İspanya’daki Bask Üniversitesi (EHU) araştırmacıları, nano iğneler sayesinde güneş ışığının %99,5’ini emebilen yenilikçi bir malzeme geliştirdi. Bu buluş, konsantre güneş enerjisi santrallerinde (CSP) verimliliği artırarak geleceğin temiz enerji sistemlerine kapı aralıyor.
Kaliforniya Üniversitesi San Diego iş birliğiyle yürütülen çalışmada, kobalt ve bakır bazlı nano iğneler çinko oksit kaplama ile test edildi. Karbon nanotüpler ve siyah silikon gibi geleneksel malzemelerle kıyaslandığında, yeni yapı üstün optik ve termal dayanıklılık gösterdi.
Güneş Kuleleri Nasıl Çalışır?
- Yüzlerce ayna (heliostat) güneş ışığını merkezi bir kuleye odaklar.
- Kuledeki emici malzeme ısıyı emer ve erimiş tuz gibi depolama ortamlarında saklar.
- Depolanan ısı, bulutlu günlerde bile türbinleri çalıştırarak elektrik üretir.
Sorun: Geleneksel Malzemelerin Zayıf Yönleri
- Karbon nanotüpler yüksek emilim sağlar ama aşırı sıcaklık ve nemde bozulur.
- Siyah silikon ise uzun vadeli dayanıklılıkta yetersiz kalır.
Yeni Çözüm: Nano İğneler
- Kobalt-bakır nano iğneler + çinko oksit kaplama:
- %99,5 emilim oranı (geleneksel malzemelerden daha yüksek)
- Aşırı sıcaklık ve nemde stabilite
- Uzun ömürlü ve dayanıklı yapı
Bu teknoloji, fotovoltaik panellerden farklı olarak ısı depolama avantajı sunar. Erimiş tuzlar sayesinde enerji 7/24 üretilebilir – ancak maliyet ve karmaşıklık hala bir engel.
Araştırma erken aşamada olsa da, daha verimli, güvenilir ve temiz güneş kuleleri için umut verici bir adım. Gelecekte, bu malzemeler CSP santrallerinin maliyetini düşürerek yenilenebilir enerjiyi daha erişilebilir kılabilir.
- Avantajlar:
- %99,5 güneş ışığı emilimi
- Yüksek sıcaklık dayanımı
- Nem ve oksidasyona karşı koruma
- Isı depolama ile kesintisiz enerji
