Küçük Boyutlu Piller Yenilenebilir Enerjide Devrim Yaratabilir

Nanoteknoloji, elektrikli ürünlerde, arabalarda ve binalarda enerji depolama işlemlerini çarpıcı bir biçimde düzeltmektedir. Küçük bir pil, milyarlarca nanopordan ya da elektrik akımı üreten mikroskobik deliklerden oluşur, nanomaddelerin pillerde bu şekilde kullanılması, ileride daha hafif ve daha güçlü pilleri oluşturabilmek için büyük bir atılım niteliğindedir.

6014_nanopil2

Saç telinden 80,000 kat daha ince olan nanoboyutlu piller, enerji depolama alanında umut verici yeni bir cepheyi temsil etmektedirler.

Nanoboyutlu pillerden, elektrikli araçların kullanımında ve örneğin rüzgar ve güneş enerji sistemleri gibi yenilenebilir enerji kullanımında, rüzgar ve güneş olmadığı zamanlarda enerjinin depolanmasında yararlanılabilmektedir.

Son zamanların en önemli buluşlarından biri olan “nanoporlar” maddenin minyatürizasyonunda gelinebilecek son nokta olarak sayılıyor. Düşünün ki, seramik bir levhada bir tuz tanesinden daha kalın olmayan bir delik, elektrik akımı üreten bir pilin ihtiyaç duyduğu tüm bileşenleri içeriyor. Birbirine bal peteği şeklinde bağlanan bu deliklerden 1 milyar tanesi küçük bir posta puluna sığabilmektedir.

Çok küçük boyuttaki piller artık piyasada yerini almaya hazır durumda bulunmakta. Geçtiğimiz haftalarda buluşları Nature Nanotechnology dergisinde yayınlanan Maryland Üniversitesindeki araştırmacılara göre, bu küçük piller 12 dakika içinde tamamen şarj ediliyor ve binlerce kez tekrar tekrar şarj edilebiliyor.

6014_nanopil

Kimya bölümünde doktora adayı olan Eleanor Gillette, bu kadar kısa sürede şarj edilebilmesini, elektrik akımının çok kısa mesafelerde taşınmasının yeterli olduğuna bağlamaktadır. Eleanor Gillette , baterilerin nanoboyutlarda olmasının, aynı zamanda üreticilere, baterileri çok küçük bir alana birden fazla sayıda sığdırabilme olanağı sağladığını da belirtmiştir.

Bilim adamları, materyalleri ve şekilleri nanoboyuta indirgerken, moleküler düzeyde ve optimize edilmiş kombinasyonları bulmaya çalışmaktadırlar.

Örneğin geçen yıl Southern California üniversitesinde bir grup araştırmacı, geleneksel grafit anodlarını kullanmak yerine, gözenekli yapıdaki silikon nanopartiküllerini kullanan yeni lityum-iyon pillerini geliştirmişlerdir. Araştırma grubunun lideri Chongwu Zhou, geliştirdikleri bu yeni pilin grafit tabanlı dizaynlara kıyasla, 3 kat daha fazla enerji tutabildiğini ve 10 dakika içinde tekrar şarj edilebildiğini ifade etmiştir.

Yazar: Buket Sağbasan