Geride bırakmaya hazırlandığımız yılın haberlerini inceledik ve ele aldığımız konular arasında öne çıkanları belirledik. Bigumigu’da 2022’nin öne çıkan konularını diğer derlemelerimizde de görebilirsiniz. Bu derlemede, alışılmışın dışında ısıtma ve soğutma projelerini bir araya getirdik.

Pandemi sonrası ekonomik bunalım, savaş kaynaklı enerji krizi ve iklim krizi dünyada art arda hızlı değişimlere neden oldu. Şu anda, geçen yıla kıyasla ne kadar farklı bir noktada olduğumuza bizzat yaşayarak şahit oluyoruz. İçinde bulunduğumuz dönemde, hem düşük maliyetli hem sürdürülebilir hem de ülkelerin kendi kendine yetebileceği çözümlere ihtiyaç duyuluyor. Kişisel ısıtma ve soğutma çözümleri bu dönemde en çok ilgi görenler arasında.  Elektriğe ihtiyaç duymayan araçlar, binaların ısısını korumayı sağlayan yeni keşifler de öyle. Bu derlemede bonus olarak; ter, su yosunu, ısı farkı, okyanus dalgaları ve bisiklet freni gibi beklenmedik kaynakları elektriğe dönüştüren sistemler de yer alıyor. Neticede bu sistemler; hem genel hem de kişisel ısıtma ve soğutma tasarımlarının kaderini değiştirecek türden gelişmeler.  Özellikle de elektrik üreten kumaşlar, giyilebilir/kişisel ısınma sistemlerinde bir sıçrama noktası yaratabilir. Şimdi hep birlikte bunlara yakında bakalım.

Isıtıcı Yelek: Entropy Vest

Petit Pli’nin soğuk kış günlerinde ve açık hava etkinliklerinde kullanım için piyasaya sürdüğü Entropy Vest, herhangi bir elektronik donanım olmadan kişisel ısıtma sağlıyor. Bu yelek, aşırı soğuk koşullarda yapılan açık hava etkinlikleri için tasarlanmış. Toksik maddeler içermeyen kimyasal çözüm, istendiğinde salınmak üzere ısı enerjisini depolayabiliyor. Yelek, komut verildiğinde ısıyı serbest bırakabilen ve kullanıcısını aşırı soğuktan yalıtmaya yardımcı olan özel bir ısı depolayıcı sıvı içeriyor. Bu sıvı, damar benzeri içi boş kanalların içinde asılı duran bir faz değişim malzemesi. Etkinleştirildiğinde, 40°C’ye kadar ısınabiliyor. Böylece kullanıcı, aşırı soğuk havaları üşümeden geçirebiliyor.

Soğuk Mekanlarda Sıcacık Tutan Bir Kapüşonlu

Isıtmanın olmadığı bir mekanda bile vücut sıcaklığını belirli bir seviyede tutabilen grafen giysi Huggi, enflasyona rağmen sıcak bir kış geçirmeyi vadediyor. Huggi, termoregüle edici (çevre sıcaklığına rağmen vücut sıcaklığını belirli sınırlar içinde tutmayı sağlayan) grafen liflerden yapılmış tam boy bir kapüşonlu giysi. Bu giysiyi tasarlayanlar, ısı kaynağına ihtiyaç duymadan kışı sıcak geçirebileceğiniz iddiasında. Hatta Kickstarter’daki kampanya sayfasında “Huggi, radyatörü kapatmanıza neden olur” diyorlar. Enerji kriziyle mücadele veren bir dünyada, hedefledikleri desteği ilk 16 saatte toplamayı başarmışlar.

Finlandiya’daki Evler Microsoft’un Veri Merkezlerinden Gelecek Isıyla Isınacak

Enerji şirketi Fortum ile işbirliği yapan Microsoft, Güney Finlandiya’daki yeni veri merkezlerinde açığa çıkacak ısıyla bölgedeki evleri ve iş yerlerini ısıtacak. Microsoft, %100 emisyonsuz elektrikle güç sağlayacak yeni veri merkezlerinde, bilgisayar soğutma sisteminden üretilen “atık ısıyı” da işin içine dahil ederek yakındaki evlere ve iş yerlerine ısı sağlayacak. Enerji şirketi Fortum, geri dönüştürülmüş ısı sistemiyle Helsinki’de halihazırda 250.000 kişiye ulaşıyor. Şirket, Microsoft’un çevre dostu ısısının bölgedeki ısınmanın %60’ını karşılayacağını söylüyor. Şirkete göre, veri merkezi bölgesi atık ısı geri dönüşüm projesi “dünya çapında türünün en büyüğü” olacak.

