Zor bir kışı geride bıraktık, önümüzdeki yılın nasıl geçeceği ise ciddi bir soru işareti. Rusya – Ukrayna savaşıyla gündeme oturan enerji krizi ise pek çok ülkeyi hem ekonomik yönden hem de doğayı korumaya yönelik önlemler açısından yeni arayışlara yöneltti. Bu noktada Finlandiya en dikkat çekici örneklerden biri. Finlandiya’daki enerji şirketi Fortum, yakın zamanda Microsoft ile ilginç bir iş birliğine imza attı. Bu işbirliğine göre Microsoft, Güney Finlandiya’daki yeni veri merkezlerinde açığa çıkacak ısıyla bölgedeki evleri ve iş yerlerini ısıtacak. Almanya’daki bir grup bilim insanı ise yeni bir ısı depolama malzemesiyle çözüme dahil oluyor.
Bu yeni ısı depolama malzemesini geliştiren araştırma ekibi, Almanya’da bulunan Martin Luther Üniversitesi Halle-Wittenberg’den (MLU) ve Leipzig Üniversitesi’nden bilim insanlarının bir araya gelmesiyle oluşturuldu. Malzeme “şekli stabilize faz değiştiren malzeme” veya ss-PCM olarak adlandırılıyor. Bu, malzemenin katıdan sıvıya durum değiştirebileceği ve bu süreçte termal enerjiyi emebileceği anlamına geliyor Depolanan bu ısı daha sonra malzeme sertleştiğinde yeniden serbest bırakılıyor. MLU Kimya Enstitüsü’nden Profesör Thomas Hahn, bu kimyasal süreci tek kullanımlık el ısıtıcılarınınkine benzetiyor.
Malzemenin yapımında, pirinç kabuklarında bulunan çevre dostu yağ asitleri kullanıldı
Bu yeniliğin önemi, yalnızca “önemli ölçüde daha fazla” ısı depolaması ve boşaltması değil. Aynı zamanda daha kararlı olması ve pirinç kabuklarında bulunan çevre dostu yağ asitlerinden ve katkı maddelerinden yapılmış olması. Araştırmacıların açıklamalarına göre; şekil stabilize faz değişim malzemeleri (ss-PCM’ler), ticari olarak temin edilebilen kompozit PCM panolarından beş kata kadar daha fazla termal enerji depolayabiliyor. Ancak düşük mekanik stabiliteye sahipler. Bu nedenle, ss-PCM’lere porojen destekli bir sentezleme işlemi uygulayarak yüksek mekanik stabiliteye sahip hale getirmişler. Bu malzeme karışımından yapılan paneller, tek el ısıtıcılarının aksine ısıyı emerken erimiyorlar. Çünkü ısı depolama malzemesi katı silikat bir çerçeve içine alınmış.
Sonuçta stabil, verimli ve çevre bir malzeme ortaya çıkmış. Ekip, yeni malzemenin inşaat sektöründe kullanım için ideal olabileceğini düşünüyor. Duvar panellerine entegre edilirse, malzeme hava güneşliyken ısıyı emecek; gece çöktüğünde ve sıcaklıklar düştüğünde de bu termal enerjiyi binaya geri bırakacak. Tabii ki, bu işlevi yerine getirebilen bazı yapı malzemeleri önceden de mevcuttu. Ancak araştırmacılar, bu malzemenin çok daha verimli olduğunu, geleneksel beton veya duvar levhasına göre her 10°C için 24 kata kadar daha fazla ısı depoladığını belirtiyorlar.
Ekip bu malzemenin ayrıca, fotovoltaik sistemleri ve pilleri pasif olarak soğutmak için de kullanılabileceğini ve böylece verimliliklerini artırabileceğini öne sürüyor. Ekip bundan sonraki aşamada, malzemeyi daha da optimize etmek ve endüstriyel ölçekte üretim potansiyelini değerlendirmek için çalışmalarına devam edecek.
Görsel: Uni Halle / Marian Sorge
