Deniz Suyu ile Çalışan Yeni Eko-Batarya
Ekonomik ve çevre dostu bir batarya üretme eforu içerisinde, Güney Koredeki Ulsan Ulusal Bilim ve Teknoloji Enstitüsü (UNIST), deniz suyu kullanarak elektrik üreten ve depolayan bir batarya geliştirdiler.
5 milyon dolarlık bir finansman desteği yapılan araştırma sonucunda elde edilen batarya (Pil)’nın ticarileştirilmesi ile birlikte, gelecek beş yıl içerisinde mali acıdan büyük bir kazanç getireceği beklenilmektedir.
Aslında burada ki itici kuvvet, deniz suyunda bulunan sodyum iyonudur. Sodyum iyonu, Yer küremizde çok fazla miktarda bulunan bir metal olduğu için Araştırma ekibi, bu yeni batarya sisteminin mevcut batarya teknolojisine çok büyük katkılarının olacağına inanmaktadırlar. Üstelik, Deniz suyu bataryaların, lityum iyon bataryalara oranla daha ucuz olması daha çevre dostu olmasından dolayı, projenin arkasındaki yürütücü araştırma takımı, deniz suyu bataryanın, geniş ölçekli enerji depolamada alternatif bir seçenek olarak kullanacağına inanmaktadırlar.
Deniz suyu bataryalar, Lityum iyon bataryalardan çok daha ekonomik olmalarına rağmen, ticari olarak yaygınlaşması için hazır değildirler. Ticari olarak yaygınlaşamamasının şuan ki en büyük sebebi, suyun termodinamik olarak yaklaşık 1.23V değerlerinde parçalanmasından dolayı düşük voltaj değerlerinde çalışmasından kaynaklanmaktadır. Düşük voltaj değerlerinde çalıştığı içinde, deniz suyu bataryalardan elde edilen enerji yoğunluğu, ticari bataryalara oranla düşüktür. Bu problemin üzerinden gelebilmek için, UNIST, pil geometrisini daha fazla optimize etmek ve bataryanın performansını artmasına sebep olabilecek optimum koşullar üzerine yoğun çalışmalar yürütmektedir. Özellikle bataryanın optimum pil konfigürasyonunu belirlemek üzere UNIST araştırma ekibi, Kore Elektrik Enerjisi Kurumu (KEPCO) ile ortaklaşa çalışmalar yürütmektedir. Yapılan çalışmalar sonucunda UNIST araştırma ekibi, 20 Wh luk pil şarj hızı elde etmeyi planlamaktadırlar. Genel olarak şunu söylebiliriz ki, günümüzde ticari olarak kullanılan lityum iyon bataryaların pil şarj hızı 10 Wh civarındadır.
Peki Deniz suyu bataryalar (Pil) Nasıl Çalışır?
Deniz suyu bataryalar, enerji depolama yönünden Lityum iyon bataryalara benzemektedirler. Pilin çalışma sürecini detaylı bir şekilde ele alacak olursak eğer; Pil, elektriksel enerji ile yüklendiğinde (veya şarj olduğunda), pil, deniz suyundan sodyumu ekstrakte eder ve onun katot kısımda depolar. Elektrokimyasal deşarj sırasında, anottan sodyum iyonu açığa çıkar ve bu açığa çıkan sodyum iyonları su ve suda çözünmüş oksijen ile reaksiyona girerek sodyum hidroksit (NaOH) oluşur. Pilin elektrokimyasal çevrimleri bu şekilde devam eder.
Çeviri için Burak Tekin Bey’e teşekkür ediyoruz.
Kaynak : phys.org