Atık Yağlarla Çalışan Isıtıcı

Unichest’in Koreli enerji şirketi Flint için tasarladığı biyo-ısıtıcı Flint Bioheater, evlerdekiler de dahil tüm atık yemek yağlarının doğrudan ısınma için kullanılmasını sağlıyor. Flint, atık yemek yağlarının çevre dostu olarak kabul edilmesine ve yüksek bir sürekli üretim oranına sahip olmasına rağmen, yüksek bir parlama noktasına ve viskoziteye sahip olduklarından tutuşmayı zorlaştırdıklarını belirtiyor. Şirketin bulduğu çözüm, bu tür yağları kimyasal bir işlemle biyodizele dönüştürmek olmuş. Bunu yaparken kimyasal prosedürleri uygulamadan doğrudan yanacak bir şekilde atıkları kullanmayı hedeflemişler. Şirket, bu sürece devam ederek ve bu özelliği tüm ürünlerine ekleyerek, atmosferin kirlenmesini önlemeyi vadediyor. Bir hanede yeterli atık yağ bulunmayabilir elbette. Daha ziyade çeşitli fabrikalardan ve işletmelerden toplanan atık yağların düşük maliyetli bir yakıt olarak kullanıma gireceği anlaşılıyor.

Binaları Sıcak Tutabilecek Çevre Dostu Bir Isı Depolama Malzemesi

Almanya’daki bilim insanları, binaları sıcak tutmaya yardımcı olabilecek yeni bir ısı depolama malzemesi geliştirdi. Araştırma ekibi, 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. Üstelik bu yeni malzeme, pirinç kabuklarında bulunan çevre dostu yağ asitlerinden ve katkı maddelerinden yapılıyor.

Kış İçin Kum Pili ile Isı Depolamak

Polar Night Energy, Finlandiya’da dünyanın ilk ticari kum pilinin kurulumunu tamamladı ve bu pil kış için enerji depolamaya başladı. Yaklaşık 4 metre genişliğinde ve 7 metre yüksekliğindeki pil, yalıtılmış çelik tankla inşa edilmiş bir termal enerji depolama sistemi olarak tanımlanıyor. Tankın içi, kuru ve yanıcı kalıntılardan arındırılmış sıradan kumla dolu. Bu kumun ısısı, ortasına gömülü basit bir ısı değiştirici kullanılarak yaklaşık 500-600 santigrat dereceye çıkarılabiliyor. Cihaz bu şekilde, 100 kW nominal güç değerinde 8 megawatt-saatlik enerji depolayabiliyor. Kum, ısının depolanmasına çok elverişli. Çok az ısı kaybı yaşanıyor. Cihazın geliştiricileri, kumun aylarca 500 derecede kalabileceğini belirtiyor.

Doğrudan Güneş Işığı Olmadan da Enerji Üretebilen Güneş Paneli

Bitkisel atıklardan yapılan AuReus isimli panel, doğrudan güneş ışığına ihtiyaç duymadan enerji üretebiliyor. Carvey Ehren Maigue, bulutların güneşin UV ışınlarının bir kısmını azalttığı ancak tamamen bloke etmediği gerçeğinden yola çıkarak AuReus’u geliştirmiş. Bu panel, görünmeyen ancak yoğun bulut örtüsünü geçebilen ultraviyole ışığı toplayabiliyor. Maigue ön testlerde AuReus’un performansını ölçmüş ve sıradan güneş panelleriyle karşılaştırmış. Standart güneş panelleri kullanımda olduğu sürenin yüzde 15 ila 22’sinde enerji üretebiliyorken AuReus zamanın yüzde 50’sinde enerji üretebiliyor. Bu oldukça büyük bir fark ve Maigue de emeklerinn karşılığını almış. Kendisi Dyson ödüllerinde küresel sürdürülebilirlik ödülü alan ilk isim olmuş.

Geceleri Elektrik Üretebilen Güneş Panelleri

Stanford Üniversitesi araştırmacıları, güneş battıktan sonra da elektrik üretebilen bir güneş paneli geliştirdi. Standart güneş panelleri gün boyunca elektrik sağlayabilirken, bu cihaz ‘hem gündüz hem de gece için sürekli yenilenebilir bir güç kaynağı’ olarak hizmet ediyor.”. Cihaz bunu, ortam havası ile güneş pilinin kendisi arasındaki küçük sıcaklık farkını kullanarak elektrik üretebilen bir termoelektrik jeneratör sayesinde yapıyor.

