Yenilenebilir enerjiye olan talep yoğunlaştıkça, etkili elektrik depolama çözümlerine olan talep giderek daha kritik hale geliyor. Elektrikli araçlarda ve taşınabilir elektronik cihazlarda yaygın olarak kullanılan mevcut lityum iyon piller artık sınırlarına dayanmış durumda. Alberta Üniversitesi Kimya Mühendisliği Profesörü Xiaolei Wang’a göre bu piller elektrik şebekesi için gerekli olan büyük ölçekli enerji depolaması için uygun değil.
Deniz suyu pilleri ile yeni potansiyel
Wang ve araştırma ekibi, pil teknolojisinde yenilikçi bir yaklaşıma odaklanıyor: elektrolit olarak deniz suyunu kullanan şebeke seviyesinde sulu piller. Saskatchewan Üniversitesi’ndeki Kanada Işık Kaynağı ile iş birliği yapılarak geliştirilen bu yaklaşım, geleneksel lityum iyon pillere göre daha güvenli, daha uygun fiyatlı ve çevre dostu alternatiflerin geliştirilmesine yol açabilir. Deniz suyu pilleri kullanmanın çevresel etkisi de oldukça düşüktür.
Sulu pillerin geliştirilmesi, esas olarak elektriğin dışarı aktığı pil bileşenleri olan anotlar için uygun malzemelerin bulunmaması nedeniyle sekteye uğramıştır. Ancak Wang’ın ekibi yeni bir anot malzemesi türü geliştirerek bu zorluğun üstesinden geldi.
Bu malzeme, polimer nano tabakaları karbon nanotüplerle birleştirerek deniz suyunda bulunanlar da dahil olmak üzere çeşitli iyonları depolayabilme yeteneğine sahip oluyor. Bu yeni anot tasarımının en önemli avantajlarından biri, önemli ölçüde daha yüksek bir enerji depolama kapasitesine olanak tanıyan kalınlığıdır. Deniz suyu pilleri genel olarak oldukça dayanıklıdır ve anotlar inanılmaz derecede dayanıklı ve bazen 380.000 şarj döngüsüne kadar dayanırlar. Wang, bunların hızlı şarj ve deşarj veya düşük sıcaklıklar gibi aşırı koşullarda da verimli bir şekilde çalışabildiğini belirtiyor.
Wang, Kanada’nın yenilenebilir enerji kaynakları açısından zengin olduğunu vurguluyor. Bu yeni pil teknolojisi bu enerjiyi etkili bir şekilde yakalayıp depolayabilirse, herkes için güvenilir, daha güvenli ve daha erişilebilir enerji depolama seçeneklerine yol açabilir. Deniz suyu pilleri sayesinde bu enerji güvenilir şekilde depolanabilir.
