Şimdi de tekstil türü enerji panelleri!

Yapıları tahminler 2030 yılına kadar güneşten elde edilecek enerjinin toplam gereksinme içinde yüzde 15’leri aşacağını gösteriyor…

Şimdi de tekstil türü enerji panelleri!

GÜNEŞTEN elde edilen enerji kaynakları üzerinde yapılan çalışmalar tüm dünyada yeni bir boyut kazanmış durumda. Batı’da güneş enerjisi panellerini konutlara pazarlayan orta boy işletmelerin sayısı giderek artıyor. Güneş pili endüstrisi olarak adlandırılan modern sanayi dalında buluşların ardı arkası kesilmiyor. Konuyu Çinliler pratik uygulamalarla inanılmaz büyüklükte bir pazar haline getirmişler. Konu mobil şarj cihazları, elektronik aletler gibi bireysel kullanımdan çıkıp; konutlarda enerji ihtiyacını karşılamaya yönelmiş. ‘CREIA’ (Chinese Renewable Energy Industry Association) verilerine göre, 2050 yılında dünyadaki konutların yüzde 32’sinde güneş enerjisi panelleri kullanılacak. Üstelik bunlar tıpkı çatı elemanları gibi binalara daha kolayca monte edilebilecek.

İNCE KARTON GİBİ

İlk nesil güneş enerjisi panelleri ‘polisilikon’ olarak bilinen hücrelerden elde edildi. Fakat ilk nesil hücrelerin ‘silikon tetraklorür’ adlı insan sağlığını etkileyen bir yan ürün yayması sağlık uzmanlarının dikkatim çekti. Bu nedenle kaynağını güneşten alan taşınabilir enerji sistemleri yaygınlaşamadı. Ancak daha sonra sorun giderilerek amorf silikondan oldukça ince filmler üretildi. Şimdi bu sistem dünyada giderek yayılıyor.

Bilindiği gibi güneş ışığını elektrik enerjisine çeviren güneş pili sistemleri “fotovoltaik” (photovoltaic) düzenekler olarak da biliniyor. Güneş pilleri özel üretilmiş kristaller yoluyla optik enerjiyi topluyor ve film üzerinde konsantre ederek kullanılabilir enerji haline getiriyor.

Bu filmler oldukça ince. Son örnekler 0.5 mm gibi inanılmaz ölçülerde imal edilebiliyor. Filmlerin rulo haline getirilmesi büyük kolaylık. Sistem her yeni buluşa ‘kes-yapıştır’ kolaylığını da beraberinde getiriyor.

YENİ GİRİŞİMLERE DOĞRU…

Türkiye’de ev ve ofis kullanımıyla ilgili girişimlere yatırım yapanlar, bu yeni teknolojiyle akla gelmedik işlere imza atabilirler. Yeni nesil uygulamalarda karmaşık hiçbir parça bulunmadığı gibi; hareketli elemanlara da ihtiyaç yok.

Buna teknik anlatımla ‘mikro ızgara’ ya da ‘mikro gofret sistemi’ de deniyor. Görünürde sadece gözenekler var. Hatta çoğu materyal bir kumaş şeklinde rulo top haline geliyor.

En son uygulamalardan biri de hissedilmeyecek şekilde çatı elemanları üzerine konması. Filmler yeni nesil kiremitlerin üstüne yapıştırılıyor; kiremitler saydam epoksi boyayla kaplanıp satışa sunuluyor. Dışarıdan bakıldığında klasik çatı kaplaması şeklinde görünen güneş pili giydirilmiş kiremitler yıllarca en verimli şekilde kullanılıyor.

TEKSTİLDE BİLE…

Nerede kullanılırsa kullanılsın eşit ölçülerde tasarlanan enerji hücreleri hem verimli çalışıyor, hem de çevreyi kirletmiyor. Sistemin büyük avantajı sonsuz kaynak olarak güneş ışığını her koşulda enerjiye çevirebilmesi…

Tozlanma ya da kirlenme dışında ömürleri sonsuz. Örneğin yeni nesil hücreler direkt güneş ışığı olmasa bile kapalı havalarda da enerji toplayabiliyor.

Görünmez sistemler aynı zamanda en küçüğünden en büyüğüne konutlarda elektrikli aletlerin çalıştırılmasında da verimli bir yöntem. Bugün gelişen teknolojiyle orta boy ticari işletmenin ya da bir konutun tüm enerji ihtiyacını sağlamak mümkün… Güneş enerjisi bu yöntemle yakında tekstil endüstrisinde de yaygın olarak kullanılabilecek. Tipik örnek; kaban türü kışlık giysiler!

BARİYER VE KÖPRÜLERDE

Çok ilginç başka uygulamalar da var. Örneğin karayollarında ve yaya geçitlerinde çizgiler boyayla değil ışıkla gösterilebilecek. Gece yolculuklarında ve kent içi ulaşımda böyle bir uygulama kolaylık demek. Ticari tabelalar, bariyerler, stat çizgileri, otomobil tamponları gibi boyanın kullanıldığı her yerde ışık saçan filmler girişimcilere yeni ufuklar açacak…

Ülkemizde güneş enerjisinin kısa bir süre sonra oldukça popüler olacağını söylemek mümkün. Temiz enerjiye yatırım yapacak herkes, kısa süre sonra çok kazançlı işletmelerin sahipleri olacak.

