Yapay güneş, bilim insanlarının yeşil hidrojen üretimini iki katına çıkaracak yeni malzeme yaratmasına yardımcı oluyor. Bu çaba, fosil yakıtlara sürdürülebilir alternatiflere olan ihtiyacın giderek daha acil hale geldiği kritik bir zamanda gerçekleşiyor.
Yapay güneş yeşil hidrojen üretiminde rol alıyor
ABD Enerji Bilgi İdaresi’nin verilerine göre, 2023 yılında petrol, doğal gaz ve kömür gibi fosil yakıtlar, ABD’nin birincil enerji üretiminin yaklaşık %84’ünü oluşturacaktı. Bu yenilenemeyen kaynakların yanması, atmosfere karbondioksit salınımına yol açarak, ısıyı hapsederek iklim değişikliğini daha da kötüleştiriyor; bu olguya sera gazı etkisi adı veriliyor. Bu çevresel zorluğun ortasında, Kuzey Carolina Tarım ve Teknik Eyalet Üniversitesi araştırmacıları yenilenebilir enerji kaynaklarını değerlendirmek için yenilikçi çözümler araştırıyor.
Dr. Bishnu Bastakoti’nin ekibi, güneş enerjisi gibi yenilenebilir kaynaklar kullanılarak üretilen temiz bir enerji taşıyıcısı olan yeşil hidrojeni geliştirmeye odaklandı. Bu çaba, fosil yakıtlara sürdürülebilir alternatiflere olan ihtiyacın giderek daha acil hale geldiği kritik bir zamanda gerçekleşiyor. Hidrojen, kahverengi, gri ve mavi hidrojen de dahil olmak üzere çeşitli yollarla sentezlenir ve bunların hepsi sera gazlarının salınmasına neden olan süreçleri içeriyor.
Yeşil hidrojen üretimi ise güneş ışığından yararlanarak enerji dönüşümünde daha temiz bir alternatif sunması nedeniyle önemli bir ilerlemeye işaret ediyor. Ancak bu yöntem, özellikle bulutlu günlerde ışık yoğunluğundaki değişkenlik nedeniyle hidrojen üretiminin miktarını etkileyebilecek bağımsız zorluklar ortaya koymaktadır. Bastakoti’nin ekibi, hidrojen üretimindeki tekrarlanabilirlik sorununu ele almak için laboratuvarlarında bir güneş simülatörü kullanıyor.
Bu kontrollü ortam, ışığa maruz kaldıklarında su moleküllerine aktarılan enerjiyi doğru bir şekilde ölçmelerine olanak sağlıyor. Araştırmacılar bu molekülleri parçalayarak hidrojen çıkışını doğru bir şekilde belirleyebilir, bu da daha tutarlı ve güvenilir bir üretim sürecine katkıda bulunabilir.
