Müelliflere nazaran yeni formülü benzerlerinden farklı kılan şey, sistemde ucuz ve nispeten inançlı olan nano parçacıkların kullanılması.
Çalışmanın sonuçları Renewable Energy ve International Journal of Heat and Mass Transfer mecmualarında yayınlandı.
Suyu buharlaştırarak elektrik üreten güneş jeneratörleri birçok yenilenebilir güç sisteminde değerli öge olup, bilim beşerlerine nazaran buharlı küçük türbinlerin güneş güçlü arındırıcı ile birleştirildiği şema gelecek vat ediyor. Dünyanın birçok bölgesi için bu çeşit kombine aygıtlar tarım için değerli bir güç ve su kaynağıdır.
Yeni özellikler kazandırmak için nano parçacıklar kullanıldı
UNAÜ MEPhI’den bilim insanları, Norveçli ve Çinli meslektaşları ile birlikte güneş buharı üretiminin verimliliğini yüzde 15 ila 25 oranında artırmayı başardı. Onlara nazaran bir sıvının olağan bir biçimde kaynatılmasından çok, ışık emici nano parçacıkların sulu süspansiyonunun ürettiği ışığın yardımıyla kaynama daha fazla buhar üretebilir. Bilimciler suya yeni özellikler kazandırmak için grafit ve demir oksit nano parçacıklarını kullandı.
Araştırmayı yöneten UNAÜ MEPhI uzmanı, Batı Norveç Uygulamalı Bilimler Üniversitesi’nden Prof. Boris Balakin, “Bizim araştırdığımız tesir, 2000’li yılların başlarında ABD’li ve Avustralyalı bilim insanları tarafından keşfedildi, ancak meslektaşlarımız küçük ölçekli laboratuvar deneylerinden öteye ilerlemedi. Biz, sürecin teorik tarifini önemli bir biçimde genişlettik ve endüstriyel olarak uygulanması için prosedür bulduk. Bizim sistemimizin kıymetli bir avantajı, kıymetli olan altın ve gümüş parçacıklarını kullanmıyor olmamız” açıklamasında bulundu.
Birçok diğer alanda da uygulanabilir bir prosedür
Müelliflere nazaran yeni yol, öncelikle yalnızca konsantre güneş ışığı kullanılarak tuzlu ya da atık suların daha süratli bir formda arındırılmasına ve dezenfekte edilmesine imkan sağlayacak. Araştırmacılar ayrıyeten bu teknolojinin fotodinamik kanser tedavisinde ve uzay araçları için soğutma sistemlerinin geliştirilmesinde de uygulanabileceği görüşünde.
Yaratıcıların belirttiği üzere yeni teknolojinin uygulanması için geliştirilen jeneratör prototipi, ülkü şartlarda 200 santimetrekare buharlaşma alanından 5 kilovata kadar, hava şartları dikkate alınaraksa bunun yaklaşık yarısı kadar güç sağlayacak.
Elde edilen suyun ek arıtmaya gerek kalmayacak
Araştırmacılar, elde edilen grafit ve demir oksit nano süspansiyonlarının altın nano parçacıkları içeren yurtdışındaki benzerlerine nazaran yaklaşık 250 kat daha ucuz olduğunu, üstelik nano parçacıkların kademeli olarak mikron boyutlarına kadar konsolide olması nedeniyle sıvıların bu bakımdan zehirli olmadığını tabir etti.
Bu, özel biyofiziksel testlerden sonra bu yoldan elde edilen suyun büyük bir olasılıkla ek arıtmaya gerek kalmadan mesken gereksinimleri için kullanılabileceği manasına geliyor.
Prof. Boris Balakin, “Nano süspansiyonları üretmek için, ultrasonik homojenizatör ile suda karıştırılan ince grafit ve demir tozları kullanıyoruz. Geliştirdiğimiz prototip, güneşin gün boyunca hareketini otomatik olarak izleyen güneş yoğunlaştırıcısı içeriyor. Sistemin tüm bileşenleri yerli üretimdir” diye konuştu.
Bilimcilerin açıklamasına nazaran aygıtın güç dönüşüm verimliliğinin artırılması için nano süspansiyonlar buhar jeneratörünün girişinde jeotermal ısı, işletme yahut bilgi merkezlerinin atık ısısı, ya da rüzgar türbinlerinin sürtünme ısısı kullanılarak ısıtılabilir. Araştırmacılar ileride çeşitli yenilenebilir güç sistemlerinin verimliliğini artırmaya yardımcı olacak yeni nano sıvı bileşimleri ve aygıt prototipleri geliştirmeyi planlıyor.
Araştırmalar proje 17-79-10481 ve 17-79-10083 olarak Rusya Bilim Vakfı’nın takviyesiyle gerçekleştirildi.
Bir Cevap Yaz