Ana Sayfa Haber Batarya Kralı John Goodenough’dan Yeni Bir İcat Daha

Batarya Kralı John Goodenough’dan Yeni Bir İcat Daha

85
0
Batarya Kralı John Goodenough'dan Yeni Bir İcat Daha

Bilgisayarların gelişimiyle birlikte 1980’lerden itibaren hızla yaygınlaşmaya başlayan mobil teknolojiler, enerji kaynaklarının cihazlara sunduğu imkanlar doğrultusunda, yaşamımızın bir parçası olmuşlardır. Kameralar, işlemciler, depolama alanları, telekomünikasyon ve daha birçok teknolojik donanımın arkasında, piller ve batarya setleri yer alır. Kısaca tüm teknoloji çalışabilmek için enerjiye ihtiyaç duyar. 80’lerden önceki piller düşünüldüğünde ise Prof. John Bannister Goodenough (Teksas Üniversitesi Cockrell Mühendislik Okulu) icat ettiği teknoloji ile günümüzdeki tüm mobil cihazların adeta kalbini canlandırdı.

Lityum iyon pillerde Lityum Kobalt Oksidi ile katot kullanımını icat ederek, içinde bulunduğumuz mobil çağın ateşlenmesini sağlayan John B. Goodenough, o yıllardan beridir Dünya’daki tüm teknolojik ürünlerin arka planında söz sahibi olmayı başardı. 21. yy ile birlikte artan cep telefonu kullanımı ve model zenginliği, tabletler, taşınabilir bilgisayarlar ve akıllara gelebilecek her türlü elektronik cihazın ihtiyaç duyduğu yeniden şarj edilebilir bataryalar, Lityum İyon pillerdir. Son yıllarda özellikle daha yeşil ve temiz bir dünya için karbon salınımının kontrol altına alınması çalışmaları, otomotiv sanayinde bazı gelişimlere sahne oldu. Organik yakıtlara alternatifler arayan firmalar, daha çevreci bir yakıt olarak elektrik enerjisini tercih etmeye başladırlar. Yakın gelecekte birçok markanın sadece elektrik ile çalışan motorlara sahip üstün nitelikler ile dolu araba modelleri geliştirme çalışmaları hızla sürüyor. Bu noktada bu yeni motor teknolojilerine sahip elektrikli arabalar için batarya olarak Li-iyon pillerin tercih edilmesi kaçınılmaz. Hava araçları, uzay teknolojileri, deniz taşımacılığı gibi birçok alanda modernize çalışmaları hızla sürerken, tüm araçların Li-iyon pillerden başka alternatifi yok gibi görünüyor.

Hızla gelişen teknoloji dünyayı baştan aşağıya değiştirirken soysal, kültürel ve ekonomik olarak dünya, tahmin edilemeyecek bir paradigma değişimine sahne olmakta. Ancak, zamanına göre ve hatta bugün bile Li-ion batarya teknolojisi çok büyük bir icat olsa da insan ihtiyaçlarına yetişmeye, yön vermeye ve hayal güçlerini zorlayan gelişmeler ile değişmeye devam eden teknoloji, Li-iyon pillerin sınırlarını zorlamakta. Cep telefonu ve bilgisayarlar gibi küçücük batarya setleri ile çalışan cihazların, enerjileri kullanıcılarının beklentilerinden önce bittiğinde, kısa sürelerde kolayca tekrar şarj edilebiliyorlar. Ama elektrikli otomobiller gibi daha büyük bataryalara sahip teknolojiler için aynı şeylerden bahsedebilmek zor, ayrıca enerjinin nerede bittiği de büyük önem arz ediyor. Elektrikli arabalar için akıl almaz teknik donanımlar ve adeta bilim kurgu filmlerinden çıkmışçasına teknolojiler üretilirken kullanıcılarını tek düşündüren şey, bataryalarının dayanıklılığı ve kapasiteleriyle, ömürleri olmakta. Gelişmiş batarya teknolojileri ile etkileyici sürelerde tekrar dolumlar yapılabilmektedir. Fakat bu tekrar tekrar dolumlar ile bataryaların hem kapasiteleri hem de çalışma ömürleri yıpranmaktadır. Laptop ve tablet bilgisayar kullanıcıları, yepyeni cihazlarını neredeyse 2-2,5 yıl sonrasında doğrudan elektriğe bağlamadan kullanamıyorlar. Bunun sebebi Lityum İyon pillerinin defalarca şarj ve deşarj olmaları sebebiyle artık çalışamaz hale gelmelerinden dolayıdır. Yeniden pil tedariki ile ekonomik, eski pillerin iyon ve diğer kimyevi sorunları ise çevresel atık olarak zarlar yaratabilmektedir. Bataryaların kralı lakabıyla tanınan John B. Goodenough, henüz daha 60 yaşına gelmeden keşfettiği buluş ile batarya devrimini başlattı ancak, günümüzdeki sıkıntıların o da farkında olarak 97 yaşında çalışmalarına devam ediyor.

