Aylarca stratosferde: Harvard, güneş enerjili uçaklar için 500 Wh/kg pil hedefi koydu
Mürettebatsız güneş enerjili uçaklar haftalarca veya aylarca iklim ve hava verisi toplayabilir. Harvard çalışmasına göre pillerin enerji yoğunluğu, bugünkü elektrikli otomobil pillerinin yaklaşık iki katı olmalı.
Grafik: TERRA WORLD NEWS (belirtilen kaynaklara dayalı kendi grafiğimiz)
Güneş enerjili, mürettebatsız uçakların stratosferde – yolcu uçaklarının yaklaşık 30.000 fit (9 kilometreden fazla) seyir irtifasının kabaca iki katı yükseklikte ve hava olaylarının üzerinde – haftalarca veya aylarca dolaşması hedefleniyor. Gündüz fazla güneş enerjisi bataryaları şarj ediyor, geceleri uçaklar yalnızca bununla uçuyor. Karşılaştırma için: NASA'nın yüksek irtifa araştırma uçağı ER-2, pilotla yalnızca altı ila sekiz saat havada kalabiliyor ve uçuş saati başına maliyeti birkaç on bin dolar.
Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) araştırmacıları, University of Michigan ve sanayi ortaklarıyla birlikte bu tür piller için performans hedeflerini hesapladı; çalışma “ACS Energy Letters” dergisinde yayımlandı (DOI 10.1021/acsenergylett.6c01616), Harvard çalışmayı 28 Ekim'de tanıttı. Araştırmacılar önemli eşik olarak kilogram başına 500 watt saatlik enerji yoğunluğunu gösteriyor. Günümüzün elektrikli otomobil pilleri yaklaşık 250, deneysel veya özel hücreler ise yaklaşık 400 watt saat/kilogram düzeyinde. Uçaklar az güce ancak çok depolanmış enerjiye ihtiyaç duyduğundan, geliştiricilerin güç yoğunluğu yerine ağırlıklı olarak enerji yoğunluğuna odaklanması gerekiyor.
Çalışmanın yürütücüsü Craig Mascarenhas, “Neredeyse oradayız” diyor. “Bu hücreler şu anda çok pahalı, ancak çok hızlı ucuzluyor.” Çalışma, NASA'nın desteklediği SACOS ağının Harvard koluna başkanlık eden atmosfer kimyacısı Jim Anderson'ın laboratuvarında hazırlandı. Harvard'a göre kullanım alanları atmosfer kimyası, kasırgaların takibi ile orman yangınlarının izlenmesi ve tahmin edilmesi olabilir.