Evde Özel Alan Yaratan Kişisel ısıtıcı

Farklı nesillerin bir arada yaşadığı kalabalık evlerde kullanıcıya özel alan yaratan NORA, kişisel ısıtma özelliğiyle enerji tasarrufu da vadediyor. NORA, boynun üzerine yerleştirilen ve kapüşonuyla etkisi artırılabilen bir cihaz. Kullanıcının kendi kişisel kozasını yaratmasını sağlıyor. Böylece diğer aile üyeleri evde normal yaşamlarını sürdürebiliyor. Kimsenin bir diğeri için sessiz olması gerekmiyor. Diyelim ki önemli bir görüntülü görüşme yapıyorsunuz. O sırada ev halkı yüksek sesle televizyon izliyor veya çocuklar bağırarak oyun oynuyor. NORA bu tür durumlarda “sıfır rahatsızlık bölgesi” yaratmayı vadediyor. Hatta etrafınızda olanlardan haberiniz bile olmayacak kadar izole olmanızı sağlıyor. Kızılötesi ısıtma yastıkları, kullanıcı için kişiselleştirilmiş sıcaklık ayarını koruyor. Bu sayede tüm odayı ısıtmaya gerek kalmayabiliyor ve enerji tasarrufu yapılmasını sağlıyor.

Hem Elektriksiz Klima Hem de Dekoratif Tasarım

Yael Issacharov’un tasarladığı elektriksiz klima Nave aynı zamanda mekana zarif bir dokunuş katıyor. Yael Issacharov, hiç elektriğe ihtiyaç duymayan bir sistem tasarlayarak, yüksek enerji maliyetlerini karşılamaya mecbur olmadığımızı ortaya koyuyor. Aynı zamanda soğutma fikrine zamansız bir zarafet unsuru ekliyor. Tasarımda geleneksel Filistin soğutma sistemlerinden ve Mısır mimarisinden ilham almış. Aslında bu çözüm, bulunduğumuz coğrafyadan da aşina olduğumuz bir şey. Anadolu’da hala suyun toprak çömleklerde saklandığına ve suyun bu çömleklerde tam içilecek derecede soğuk kaldığına şahit olabilirsiniz.

Isı Kaynaklı Performans Kaybını Önleyen Boyun Bandı

Hızla donan ve saatlerce dayanan boyun bandı THERMONECKS, yükselen vücut ısısının zihinsel ve fiziksel performansı düşürmesini önlüyor. Degreve Design tarafından yaratılan THERMONECKS, vücudu ideal ısıya geri döndüren yenilikçi bir sıcaklık kontrol bandı olarak tanımlanıyor. Sıcakta, antrenmandan sonra, açık havada çalışırken, yemek pişirirken veya direksiyon başında uykunuz geldiğinde kullanabileceğiniz ürün. Dual Temperature (Çift sıcaklık) teknolojisi, cihazı 14°C ve 20°C sıcaklıkta tutarak stresi azaltıyor. Bu sayede kullanıcının yaptığı işe konsantre olmasını sağlıyor ve performans açısından onu tekrar en iyi durumuna geri döndürüyor. boyun bandı, buz yanıklarına ve cilt hasarına yol açabilecek buz kompresi veya soğuk havlu koyma gibi uygulamalardan daha güvenli. İçinde – buz gibi – soğuk suya daldırıldığında sadece 10 saniyede donabilen gelişmiş Thermo Pad’ler yer alıyor. Bu pedler, kendi özel çantasında saklandığında 6 saat boyunca donmuş şekilde kalıyor.

Dalga Gücünü Elektriğe Dönüştüren Platform

SWEL, 10 yıllık bir geliştirme sürecinin sonunda “Waveline Magnet” isimli dalga enerjisi dönüştürücüsü için çalışan bir prototip hazırladı. Waveline Magnet, geleneksel teknolojilerin aksine ekonomik, az bakım gerektiren ve iklim dostu bir alternatif sunuyor. Birçok araştırma ve testten sonra SWEL, Ocak 2022’de en son “Waveline Magnet” modelinin mekanizmasını simüle eden bir konsept tasarım paylaştı.

