Avustralyalı araştırmacılar, çatıdaki güneş enerjisini hızlı, ekonomik ve güvenli şekilde depolayabilecek yüksek akım yoğunluklu bir su bazlı akış bataryası geliştirdi. Yeni batarya teknolojisiyle güneş enerjisi gerçek zamanlı depolanabilecek.
Avustralya, Monash University’de yapılan yeni bir araştırmada, ev kullanımı için ideal olan yüksek akım yoğunluklu su bazlı bir akış bataryası geliştirildi. Bu yenilikçi batarya sayesinde güneş panellerinden elde edilen enerji, elektrikli araçların hızlı şarj edilmesi gibi yüksek güç talep eden ev uygulamalarında bile sorunsuz kullanılabiliyor. Böylece enerji geçiş hızının yüksek olması, enerji kayıplarını azaltmanın yanı sıra, enerjiye ihtiyaç duyulan anlarda hızlı tepki vererek evdeki enerji yönetimini daha etkin hale getiriyor.
Çalışmanın baş yazarı ve doktora adayı Wanqiao Liang, geliştirdikleri teknolojinin güvenli ve ekonomik kimyasallar kullanarak çatı güneş panellerinin ürettiği enerjiyi, gerçek zamanlı olarak depolayabildiğini belirtti.
Güvenli ve ekonomik membran teknolojisi fark yaratıyor
Yeni sistemin kalbinde yer alan membran teknolojisi, SPEEK-SX adı verilen hidrofobik ve hidrofilik özellikleri dengeli şekilde birleştiren bir yapıdan oluşuyor. Bu membran, sulfonatlı poli(eter eter keton) (SPEEK) ile sulfonatlı polidikloroksilen (Sp-DCX) karışımından üretiliyor. Bu özel yapı, iyon geçirgenliğini önemli ölçüde artırarak hızlı şarj ve deşarj imkânı sağlıyor. Özellikle sulfonatlı grupların mikrogözenekli yapısı, iyon hareketini hızlandırarak membranın performansını önemli ölçüde iyileştiriyor.
Bu sayede SPEEK-SX membranı, hem organik çözücülerle hem de tuzlu elektrolitlerle uyumlu çalışabiliyor. Bu da onu farklı batarya sistemlerine entegre edilebilir hale getiriyor.
Yapılan testlerde, endüstri standardı olan Nafion membranlara göre çok daha üstün bir performans gösteren SPEEK-SX membranı, 600 yüksek akım döngüsünde neredeyse hiç kapasite kaybı yaşamadı. Sektördeki diğer membranların ortalama döngü ömrü genellikle 300-400 döngü civarında kalırken, SPEEK-SX‘in 600 döngüyü aşması, batarya teknolojisinde büyük bir ilerleme olarak kabul ediliyor.
Ev tipi enerji depolamada güvenlik ve sürdürülebilirlik ön planda
Araştırmacılar, geliştirilen bataryanın tamamen toksik olmayan, yanmaz ve bol bulunan malzemelerden oluştuğuna dikkat çekiyor. Batarya sisteminde kullanılan başlıca bileşenler arasında sodyum, su bazlı elektrolitler ve karbon bazlı elektrotlar bulunuyor. Bu bileşenler, lityum gibi nadir ve pahalı elementlere bağımlılığı ortadan kaldırıyor. Özellikle ev tipi uygulamalarda güvenliğin kritik olduğunu belirten ekip, bu teknolojinin büyük çaplı sistemlerin aksine küçük ve orta ölçekli ev uygulamalarında da rahatlıkla kullanılabileceğini vurguluyor.
Şu anda 3D yazıcı teknolojisi ile prototip üretimine başlayan araştırmacılar, bu yöntemin hızlı prototipleme, düşük maliyet ve kolay özelleştirme avantajları nedeniyle tercih edildiğini ifade ediyor. Enerji sektöründe özellikle modüler batarya sistemleri, mikro şebekeler ve taşınabilir enerji depolama çözümlerinde 3D yazıcı destekli üretim giderek daha fazla tercih ediliyor. Sistemin gerçek dünya koşullarında testlerini sürdüren ekip, prototiplerin beklenen performansı göstermesi durumunda, bataryanın birkaç yıl içinde piyasaya sürülebileceğini belirtiyor.
Geleceğin enerji sistemlerinde önemli rol oynayabilir
Angewandte Chemie dergisinde yayımlanan çalışma, organik redoks akış bataryalarının sürdürülebilir ve ekonomik avantajlarıyla geleceğin enerji dönüşümünde kilit rol üstlenebileceğine işaret ediyor. Monash University’nin bu yenilikçi teknolojisi, evlerde güneş enerjisi kullanımını yaygınlaştırarak enerji bağımsızlığına önemli katkılar sağlayabilir.
Bu tür yeniliklerin Türkiye’deki konut tipi enerji depolama çözümlerine entegre edilmesi, enerji arz güvenliği ve bağımsızlığı açısından stratejik önem taşıyor. Uygun destek ve teknoloji transferiyle bu sistemler yerli üretimle de hayata geçirilebilir.
İlgili Makaleler
- Türkiye’nin ilk depolamalı lisanslı güneş enerjisi santrali Konya’da devreye giriyor
- Türkiye’de enerji depolama sistemleri: Sürdürülebilir geleceğe yatırım
- Batarya Enerji Depolama: SHURA Raporu ve Yenilenebilir Enerji
- Dünyanın en büyük enerji depolama projeleri ve etkileri
- Kağıt batarya ile sürdürülebilir enerji depolama
View this post on Instagram