Flitreler
Kapat

Su Enerjili Ürünler

Görüntüleme biçimi
Sırala
Görüntüle sayfa başına

Gelişen teknoloji ve yenilenebilir alternatif enerji sistemleri üretiminin araştırılmasından sonra su enerjisinden elde edilen elektrikle bir çok elektronik cihaz çalıştırılabilir hale gelinmiştir.

Yenilenebilir enerji sonsuz,sürdürülebilir,depolanabilir ve temiz enerji demektir.

Hidro enerji günümüzde en fazla kullanılan yenilenebilir enerji kaynağıdır. Hidrolik enerjinin kaynağı ise hareket eden su bir türbindeki pervaneleri çevirerek bir jeneratörü çalıştırır ve böylece mekanik enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülür.

Zaten ülkemizde ve bir çok dünya ülkesinde kurulu olan hidroelektrik santrallerde elektrik üretimi yapılmaktadır.Dünya nüfusunun %24'ü hidroelektrik santrallerinden enerji elde etmektedir.Özellikle akarsu,şelale gibi doğal kaynakların bol olduğu ülkemizde bir çok yerleşim birimi bu doğal kaynakların yakın bölgelerine kurulmuş olduğundan ülkemiz hidroelektrik santallerinin kurulması ve bu santrallerden elektrik elde edilmesi için solar enerjiden elektrik elde edilmesi gibi coğrafi açıdan çok uygundur.Her türlü güneş,su,dere,akarsu,göl,deniz gibi doğal kaynağının bolca bulunduğu ve yağmurun bolca yağdığı ülkemizin kıymetini bilmemiz ve bu yenilenebilir alternatif enerji kaynaklarından elde edilen enerji teknolojisini kesinlikle ve hızla ilerletmemiz,her alanda da kullanmamız gerekir.

Bizim üzerinde yoğunlaşarak çalıştığımız ve bu bölümde bahsetmek istediğimiz teknoloji ise bataryaların su enerjisi ile çalıştırılabilmesidir.Dijital masa saati,oyuncak araba gibi ürünlerin çalışması için batarya olarak su enerjisini artık kullanabiliyoruz.Fakat bu ürünlerin sayısının ve kullanım alanlarının artması kesinlikle gerekmektedir.Mesela su enerjisi ile çalışan her alanda kullandığımız standart pillerin yapılması,bir notebook pilinin,şarjla kullanılabilen lcd tv,led ampül gibi tüm elektronik cihazların pillerinin su enerjisi ile çalıştırılması ülkemiz için çok önemli bir teknolojik ilerleme olacaktır.
Sudan enerji elde etmeyi tatlı su,tuzlu su,tatlı ve tuzlu su karışımı olarak incelemek gerekir.Diğer bir husus ise tatlı su dünyada tükenebilecek bir kaynaktır.Fakat tuzlu suyun var olduğu deniz ise doğada asla tükenmeyecek bir doğal kaynaktır.

Her türlü sudan enerji elde edilebileceğini de net olarak bilmemiz gerekir.Tatlı su,tuzlu su,temiz su,kirli su,atık su hatta lağım suyundan dahi enerji elde edilebilir.

Tuzlu suyun iyon oranı tatlı suya göre 60-100 kat daha fazla olduğu için iki elektrot arasındaki elektrik potansiyelini yani voltajı yükseltir.Bu sayede bataryayı doldurmak için kullanılan elektrikten daha fazla miktarda elektrik bataryadan alınabilir.

Dünyada ve ülkemizde yapılan teknik çalışmalar hiç tükenmeyecek deniz suyundan enerji üretimi bir çok alanda daimi enerji üretimini sağlayacaktır.

Tuzlu sudan üretilecek enerjinin bir çok alanda kullanılmasını sağlamak için çalışmalar hızla devam etmektedir.Bir evin veya bir şehrin elektrik ihtiyacını tuzlu sudan karşılamak için yüksek kapasiteli çalışmalar yapılmaktadır.

Deniz suyu ile üretilecek enerji ileriki dönemlerde karşılaşabileceğimiz elektrik sorununa solar enerji gibi yenilenebilir alternatif bir çözüm olacaktır.Solar enerji sadece güneşten gelen ışınlarla oluşmakta olduğundan yılın her dönemi için verimli ve daimi olamamaktadır.Yaz ayları veya güneşli günler için idealdir.Fakat kış aylarında veya kapalı hava ortamlarında daha farklı yenilenebilir alternatif enerjilerin üretilmesi gerekir.Bu yenilenebilir alternatif enerjilerden en önemlileri ise rüzgar enerjisi ve tuzlu sudan elektrik üretmektir.

Geniş alanlarda su enerjisinden elektrik üretmek için tatlı su ile tuzlu suyun birleşiminden nasıl bir enerji elde edileceği de düşünülmüştür.

Standford araştırmacıları tatlı su ile tuzlu su arasındaki tuzluluk farklılığından elektrik üretebilecek bir batarya üretmiştir. Araştırma takımının başında bulunan profesör Yi Cui yaptığı açıklamada tatlı suyun tuzlu su ile birleştiği, derelerden akan tatlı suyun dere ağızlarında, dere yataklarında ve haliçler gibi yerlerde bu teknolojinin kullanılabileceğini açıklamıştır.

Yapılan açıklamada dünya üzerinde bol miktarda okyanus suyunun bulunduğunu fakat tatlı su kaynaklarının kısıtlı olmasının söz konusu olduğunu ve dolayısıyla tatlı su miktarının bu teknolojinin kullanım alanına kısıtlama getirdiğini sözlerine ekledi.