Örneğin Amerika’da elektrik enerjisi oldukça ucuz olmasına rağmen sistem günlük hayatın içine yavaş yavaş giriyor. Çoğu mesken elektrik aboneliğinden vazgeçip bu sisteme dönmeyi daha ekonomik buluyor.

Tüm bu sistemler ‘fleksible solar panel’ olarak adlandırılıyor. Kumaş tarzı filimler ilginç bir şekilde tarımsal alanlarda da kullanılıyor.

Bazı bitkilerin gece faaliyete geçen bu verimli enerji hücreleri sayesinde daha çabuk geliştiği, boy atmalarının hızlandığı görülmüş. Tavuk ve balık çiftlikleri ise sistemi yakında yaygın olarak kullanmaya başlayacak.

STANDART KULLANIMA UYGUN

Yenilenebilir enerji kaynakları üzerinde çalışan ve bu konuda yarınlara büyük yatırım yapanlar artık caddelere kadar inmiş durumda. ‘Billboard’ olarak bilinen reklam panolarını gün boyu ışıklı hale getirmek mümkün… Ve tabii, sırt çantalarının üzerine yerleştirilen mini paneller sayesinde yolda yürürken sıcak kahve içmek gibi sıra dışı kolaylıklar. Taşınabilir bilgisayarlar ve telefonlar hareket halinde bile kolayca şarj edilebiliyor.

Söz konusu malzemenin bulunduğu gözenek (gofret) tabakası milimetrenin binde biri kadar bir kalınlığa indirgenmesine rağmen tüm dalga boyları dâhil olmak üzere güneş ışınlarının tümünü soğurabiliyor. Bu özellik katlanabilir nitelikli fotovoltaik malzemeler için adeta bir devrim niteliğinde.

Dünyamızdan 150 milyon km. uzaklıkta ve 1.4 milyon km. çapında devasa büyüklüğe sahip güneşimiz bu sistemin tek enerji kaynağı. Bilindiği gibi güneşin merkezindeki sıcaklık milyonlarca santigrada ulaşırken fotosfer olarak adlandırdığımız yüzey tabakasında 6 bin derece civarında. İşte bu tabakadan ışın olarak yayılan enerji bu piller vasıtasıyla elektrik enerjisine çevriliyor.

MALİYETLER DÜŞÜYOR

Güneş pilleri, aslında bildiğimiz elektronik düzeneklerin içinde yer alan yarı iletken diyotlarm, geniş alanlara uygulanmış şeklinden başka bir şey değil. Elektronik sanayinde

temel girdilerden biri olan silisyum kristali de güneş pillerinin en önemli maddesi halen. Silisyumun yarı iletken nitelikleri güneşten yayılan çeşitli dalga boyundaki enerjinin verimli şekilde depolanmasına imkân veriyor.

Böylece, güneş pili fotovoltaik yolla soğurduğu ışınları diyotun iki ucu arasında voltaj dediğimiz potansiyel farka dönüştürüyor ve elektrik oluşuyor. Ancak, çoğu güneş pilinden elde edilebilecek gerilim genelde küçük olduğundan diyot kristalleri seri olarak bağlanıyor. Böylece yüzey genişliğine bağlı olarak istenen miktarda elektrik enerjisi üretilebiliyor. Güneşten gelen enerji bir araya toplanarak konvertör (dönüştürücü) adı verilen yüzeyle kullanılabilir enerji haline geliyor.

Modüllerin ömrü saydam epoksi boyayla kaplandığında en az 20 yıl. Bu süre içinde hiçbir arıza vermeden temiz enerji üretmek mümkün. Enerji panelleri sadece güneş kuşağı olarak adlandırılan bölgelerde değil, havanın çoğu zaman kapalı olduğu kuzey ülkelerinde de verimli olabilecek sıra dışı özelliklere de sahip.

Endüstrinin yaygınlığını anlatmak açısından ortalama fiyatları yeniden güncelleyip hatırlamak yeterli: Amerika’da 10 bin vatlık bir panel kompleksinin montaj dâhil satış fiyatı şimdi 40 bin dolara inmiş durumda. Buna karşın 960 vatlık bir tesis 5 bin dolara mal edilebiliyor. Ayrıca kişisel kullanım söz konusu olduğunda fiyatlar 20 dolara kadar düşüyor.

Silisyum kristalleri ile silikon yüzey morfolojisinde değişiklik yaparak maliyetleri daha da düşürerek verimliliği arttırma yönünde araştırmalar sürüyor. Yapılan tahminler 2030 yalına kadar fotovoltaik piller yardımıyla elde edilecek enerjinin toplam gereksinme içinde yüzde 15’leri aşacağını gösteriyor.

Tam da bu noktada yeni buluşsal kullanım yerleri devreye giriyor. İşte ülkemiz girişimcileri için bu yeni akıl inanılmaz bir fırsat alanı olarak ortaya çıkıyor! Konuya ticari inovasyon mantığıyla yaklaşanlar için onlarca değil, yüzlerce seçenek bulunuyor.

Nur Demirok / Para