Endüstriyel tesislerde yaygın olarak kullanılan sıkıştırılmış hava sistemleri, artık sadece makineleri çalıştırmakla kalmayıp, atıl enerjiyi elektriğe dönüştüren birer güç kaynağına dönüşebilir. Araştırmacılar, yüzyıllık mühendislik prensiplerini modern malzeme bilimiyle harmanlayarak, ek parçalara ihtiyaç duymadan çalışan temassız bir elektrik üretim yöntemi geliştirmeyi başardı.
BIÇAKSIZ TASARIMLA YÜKSEK VERİMLİLİK
Geleneksel türbinlerin aksine, Nikola Tesla’nın ‘zarif tasarımı’ olarak bilinen ve 1913'te patentlenen sistem, akışkanı saptıran açılı kanatlar yerine pürüzsüz diskler kullanıyor.
Yeni geliştirilen cihazda, sıkıştırılmış hava disk yüzeylerine yapışarak viskoz sürtünme (akışkan direnci) yoluyla momentum aktarıyor. Nanowerk verilerine göre, sistem 0,2 MPa basınç altında dakikada 8 bin 472 devire ulaşarak, hava akışını saniyede 300 metre hızla bir girdaba dönüştürüyor. Bu süreç, 325 Hz frekansında 800 Volt ve 2,5 Amperlik tepe çıkış değerlerine ulaşılmasını sağlıyor.
STATİK ELEKTRİK: TEHDİTTEN FIRSATA
Endüstriyel boru hatlarında sıkıştırılmış hava taşınırken, içindeki toz ve su molekülleri sürtünme yoluyla ‘triboelektrik etki’ yaratarak statik yük birikimine neden olur. Bu durum fabrikalar için genellikle bir güvenlik riski (patlama, elektronik hasar) oluşturur.
Yeni sistem, bu sorunu tersine çeviriyor. Dönen disk düzeneğindeki zıt triboelektrik katmanlar sayesinde, oluşan statik yükler hasat edilerek kullanılabilir elektriğe dönüştürülüyor. Böylece atık enerji ekonomiye kazandırılırken, sistemin ürettiği yüksek voltaj negatif iyonlar yayarak ortamdaki toz ve nemin nötralize edilmesini sağlıyor.
ÇİFT YÖNLÜ ENDÜSTRİYEL ÇÖZÜM
İmalat, otomotiv ve robotik sektörleri için büyük potansiyel taşıyan bu entegre yaklaşım, iki kritik soruna aynı anda çözüm sunuyor:
Araştırma ekibi, eski bir konseptin (Tesla türbini) modern elektronik ve malzeme bilimiyle birleşmesinin, endüstriyel enerji üretiminde pratik ve sürdürülebilir bir dönemin kapılarını araladığını vurguluyor.