Teknolojik olarak dünyaca ünlü bazı üniversiteler ve markalar ise farklı projeler ile batarya sorunlarına çareler ararken, batarya kralı John Goodenough’dan yeni bir icat daha geldi. Sık kullanım ve şarj işlemleriyle bazı sıkıntıların meydana gelmeye başladığı Li-iyon piller, özellikle elektrikli araba teknolojileri üretenlerin ve bu araçlara sahip olmak için gün sayanların imdadına yetişecek gibi görünüyor. En çok karşılaşılan sorunlar arasında, hızlı enerji tüketimi ve şarj işlemleri esnasında ısınma, yanma hatta patlama vakalarıyla karşılaşılmaktaydı. Ayrıca iklimi oldukça soğuk bölgelerde hızlı tükenme ve zor şarj durumları, bu bataryalar ile çalışan teknolojilerin yaygınlaşmasını engelleyen durumlardan biriydi. Kaliteli üretim ile farklı boyutlardaki bir Li-ion batarya seti ortalama 500 şarj sonrasında performans düşmesi sorunu yaşıyordu. Tüm bu teknik sorunları yıllardır yakından takip eden Prof. Goodenough ve çalışma ekibi, Li-iyon batarya teknolojilerine yepyeni bir icat daha ekleyerek, başta elektrikli arabalar olmak üzere tüm mobil cihazların ömürlerini neredeyse iki katına çıkarmayı başardılar. Devrim yaratan icat, aslında oldukça basit gibi görünüyor ancak, ilk Li-iyon pil teknolojisi kadar önemli bir buluş.

Ayrıntıları ve özellikleri olarak en büyük devrim, sıvı iyon geçiş işleminin tamamen katı cam maddeler üzerinden sağlanmasıyla elde edilen yeni nesil Lityum İyon piller; Eskilerine göre 3-4 kat daha dayanıklı hale geldi. Daha hızlı şarj edilebiliyorlar. Tekrar kullanım kapasitesi 3 kat daha arttırıldı. Yanmaz malzemeler ile patlama ve yanma sorunu ortadan kalktı. Sıvı kullanılmadığından -60 derecelik hava şartlarında sıfır performans kaybı ile çalışıyor. Kapasite ve boyutları aynı kalmak kaydı ile daha fazla enerji depolayabiliyor.

Küresel kaynak kullanımını azaltma konusunda oldukça başarılı bir icat olan Li-iyon pil teknolojisindeki bu gelişme ile her türlü mobil cihaz ve elektrikli arabalar; menzil, kullanım süresi, performans ve hızlı şarj imkanlarından, artık daha etkili şekilde yararlanabilecekler. Pillerin dolumu için DC akım yerinde alternatif kaynaklardan elde edilen enerjiler, daha büyük depolama alanlarına kavuşacak. Gündüz ışığıyla kendi kendine şarj olan bataryalar, geceleri şehir aydınlatmalarında daha yaygın olarak kullanılabilecek. Yeni nesil Li-ion batarya teknolojisinin icadıyla sayılan bu yararlar, hayal gücü sınırlarını zorlayacak biçimde arttırılabilir. Prof. John Bannister Goodenough için ise Nobel ödülü hayali yanlış bir düşünce olmamalı, zira bu icat ikinci defa gerekleşiyor.

BİR YORUM YAZIN

Lütfen yorumunuzu yazın:
Lütfen isminizi yazın