Suni Yapraklar Evleri Birer Elektrik Santraline Çevirebilir
Araştırmacılar doğrudan güneş ışığı, su ve karbondioksit
kullanıp yakıt üretebilen suni yapraklar üzerinde çalışıyor. İleride bu yeni
yapraklar, insanların evlerini ısıtmalarını ve arabalarını kullanmalarını
sağlayabilir. Bitkilerin güneşten gelen enerjiyi dönüştürüp depoladıkları
fotosentez süreciyle ilgili araştırmalar yapan Yale Üniversitesi'nden Kimya
Profesörü Gary Brudvig, "Doğa yapıyorsa biz de yapabiliriz.
Suni bir yaprak tasarlarken, doğanın kurallarından yararlanmak istiyoruz"
diyerek, dünya çapında birçok araştırmacının bu konu üzerinde çalıştığını
ekliyor.
Suni yapraklar muhtemelen, içlerine ışığı emen malzemeler yerleştirilmiş ince
plastik tabakalardan oluşacak. Veya bir araziye serilen ve güneş ışığı ile su
buharını emerek örneğin hidrojen ve metanol üreten, hava kabarcıklı naylon
benzeri malzemeden yapılacak. California Teknoloji Enstitüsü'nden Kimya
Profesörü Nathan S. Lewis, "Suni yapraklar gerçek yapraklardan
esinlenecek, ama onlara benzemeyecek" diyor. Lewis ABD Enerji Bakanlığı'nın 122
milyon dolara yakın hibeyle ödüllendirdiği, beş yıllık bir yapay fotosentez
projesinin baş araştırmacısı.
Brudwig suni yaprakların uzun süredir laboratuvarlarda üretildiğini söylüyor.
Ancak fosil yakıtlarla rekabet edemeyecek kadar aşırı maliyetli, kırılgan ve
fazlasıyla verimsizlerdi. Lewis, "Tüm dünyadaki en başarılı çalışmaları alıp,
yakıt üretmek için güneş ışığını doğru enerji düzeyinde çekecek bir sistemde
birleştireceğiz" diyor.
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde enerji profesörü olan ve kendisi de
suni yaprak tasarlayan Daniel Nocera bu yaprakları gelişmekte
olan ülkelerdeki evlerin çatılarına yerleştirerek işe başlamak istiyor.
"Amacımız her evi kendi enerjisini üreten bir elektrik santraline dönüştürmek"
diyen Nocera, ucuz malzemeler kullanılarak üretilen yaprakların sıradan suyla
çalıştığını belirtiyor. Nocera yaptığı bir tanıtımda, oyun kâğıdı boyutundaki
ince bir silikon tabakası kullandı. Silikon tabakası, suyun ayrıştırılıp
hidrojen ve oksijene dönüşmesini hızlandıran Nocera ile ekibinin ürettiği
katalizörlerle kaplı. Nocera, "Silikonun bir tarafında hidrojen, diğer tarafında
ise oksijen kabarcıkları ortaya çıkıyor" diyor. Katalizörler doğrudan silikon
üzerine yerleştirildiği için, güneş ışığını elektrik akımına çevirmek ve suyu
hidrojen ile oksijene ayrıştırmak için, fotovoltaik hücrelerde olduğu gibi
karmaşık devrelere ihtiyaç kalmıyor. Çok fazla zar da gerekmiyor. Nocera elde
edilen hidrojeni yakıt olarak kullanmak istiyor.
Nocera'nın enerji ihtiyacı sınırlı olan evler için tasarladığı sistemin
faydalarından birisi, hidrojen ve oksijene ayrıştırdığı suyun saf olmasının
gerekmemesi. Seattle'daki Washington Üniversitesi'nden Kimya Profesörü
Daniel R. Gamelin, "gelişmekte olan ülkelerde yaşayanlar,
istedikleri yerde hidrojen üretebilir" diyor. Nocera 2008'de Hintli Tata Grup ve
Polaris Ventures Partners gibi şirketlerin mali desteğiyle Sun Catalytix
firmasını kurdu. Nocera şirketteki ortaklarının, bu teknolojinin ticari olarak
geliştirilmesi üzerinde çalıştıklarını belirtiyor. Yale'den Brudvig bu tür
sistemlerin dönüştürücü olabildiğini söylüyor.
Brudvig, "Şu anda fosil yakıtlarla rekabet edebilecek fotosentez amacıyla
ticari olarak kullanılabilecek bir sistemimiz yok. Ama fosil yakıtlara dayalı
enerji ekonomisinden yenilenebilir enerji ekonomisine geçeceksek, böyle bir
sistemin geliştirilmesi çok önemli" diyor.