları sınırları zorlamak, makineyi yeterli hale getirmek ve maliyeti düşürmek. Enerji ve suyun birbiriyle bağlantılı teknolojik ürünlerin pahalı olması çözülmesi gereken sorunlardan biri.
Mesela suyun tuzdan ayrılma işlemi mümkün olsa bile bu enerjinin durumuna bağlı. 2016’da Orta Doğu’da bu yöntemle tatlı sulara yüzde 3 oranında katkı sağlanırken tad düzenlemesi için yüzde 5 oranında elektrik kullanıldı. Amerika gelecek on yılda daha önce yaşanmamış bir su kıtlığı yaşanacağını belirtiyor.
Bu araştırma Nature‘da yayınlandı.
Bunlar da ilginizi çekebilir:
Dünyanın Yeni Kurtarıcısı: Nükleer Enerji
Enerji depolayabilen yumurta kabukları
Bilim İnsanları Güneş Enerjisini 18 Yıla Kadar Saklayabilecek Sıvı Bir Yakıt Geliştirdi
Çeviri: Hüseyin Sinan Keleştemur
Çevirmen olmuşsun, tebrik ederim sinan.
Okulundan bir arkadaş
Teşekkür ederim