Dünya genelinde kullanılan enerjinin önemli bir bölümünün, dönüşüm süreçleri sırasında atık ısı olarak kaybolduğu biliniyor. Sanayi, ulaşım ve günlük yaşamda ortaya çıkan bu ısı kayıplarının değerlendirilmesi ise yenilenebilir ve sürdürülebilir enerji alanında giderek daha fazla önem kazanıyor. Bu kapsamda Sivas Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nde yürütülen çalışmada, sıcaklık farkına dayalı termoelektrik prensipler kullanılarak elektrik enerjisi üretimi üzerine odaklanılıyor. Araştırma kapsamında uçakların egzoz sistemleri, araçların egzoz manifoldları, balatalar ve motor blokları gibi yüksek sıcaklığa maruz kalan bölgelerin yanı sıra, insan vücudu ile çevre arasındaki sıcaklık farkının da enerji üretiminde değerlendirilebileceği ortaya konuluyor. Geliştirilen sistem sayesinde bugüne kadar çoğunlukla boşa giden ısının, elektrik enerjisine dönüştürülmesi amaçlanıyor.
Çalışmada, insan vücudunun yaklaşık 36,5 derecelik sıcaklığı ile ortam sıcaklığı arasındaki farktan faydalanılarak elektrik üretilebildiği belirtiliyor. Bu yöntemin özellikle işitme cihazları, akıllı saatler ve sensör tabanlı giyilebilir teknolojiler gibi düşük güç tüketimli elektronik sistemlerde, pil kullanımını azaltacak veya şarj etme aralığını uzatacak destekleyici bir enerji kaynağı olarak kullanılması hedefleniyor. Konuya ilişkin açıklamalarda bulunan Sivas Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Uçak Mühendisliği Araştırma Görevlisi İlhan Danacı, literatürde yaygın olarak kullanılan yöntemlerden farklı bir yaklaşım geliştirdiklerini belirterek, "Bilim kurgu filmlerinde insanların bir enerji kaynağı olarak kullanıldığı fikirler yer alıyor. Biz de bu fikirden esinlenerek, insan vücudu ile çevre arasındaki sıcaklık farkını değerlendirip yenilenebilir bir enerji elde etmeye yönelik bilimsel bir çalışma yürütüyoruz" dedi.
"Atık ısıyı faydalı bir enerjiye dönüştürmeye çalışıyoruz"
Atık ısıdan enerji elde edilmesinin günümüzde önemli bir araştırma alanı olduğunu vurgulayan Danacı, "Aslında biz burada atık olarak ortaya çıkan bir ısıyı, sıcaklık farkı sayesinde elektrik enerjisine dönüştürmeye çalışıyoruz. Küresel ölçekte enerji dönüşüm süreçlerine bakıldığında, enerjinin yaklaşık üçte ikisinin farklı aşamalarda kaybolduğu görülüyor. Bu nedenle atık ısının değerlendirilmesi büyük önem taşıyor. Uçak ve araç sistemlerinde yüksek sıcaklığa maruz kalan bölgelerin yanı sıra, insan vücudu ile çevre arasındaki sıcaklık farkı da bu kapsamda değerlendirilebiliyor. Örneğin işitme cihazları veya akıllı saatler, insan vücuduyla sürekli temas halinde olan sistemler. Bu temas sayesinde oluşan sıcaklık farkı, elektrik üretimine imkan sağlamaktadır. Bu durum cihazların pil ömrünü uzatabilir veya şarj sıklığını azaltabilir" diye konuştu.
"Giyilebilir teknolojiler için destekleyici bir enerji kaynağı"
Çalışmanın uzun vadeli hedeflerine değinen Danacı, "İnsan vücudu kaynaklı sıcaklık farkından elde edilen enerji, doğrudan yüksek güçlü cihazları çalıştırmak için değil; giyilebilir teknolojiler ve düşük güç tüketimli elektronikler için destekleyici bir enerji kaynağı olarak değerlendiriliyor. Bu alanda dünya genelinde çalışmalar var. Ancak biz, iletken ve yalıtkan polimerleri bir araya getirerek farklı bir malzeme yaklaşımı geliştirdik. Bu çalışmayı TÜBİTAK’a sunduk ve projemiz başarıyla tamamlandı. Bilim kurgu filmlerindeki fikirlerden esinlenerek, gerçekçi ve uygulanabilir bir mühendislik çözümü ortaya koymayı amaçladık" şeklinde konuştu.
