Cep telefonu pili ile otomobil !
İstanbul Teknik Üniversitesi, pil enerji yoğunluğunu kuantum elektron mühendisliği teknolojisiyle 20 kat artırarak bir otomobili kilometrelerce yürütmeyi hedefliyor.
25.02.2022 20:00:00
İTÜ Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bölümü Dr. Öğretim Üyesi Onur Ergen ile öğrencileri tarafından pil enerji yoğunluğunun ve güvenliğinin artırılması için çalışmalar başlatıldı.
2035 yılına kadar yalnızca 2 kat artması beklenen pil enerji yoğunluğu, bu projeyle ile 20 kat artırılıp anlık şarj olabilme kavramını oluşturacak.
Dr. Onur Ergen başkanlığındaki "QUEEN" isimli proje, Avrupa Araştırma Konseyi'nden 1,4 milyon avro destek almaya da hak kazandı.
Ergen, yaptığı açıklamada, pil sisteminin çok karışık, pil gelişiminin ise çok kısıtlı ve sınırlı olduğunu söyledi.
Pillerin sürekli problemli bir boyutta çalıştığını ve hiç verimli olmadığını belirten Ergen, "Pillerin patlama ve yanma riskleri çok yüksek.Bu nedenle 'Pilleri nasıl kontrol edebiliriz, pillerin gelişimini nasıl hızlandırabiliriz?' diye bir proje düşündük." dedi.
Ergen, 2035'e kadar pil enerji yoğunluğunun sadece 2 katına çıkarılmasının beklendiğini anlatarak, şöyle devam etti:
"En iyi ihtimalde 2 kat artış beklentisi yeterli değildir.
Bu kadar az bir beklentinin nedeni, pil teknolojisinde kontrolümüz olmadığı için.
'Biz buna nasıl kontrol getiririz ve kuantum seviyede nasıl bu pilin yapısını, elektron ve iyon transferini programlanabilir hale getirebiliriz?' diye düşündük.
Bunu aktardığımız zaman aynı transistör teknolojisinde olduğu gibi pil teknolojisi de artık üstel bir büyümeye gidecek.
Örnekleyecek olursak 1950'lerde bir transistörü tırnağımızın boyutuna koyabilirken şu anda milyarlarcasını aynı birim alana koyabiliyoruz.
Bu yüzden teknoloji süratle gelişti. Biz, pildeki yapıyı kontrol edebilecek, kuantum seviyede düzenlenmiş bir yapı geliştireceğiz
.Bu yapı geliştirildiği zaman pilin enerji yoğunluğu 2035'te 2 katı düşünürken 20 katına çıkacak ve ilerisi için birçok yeni teknolojinin önünü açacak."
Hesaplamaların bir cep telefonu pilinin bu teknoloji adımları izlendiğinde gelecekte araba için yeterli olabileceğini gösterdiğini ifade eden Ergen, "Siz bu arabayla kilometrelerce gidebileceksiniz.
Şarj anlık olacak, böyle yarım saat, 1 saat, 5 saat, 8 saat beklemeye gerek kalmayacak. Dronlar bu pillerle uzun saatler uçabilecek, kalp pillerini değiştirmeye gerek kalmayacak, askeri savunma sistemleri tamamıyla değişecektir." diye konuştu.
2035 yılına kadar yalnızca 2 kat artması beklenen pil enerji yoğunluğu, bu projeyle ile 20 kat artırılıp anlık şarj olabilme kavramını oluşturacak.
Dr. Onur Ergen başkanlığındaki "QUEEN" isimli proje, Avrupa Araştırma Konseyi'nden 1,4 milyon avro destek almaya da hak kazandı.
Ergen, yaptığı açıklamada, pil sisteminin çok karışık, pil gelişiminin ise çok kısıtlı ve sınırlı olduğunu söyledi.
Pillerin sürekli problemli bir boyutta çalıştığını ve hiç verimli olmadığını belirten Ergen, "Pillerin patlama ve yanma riskleri çok yüksek.Bu nedenle 'Pilleri nasıl kontrol edebiliriz, pillerin gelişimini nasıl hızlandırabiliriz?' diye bir proje düşündük." dedi.
Ergen, 2035'e kadar pil enerji yoğunluğunun sadece 2 katına çıkarılmasının beklendiğini anlatarak, şöyle devam etti:
"En iyi ihtimalde 2 kat artış beklentisi yeterli değildir.
Bu kadar az bir beklentinin nedeni, pil teknolojisinde kontrolümüz olmadığı için.
'Biz buna nasıl kontrol getiririz ve kuantum seviyede nasıl bu pilin yapısını, elektron ve iyon transferini programlanabilir hale getirebiliriz?' diye düşündük.
Bunu aktardığımız zaman aynı transistör teknolojisinde olduğu gibi pil teknolojisi de artık üstel bir büyümeye gidecek.
Örnekleyecek olursak 1950'lerde bir transistörü tırnağımızın boyutuna koyabilirken şu anda milyarlarcasını aynı birim alana koyabiliyoruz.
Bu yüzden teknoloji süratle gelişti. Biz, pildeki yapıyı kontrol edebilecek, kuantum seviyede düzenlenmiş bir yapı geliştireceğiz
.Bu yapı geliştirildiği zaman pilin enerji yoğunluğu 2035'te 2 katı düşünürken 20 katına çıkacak ve ilerisi için birçok yeni teknolojinin önünü açacak."
Hesaplamaların bir cep telefonu pilinin bu teknoloji adımları izlendiğinde gelecekte araba için yeterli olabileceğini gösterdiğini ifade eden Ergen, "Siz bu arabayla kilometrelerce gidebileceksiniz.
Şarj anlık olacak, böyle yarım saat, 1 saat, 5 saat, 8 saat beklemeye gerek kalmayacak. Dronlar bu pillerle uzun saatler uçabilecek, kalp pillerini değiştirmeye gerek kalmayacak, askeri savunma sistemleri tamamıyla değişecektir." diye konuştu.
"Pillerle ilgili çalışma ekonomik açıdan Türkiye için çok önemli bir fırsat"
Ergen, çalışmanın tamamen orijinal bir fikir olduğunu dile getirdi.
Türkiye'de İTÜ'nün bu konuda çalıştığını aktaran Ergen, "Pillerle ilgili çalışma ekonomik açıdan Türkiye için çok önemli bir fırsat. Pilin enerji yoğunluğunun 20 kat artırılması Türkiye'yi pil konusunda dünyada söz sahibi yapacaktır." ifadelerini kullandı.
Projeyle gelecekte pillerin maliyetinin de çok düşük olacağının altını çizen Ergen, pildeki verimsizliğin tamamen ortadan kaldırılacağını sözlerine ekledi.
Türkiye'de İTÜ'nün bu konuda çalıştığını aktaran Ergen, "Pillerle ilgili çalışma ekonomik açıdan Türkiye için çok önemli bir fırsat. Pilin enerji yoğunluğunun 20 kat artırılması Türkiye'yi pil konusunda dünyada söz sahibi yapacaktır." ifadelerini kullandı.
Projeyle gelecekte pillerin maliyetinin de çok düşük olacağının altını çizen Ergen, pildeki verimsizliğin tamamen ortadan kaldırılacağını sözlerine ekledi.
