Güney Kore’deki Ulsan Ulusal Bilim ve Teknoloji Enstitüsü (UNIST) araştırmacıları, ömrünü tamamlamış güneş panellerinden yüksek saflıkta hidrojen ve batarya malzemesi elde etmeyi gerçekleştirdi. Geliştirilen düşük maliyetli yöntem, yenilenebilir enerji atıklarının geri kazanımında devrim yaratabilecek potansiyele sahip.
DÜŞÜK SICAKLIKTA YENİ NESİL HİDROJEN ÜRETİMİ
UNIST ekibi, geleneksel olarak amonyaktan hidrojen üretmek için kullanılan yüksek sıcaklıklı yöntemlerin yerine, mekanokimyasal bir süreç geliştirdi.
“Mekanokimyasal NH₃–Si (MAS) reaksiyonu” olarak adlandırılıyor ve yalnızca 50 °C sıcaklıkta çalışıyor. Reaksiyonun gerçekleşmesi için ısı yerine mekanik enerji kullanılıyor.
Bu sayede enerji tüketimi büyük ölçüde azalırken, üretilen hidrojenin saflığı yüzde 100 seviyesinde ölçüldü. Yani hidrojen, ek saflaştırma adımlarına gerek kalmadan doğrudan kullanım için uygun hale geliyor.
ATIK GÜNEŞ PANELLERİ YENİ BİR KAYNAK
Çalışmanın en dikkat çekici yönlerinden biri, hammadde olarak atık güneş panellerinden geri kazanılan silikonun kullanılması. Hem artan fotovoltaik atıkların çevreye zarar vermesini önlüyor hem de yenilenebilir enerji döngüsüne sürdürülebilir bir çözüm sunuyor.
Süreçte yan ürün olarak açığa çıkan silisyum nitrür (Si₃N₄), yüksek performanslı lityum-iyon bataryalarda anot malzemesi olarak kullanılabiliyor.
LABORATUVAR TESTLERİNDE YÜKSEK VERİM VE PERFORMANS
Laboratuvar sonuçlarına göre, yeni süreçle saatte 102,5 mmol hidrojen üretimi elde edildi.
Silisyum nitrür kullanılarak geliştirilen bataryalar ise 391,5 mAh/g kapasite, %80 kapasite koruma oranı ve %99,9 Coulomb verimliliği ile 1.000 çevrim sonunda dahi yüksek performans gösterdi.
UNIST’in ekonomik analizine göre, bu yöntemle hidrojen üretim maliyeti kilogram başına –7,14 ABD doları seviyesine kadar düşebiliyor. Bu da yöntemin çevresel olduğu kadar ekonomik avantaj da sunduğunu ortaya koyuyor.
KÜRESEL ATIK SORUNUNA YENİ ÇÖZÜM
2050 yılına kadar dünya genelinde yaklaşık 80 milyon ton güneş paneli atığı oluşacağını öngörüyor. UNIST’in geliştirdiği yöntem, bu atık yükünü azaltmanın yanı sıra yeşil hidrojen üretimini destekleme potansiyeli taşıyor.
Bu yenilik, atık yönetimi, hidrojen üretimi ve batarya teknolojisini tek süreçte birleştirerek, “döngüsel enerji ekonomisi” kavramına yeni bir boyut kazandırıyor.
YEŞİL ENERJİDE DÖNGÜSEL DÖNEM
Bu teknolojinin endüstriyel ölçekte uygulanabilir hale gelmesi, yenilenebilir enerji teknolojilerinin kendi atıklarını enerjiye dönüştürdüğü kapalı enerji döngülerinin oluşmasına zemin hazırlayabilir. UNIST’in geliştirdiği bu yenilikçi yöntem, temiz enerji üretiminde atıkları kaynağa dönüştürerek, hem çevresel hem de ekonomik açıdan güçlü bir alternatif oluşturuyor.
Haber Merkezi