Sıradan Kumaşları Nakışla Elektrik Üretebilir Hale Getirmek

Kuzey Karolina Eyalet Üniversitesi araştırmacıları, sıradan kumaşları hızla giyilebilir teknolojiye kazandırabilecek bir yeniliğe imza attı. Bu nakışı içeren bir giysiyi giyen kişi hareket ettiğinde, teller ve PTFE birbiriyle temas edip temastan çıkıyor. Bu katman ve teller birbirlerine dokunduklarında, aralarında elektron aktarımı meydana geliyor ve böylece elektrik akımı üretiliyor. Bu fenomen, triboelektrik etki olarak biliniyor. Bu etki aslında hepimizin günlük yaşamdan aşina olduğumuz bir fenomen. Saçınızı tararken oluşan statik yükten de bu etki sorumlu. Kullanılabilir elektrik üretmek için etkiden yararlanan küçük cihazlara triboelektrik nanojeneratörler (TENG’ler) deniyor.

Minik Güneş Hücreleri Sayesinde Elektrik Üreten Kumaş

İngiltere’deki araştırmacılar, gömülü güneş hücreleri sayesinde giysileri güç kaynaklarına dönüştüren bir elektronik tekstil prototipi geliştirdi. Üniversiteye göre, kullanıcılar e-tekstil prototipini giysilerde (ör: ceket) ve günlük aksesuarlarda (ör: sırt çantası) kullanabilecek. Ayrıca, entegre kablolamanın güçlü ve son derece esnek olduğunu da belirtmişler. Makinede diğer giysilerle birlikte 40°C’de yıkanabiliyorlar. Bu, 5 x 1,5 mm fotovoltaik hücrelerin gizli ve su geçirmez polimer reçineye sarılmasıyla mümkün olmuş. Birkaç testin ardından e-tekstil prototipinin; 0,86 oranında güneş ışığına maruz kaldığında 335,3 mWatt ve tam güneş ışığına maruz kaldığında 394 mWatt enerjiyi başarıyla ürettiği görülmüş.

Bisikletle Üretilen Enerjiyi Elektrik Olarak Depolamak

Sasha Torgova’nın tasarladığı Energy Keeper isimli cihaz, bisiklette üretilen enerjiyi rejeneratif frenleme mekanizmasıyla toplayıp elektrik enerjisi olarak depoluyor. Cihazın ana parçası, bir yatak halkası ve daha iyi dönüş için ağırlıkları olan bir manyetik disk. Cihaz, rejeneratif frenleme teknolojisini kullanıyor. Rejeneratif frenleme, hareket halindeki bir nesnenin ya da aracın kinetik enerjisini hemen kullanılabilecek veya ihtiyaç duyulana kadar saklanabilecek bir forma dönüştürerek yavaşlatan bir enerji geri kazanım mekanizması. Bu mekanizma ile, normalde fren disklerinde ısı olarak kaybolup gidecek olan enerjiyi geri kazanmak için aracın momentumu kullanılıyor.

Giyilebilir Teknolojilerin Yeni Yakıtı: Ter

Massachusetts Amherst Üniversitesi araştırmacıları insan terini kullanarak giyilebilir cihazlar için enerji üretti. Sürdürülebilir olmayan bir şekilde üretilen malzemelere ve toksik atık yaratan yan ürünlere gerek kalmadan mikroplar tarafından doğal olarak üretilmesi nedeniyle araştırmacılar tarafından gerçek yeşil enerji olarak adlandırılıyor. Çalışmak için teri kullanan biyofilmden şimdilik küçük elekronik cihazlara güç sağlamak için yararlanıldı. Mevcut haliyle tıbbi sensörler veya kişisel elektronik cihazlar gibi küçük cihazlara güç sağlamak için yeterli enerji üretiyor ancak ekip daha karmaşık cihazlara güç sağlayabilecek büyüklükte biyofilmler üretmeyi de planlıyor.

Cihazları Elektrik Yerine Su Yosunuyla Çalıştırmak

Cambridge Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, şebekeden uzak noktalarda gece gündüz enerji sağlamak amacıyla alglerin kullanıldığı bir çalışma yaptı. Ekibin önerdiği çözüm, synechocystis adı verilen yaygın bir mavi-yeşil alg türü. Fotosentez yoluyla doğal olarak kendi besinini ve enerjisini yaratıyor. Bu nedenle özel bir ilgiye ihtiyaç duymuyor. Fotosentez, güneş ışığının varlığında gerçekleşiyor ancak bu alg türü, yiyeceklerini geceleri işlemeye devam ettiği için karanlıkta da elektrik üretmeye devam ediyor.

İçinde Su Olan Pencerelerle Tasarruflu Isıtma ve Soğutma 

Görsel: Instagram