Güneş Panelleri İle Elektrik ve Soğutma Aynı Anda

Güneş ve uzay boşluğundan enerji üretmek mümkün

Güneş enerjisi ile elektrik, güneş panelleri sayesinde yıllardır üretiliyor. Fakat güneş panellerinin sadece elektrik üretmesi için gerekli uygun çatı koşullarının sağlanması, panellerin montajı için alan sağlanması, estetik kaygılar doğurması, ilk yatırım, işletme ve elektriğin depolama maliyetlerinin yüksek olması sebebiyle çoğu zaman rağbet görmemektedir.
Stanford Üniversitesinde bir grup araştırmacıların yapmış oldukları çalışmalar neticesinde, üretilen prototip ile paneller ile güneşten elektrik elde ederken aynı zamanda ışınım yolu ile soğutma enerjisi de elde etmeyi başardılar. Güneşten elektrik elde ederken, iklimlendirme yapacak olan bu sisteme sinerjist adı verildi. Peki bu zamana kadar güneş enerjisi ile ısıtma yapılırken ve elektrik üretilirken artık soğutma sistemleri üzerinde çalışmalar nasıl yapılacak?

Araştırmalar artık yenilenebilir enerji ile soğutma yapmanın mümkün olduğunu gösterdi.

Esasında bu yapılan çalışma ile ilgili öncelikli olarak hedef ticarileştirmeden ziyade bilimsel. Dolayısı ile AR-GE çalışmaları, snirejist sistem ticari hale gelene kadar devam edecek. Ticari olması için, bir güneş paneli yardımı ile birden fazla enerji tipi ihtiyacını aynı anda gerçekleştirmek. Güneşten ve atmosferden enerji toplamak teorik olarak mümkün. Bu da termodinamik yasalar ile son derece uyumlu. Ama iş soğutmaya gelince biraz daha derin mühendislik çalışmaları yapılması gerekli.
Güneşten 6.000 K (Kelvin) ve uzay boşluğundan ise 3 K (Kelvin) enerji, dünyamıza düşen eşsiz temodinamik kaynaklardır. Bu zamana kadar ki tüm teknoloji geliştirme çalışmaları güneş'e odaklanırken, uzay boşluğunun bize sunduğu enerji üzerinde yeterli çalışmalar yapılmamıştı. Günümüzde ise, güneş ile ısıtma yapılırken ışınımla soğutmanın fırsatlarını araştırmacılar görmezden gelmedi ve teorik olarak ispatın ardından pratik çalışmalara başladılar. Yapılan çalışmalarda sonuçlar gösteriyor ki sistem, ısıtmada 24 K üzerine çıkarken, soğutmada ise 29 K altına inebiliyor.
Sistemde optik için kullanılan ZnSe (yarı iletken ince film) şimdilik yapılan bütçe çalışmalarına göre çok pahalı olsa da, onun yerine kullanılması planlanan germanyum ve silikon ile ümit verici fiyatlara inebilir. Eğer fiyatlar makul bir seviyeye inerse ölçeklenebilir bir pazar oluşabilir ve sistem ticarileşebilir.

Sistem ticari hale gelirse evlerin çatı ve cephelerini komple panel ile kaplayacak yeni ürünler tasarlanacak. 

Peki, sinerjist enerji üretimi yapılarda nasıl bir değişim yaratabilir? Evet esasında prototip olarak üretilen sistem, yenilenebilir enerjinin daha verimli üretilmesi ve kullanılması ölçüsünde mükemmel bir çevresel inovasyon. Ama teknoloji, tasarım ile birleştikten sonra binalarda enerji yönetimi kitabının yeniden yazılması gerekecek. Çünkü, binalarda bildiğimiz konvansiyonel yöntemler ile yapılan, ısıtma, soğutma ve elektrik sistemleri yerine, binanın ihtiyaç duyduğu tüm enerji tipini karşılayacak olan sinerjist sistemin bina ile uyumlu olarak tasarlanması gerekecek. Bu noktada sistemin binalarda kullanılması için, çatı ve cephe sistemlerinin değişim ihtiyacı ortaya çıkacaktır.  Sinerjist soğutma sisteminin ticarileşmesi halinde, sonra ki yapılacak tüm binaların çatı ve cephe sistemlerinde yapılacak tasarımın tamamen enerji üretimine odaklı ürünler ile yapılması gerekecek. Dolayısı ile yapıların tasarım ve imalat süreci baştan uca değişecek. Özetle, yapılarda kullanılan inşaat ürünleri teknoloji ile uyumlu olarak geliştirilecek. Araştırmacıların Sinerji adını verdiği bu AR-GE çalışması, sürdürülebilir gelecek, iklim politikası ve yeni pazarların oluşması için büyük bir fırsat.   
Güneşten ve uzaydan elde edilecek olan soğutma enerjisi ile ilgili yapılan çalışmaya ait ayrıntılı bilimsel makale sciencedirect ve cell dergilerinden bilgi edinebilirsiniz. Üniversitelerimiz, bilim insanlarımız ve girişimcilerimiz alternatif enerji kaynaklarına mutlaka odaklanmalıdır. Son yapılan çalışmalarda görüyoruz ki, alternatif enerji kaynakları büyük fırsatlar vaat ediyor.