Binghamton Üniversitesi’nden bilim insanları, iç mekan havasını temizlerken aynı zamanda yenilenebilir enerji üretebilen bir yapay bitki geliştirdi. Bitki, iç ortamlarda artan karbondioksit (CO2) seviyelerini düşürme ve sürdürülebilir enerji kaynaklarına olan ihtiyacı karşılama konusunda çift yönlü bir çözüm sunuyor. Doğal fotosentez sürecini taklit eden bu yapay yaprak sisteminin, hem enerji üretimi hem de hava temizliği için umut verici bir gelişme olduğu söyleniyor.
Yapay bitki ne işe yarayacak?
Araştırmacıların yaptığı çalışmaya göre, beş yapay yapraktan oluşan bitki, fotosentetik bakteriler içeren biyolojik güneş hücrelerini kullanıyor. Bu hücreler ışığı yakalayarak oksijen ve elektrik üretiyor. Araştırmacılara göre, bu süreç iç mekanlardaki CO2 seviyelerinde %90’a varan bir azalma sağlıyor ve CO2 yoğunluğunu 5000 ppm’den 500 ppm’ye kadar düşürüyor. Buna karşılık, doğal bitkiler CO2 seviyelerinde sadece %10’luk bir düşüş sağlayabiliyor.
Bu sistem, CO2’yi oksijene dönüştürerek hava kalitesini iyileştirmenin yanı sıra biyoelektrik de üretiyor. Seri halinde bağlanan beş yaprak, 2.7 volt açık devre voltajı (OCV) ve 140 mikrowatt (µW) maksimum güç çıkışı üretiyor, bu da küçük elektronik cihazları, örneğin akıllı telefonları, çalıştırmak için yeterli.
Yaygın kullanım potansiyeli
Çalışmanın başında bulunan Profesör Seokheun Choi, bu teknolojinin pratik uygulamalarına dikkat çekti. Choi yapmış olduğu açıklamada:
“Bu elektriği bir cep telefonunu şarj etmek veya başka pratik amaçlar için kullanabilmek istiyorum,” ifadelerini kullandı.
Araştırma ekibi, yapay bitkilerin her evde yaygın olarak kullanılabilecek bir ürün haline geleceğine inanıyor. Gelecekteki versiyonlar, verimliliği artırmak ve bakımı azaltmak için birden fazla bakteri türü içerebilir, bu da kullanım alanlarını daha da genişletebilir.
Choi, özellikle pandemi sonrası artan iç mekan aktiviteleri ve yükselen küresel CO2 seviyeleri bağlamında, iç mekan hava kalitesini iyileştirmenin önemine vurgu yaptı. Yetersiz havalandırma ve yapı malzemeleri gibi faktörler nedeniyle iç mekan CO2 seviyeleri genellikle dış ortamdan daha yüksektir. Yapay bitkinin, CO2 seviyelerini önemli ölçüde düşürme ve elektrik üretme kabiliyeti, bu sorunları çözmek için benzersiz bir çift işlevli sistem sunuyor.
Şu anda yapay bitkinin ürettiği elektrik nispeten düşük olsa da, Choi gelecekteki iyileştirmeler konusunda iyimser. Elektrik üretimini 1 miliwatt (mW) seviyesinin üzerine çıkarmayı ve lityum-iyon pilleri veya süperkapasitörler gibi enerji depolama sistemlerini entegre etmeyi hedefliyor.
Öne çıkan görsel: Barış Selman/Ideogram
İç görseller: Araştırma
