Enerji krizi ve su krizi. Dünyanın bazı bölgeleri her ikisiyle de aynı anda karşı karşıya. Araştırmacılar, güneş enerjisinden hem temiz su hem de yeşil hidrojen üreten bir "yapay yaprak" sayesinde bu sorunlara bir çözüm bulmuş olabilirler.
Birkaç yıldır "yapay yaprakların" geliştirilmesi üzerinde çalışılıyor. Fotosentezden esinlenen sistemler, örneğin su kaynaklarından yeşil hidrojen üretiyor. Cambridge Üniversitesi'nden bir ekip, Nature Water'ın sayfalarında ayrıntıları verilen yüzer sistemle bunu bir adım öteye taşıyor. Cihazları aynı anda hidrojen ve temiz suyu doğrudan tuzlu sudan veya çok kirli sudan üretebiliyor.
Güneş Sayesinde Hidrojen ve Arıtılmış Su
Eldeki sonuçları ölçmek için, geleneksel olarak elektroliz yoluyla hidrojen üretiminin saf su kullanılarak yapıldığına dikkat etmek önemlidir. Herhangi bir kirletici madde, istenmeyen kimyasal reaksiyonlara neden olarak sistemi bozabilir. Bu sorunu çözmek için Cambridge Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, nano yapılı bir karbon ağa fotokatalizör uyguladılar. Su ve diğer kirleticilerden uzak tutmak, fotokatalistin hidrojeni serbest bırakmak için kullandığı buhar oluşturmak için ışık ve ısı emilimini artırır.
Güneş enerjisinden daha iyi yararlanmak için araştırmacılar hidrojen üreten yüzer cihazı UV emici beyaz bir tabaka ile kapladılar. Böylece güneş ışığının geri kalan spektrumu cihazın alt kısmına geçerek daha sonra toplanmak üzere suyu buharlaştırıyor. Geliştirdikleri "yapay yaprak" ile gerçek yaprakları taklit ederek onların da buharlaşmasını sağlamayı hedefliyorlar.
Hem Enerji Hem de Su Krizlerine Çözüm
Araştırmacılar sistemlerinin şu anda sadece proof-of-concept aşamasında olduğunu bildiriyorlar. Ancak kısa süre içinde hem enerji krizi hem de su kriziyle boğuşan dünyanın çeşitli bölgelerinde faaliyete geçmesini umuyorlar. Bu yenilik, dünya genelinde yaklaşık 2 milyar insanın hala temiz suya erişimden yoksun olduğu düşünüldüğünde özellikle değerli olacaktır.
