Küresel enerji krizine karşı sanayide verimlilik arayışları sürerken, Japonya’dan heyecan verici bir haber geldi. Araştırmacılar, fabrikalarda ve taşıtlarda ortaya çıkan ancak kullanılmadan havaya karışan ısının (atık ısı) geri kazanımı için ‘MoSi2’ kristalini temel alan yeni bir termoelektrik sistem geliştirdi.
Communications Materials dergisinde yayımlanan çalışmaya göre, Dr. Okazaki liderliğindeki ekip, bu malzemenin manyetik alan gerektirmeden ısıyı elektriğe çevirebildiğini kanıtladı.
SANAYİDEKİ ENERJİNİN YARISI BOŞA GİDİYOR
Endüstriyel üretim süreçlerinde kullanılan enerjinin yaklaşık yüzde 20 ila 50'si atık ısı olarak kayboluyor. Geleneksel fosil yakıtlı motorlarda ve büyük fabrikalarda ortaya çıkan bu kayıp, hem maliyetleri artırıyor hem de çevresel verimliliği düşürüyor.
Geliştirilen yeni termoelektrik dönüştürme cihazları, bu kaybı bir kaynağa dönüştürmeyi hedefliyor. Sistem, atık ısıyı yakalayarak yeniden kullanılabilir elektrik enerjisine çeviriyor. Bu teknoloji ayrıca, elektrik şebekesinden uzak bölgelerdeki küçük sensörlerin ve cihazların kendi enerjisini üretmesini de mümkün kılabilir.
ESKİ SİSTEMLERİN SORUNLARINI ÇÖZÜYOR
Mevcut termoelektrik cihazlar genellikle karmaşık ve çok katmanlı yapılar (P ve N tipi yarı iletkenler) kullanıyor. Bu katmanların üst üste yığılması, elektriksel direnci artırarak enerji kaybına ve verim düşüklüğüne neden oluyordu.
Japon ekibin keşfettiği MoSi2 malzemesi ise ‘Eksene Bağlı İletim Polaritesi’ (ADCP) özelliği sayesinde bu sorunu aşıyor. Dr. Okazaki, "MoSi2 gibi karma metal iletkenler, termoelektrik enerji üretme yeteneği açısından büyük bir potansiyele sahip. Yaptığımız deneyler, bu malzemenin ideal bir enine termoelektrik malzeme olduğunu doğruladı" dedi.
DAHA YEŞİL BİR GELECEK İÇİN KRİTİK ADIM
Araştırma ekibi, ince bir MoSi2 filmi kullanarak geniş ısı kaynağı alanlarının kaplanabileceğini ve bu sayede yüksek voltaj üretilebileceğini belirtti. Bu yöntem, karmaşık elektrik kontaklarına olan ihtiyacı ortadan kaldırarak maliyetleri düşürüyor ve verimliliği artırıyor.
Uzmanlar, bu buluşun sadece enerji tasarrufu sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda karbon ayak izini düşürerek daha yeşil bir sanayi üretimi için yeni bir yol haritası sunduğunu vurguluyor.
