Açıkçası hiçbir şey sonsuz değildir, ancak gezegen ve insan ölçeğinde bunu bu şekilde düşünebiliriz ... çünkü milyonlarca gigawatt zaten fena değil !!
Ya sonsuz enerji, temiz ve özgür, kızılötesi radyasyondan geldiyse?
Doğrudan Dünya'nın içinden geçen kızılötesi ışınlar, "kuantum tünelleme etkisine" dayalı yeni bir süreç sayesinde enerjiye dönüştürülebilir.
Suudi araştırmacılar, kızılötesi radyasyondan ısıyı geri kazanmanın ve onu temiz, yenilenebilir enerjiye dönüştürmenin bir yolunu keşfettiler. Materials Today Energy'de yayımladıkları çalışmada, bu başarıyı kuantum mekaniğinden kaynaklanan bir fenomen olan "tünel etkisi" sayesinde çalışan minik antenler sayesinde elde ettiklerini açıklıyorlar.
Keşiflerinin önemini tam olarak anlamak için önce birkaç gerçeği hatırlamalıyız. Dünya yüzeyine ulaşan güneş ışığının çoğu topraklar, okyanuslar ve dünyayı ısıtan atmosfer tarafından emilir. Bu ısıtma kalıcı kızılötesi radyasyon emisyonlarına neden olur. Uzman tahminlerine göre, bu radyasyon milyonlarca gigawatt üretecektir.. Buna kıyasla, Fransa'nın en güçlü nükleer santrali olan Gravelines nükleer santrali 5460 megavat üretiyor.
"Günün 24 saati güneş panelleri"
Suudi Arabistan'daki Kral Abdullah Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'ndeki (KAUST) bilim adamlarının amacı, bu radyasyonu tespit etmek ve onu elektriğe dönüştürmek için "yakalamak" tır. İlgi? Çalışmanın baş yazarı Atif Shamin, "Gün ışığı ve hava koşulları ile sınırlı olan güneş panellerinden elde edilen enerjinin aksine, kızılötesi ısı enerjisi günde 24 saat toplanabilir" dedi. Suudi üniversitesinin sitesi. Araştırmacılar, "Bu enerjiyi hasat edebilmek yenilenebilir enerji sektörünü tamamen bozabilir", diye ekliyorlar.
Bu iyi, çünkü yeni bir çözüm bulmuşlar. "Bunu yapmanın bir yolu, kızılötesi ısıyı yüksek frekanslı elektromanyetik dalgalar gibi ele almaktır. Yakalanan dalgalar, uygun antenler kullanılarak yarı iletken bir diyota gönderilir ve bu da "dalga] ile bir pili veya herhangi bir elektrikli ekipmanı şarj etmek için akımla", ayrıntılar Atif Shamin.
Nanoskopik antenler
Açıktır ki, projenin tüm zorluğu bu ünlü "doğrultucu antenler" [radyofrekans enerjisini doğru akıma dönüştürebilen antenler] anlayışında yatmaktadır. Araştırmacı, "Kızılötesi emisyonlar o kadar kısa dalga boylarına sahip ki mikro antenlere ihtiyacınız var veya daha doğrusu nanoskopik [bir metrenin milyarda biri]" diye devam ediyor araştırmacı. Açık? Bu dalgaları yakalamak için, bir milimetreden çok daha küçük olan, çıplak gözle tamamen görünmeyen antenler gerekir.
Şimdiye kadar, dünyada bu dalgaları elektriğe dönüştürebilecek hiçbir cihaz yoktu, araştırmacılar ayrıca vurguluyor. İşte bu yüzden kuantum mekaniğinde çok yaygın bir fenomen olan tünel etkisini kullanan bir cihaza döndüler.
Bunu anlamak için en basit örnek, tepeye çıkan bir topun örneğidir. Klasik fizikte top yeterli enerjiyle ilerletilmediyse yükselmez. Ancak kuantum fiziğinde, sonsuz küçük dünyasına uygulanan belirsizlik ilkesi sayesinde top, sınırlı enerjiyle bile tepenin altından geçebilir.
Araştırmacılar, bu fenomenden yararlanarak, kendilerine ayrılmış laboratuvarlarında, kızılötesi dalgaları enerjiye dönüştürerek elektronların küçük bir engelden geçmesini sağlayan bir nano-diyot inşa ettiler. Tüm yapmaları gereken, elektronları bir bariyerden "itecek" kadar güçlü bir manyetik alan oluşturabilen antenler yaratmaktı, bu da önceki örnekteki "tepe" ile karşılaştırılabilir.
"Kavramın işe yaradığının kanıtı"
KAUST Üniversitesi'nden başka bir araştırmacı olan Gaurav Jayaswal, “En zor kısım antenimizin iki kolunun nano ölçekte [bariyeri cihazın merkezinde tuttuğu] üst üste binmiş olmasıydı, diyor. BAŞARDIK."
Sonuç olarak, araştırmacılar kızılötesi radyasyonu enerjiye dönüştürebildiler. Açıktır ki, prototipleri henüz dünyaya elektrik, Suudi Arabistan ve hatta bir cep telefonu sağlayamıyor. Atif Shamim, "En başındayız, bu konseptin işe yaradığının tek kanıtı", diyor. Ancak, milyonlarca mini dalga sensörünü üreterek, "o zaman küresel enerji üretimini iyileştirebiliriz" diye umuyor. Fosil yakıtlardan bağımsızlığa doğru bir adım daha.
Hey bin les zamis gerçekten işe yarıyorsa (dayanıklılık?) Ve uygulanması çok pahalı değil, yeni bir sanayi devrimi olacak!