Bu bataryanın potansiyel elektrik üretimi hesaplandığında dünya üzerinde kullanılabilecek tüm akarsular göz önüne alındığında yıllık 2 terawattlık gücün (dünyanın enerji tüketiminin yaklaşık %13'ü) üretilebileceği belirtilmiştir.

Su enerjisi ile çalışan batarya pozitif ve negatif iki elektroda sahiptir ve bu elektrotlar elektrik yüklü parçacıkların veya iyonların bulunduğu sıvıya yatırılmışlardır. Sudaki bu yüklü parçacıklar sofra tuzunun bileşenlerinden olan sodyum ve klorindir. Başlangıç olarak batarya tatlı su ile doldurulur ve şarj etmek için küçük bir elektrik akımı verilir. Sonrasında ise temiz su süzülerek yeri deniz suyu ile değiştirilir. Deniz suyunun, tatlı sudan 60 ile 100 kat daha iyona sahip olduğu için, iki elektrot arasındaki elektrik potansiyelini veya bir diğer adıyla voltajı yükseltir. Bu sayede bataryayı doldurmak için kullanılan elektrikten daha fazla miktarda elektrik bataryadan geri alınabilir.

Voltaj miktarı deniz suyu içinde bulunan sodyum ve klorin miktarına bağlıdır.

Eğer temiz suyu düşük voltaj ile şarj ettiyseniz ve deniz suyu sisteme alındığında bataryayı deşarj ettiyseniz koyduğunuz enerjiden çok daha fazlası enerji elde edebilirsiniz.

Deşarj işlemi bittikten sonra tuzlu su sistemden atılır ve tekrar tatlı su sisteme çekilir ve böylelikle devir daim başlar.

Labaratuvarda yapılan deneylerde Kaliforniya sahil şeridi açığında Pasifik okyanusundan alınan tuzlu su ile Sierra Nevada'da bulunan Donner gölünden tatlı su kullanılmıştır. %74 verimlilikle potansiyel enerjinin elektrik enerjisine çevrimini sağlamışlardır,fakat basit iyileştirmeler ile %85 verimlilik elde edilebilir.

Verimliliğin arttırılabilmesi için bataryanın pozitif elektronu mangan dioksit nanorod'larından yapılmıştır. Bu sayede yüzey alanı arttırılarak kaba bir hesapla diğer materyaller ile karşılaştırıldığında yaklaşık 100 kat fazla,sodyum iyonları ile etkileşimi sağlanmaktadır.

Nanorodlar, sodyum iyonlarının, elektrotlar içinde rahatlıkla hareket etmelerini sağlayarak sürecin hızlandırılmasına yardımcı olmaktadır.

Başka araştırmacılar, elektrik üretimi için tatlı su ile deniz suyu arasındaki tuzluluk miktarının farklılığı araştırmışlardır ve onların yöntemleri doğrultusunda akım üretimi için bir membran içerisinde iyonların hareketi ile gerekmektedir. Cui'nin yaptığı açıklamaya göre bu membranlar hassas olma eğilimindedir ve bu durum bir dezavantaj oluşturmaktadır. Bu metotlarda sadece iyonlardan bir çeşidi kullanılmaktadır fakat bu bataryada sodyum ve klorin iyonlarını elektrik üretimi için bir arada kullanmaktadır.

Bu bataryanın daha da geliştirilebilmesi için negatif elektrot için iyi bir materyal aranmaktadır. Deneylerde gümüş kullanılmıştır fakat pratik olarak kullanılamayacak kadar pahalı olduğu için tercih edilmemektedir. Bu batarya teknolojisi Güney Amerika'da Amazon nehrinde en yüksek potansiyele sahiptir. Bunun yanı sıra Afrika, Canada, Amerika ve Hindistan azımsanamacak potansiyele sahiptir.

Cui'nin yaptığı açıklama doğrultusunda akarsuda aşırı temiz bir su gerekmemektedir. Kullanılmış ve gri su potansiyel olarak kullanılabilme özelliğine sahiptir.

Saniyede 50 kübik metre temiz su kullanan bir elektrik santrali, takımın hesaplamalarına göre 100 megawatt elektrik üretebilmektedir ki bu yaklaşık 100,000 evin beslenmesini sağlamaktadır.

Cui'nin yaptığı açıklamalar doğrultusunda, atık lağım suyu bile bu batarya için kullanılabilir.

Yakın gelecekteki çalışmaların atık lağım suyu üzerinde yoğunlaşacağını belirtilmiş olup şu an ülkemizde de atık sudan enerji elde edilebilmektedir.

Peki Ülkemizde Tüm Yenilenebilir Alternatif Enerji Kaynaklarından Enerji Elde Edilebilmesinin Geliştirilebilmesi İçin Neler Yapmak Gerekir?

Ülkemizde alternatif enerji konularında çalışmalar yapan bir çok bilim adamı,teknoloji firmaları,üniversiteler mevcuttur.Önemli olan bu alanda çalışan tüm kurum ve şahıslara gerekli desteğin verilmesi ve herkes kendi kabuğununa çekilerek değil gerektiğinde tüm teknoloji firmaları ve bilim adamları el ele verip beraber çalışmalar yapmaları,fikir üretmeleri ve bu fikirleri de beraber yapacakları teknik deneylerle icraata dönüştürmeleri gerekmektedir.Bizim ülke olarak bu teknolojiyi geliştirecek gücümüz ve imkanlarımız mevcuttur.Ayrıca diğer dünya ülkelerinde bu konularda yapılan çalışmalar yakından takip edilmeli,gerektiğinde yerinde incelenmelidir.Sağlam temellere dayalı teknolojik çalışma ve projelere devletimiz gerekli maddi ve manevi desteği de vermektedir.Büyük bir sorumluluk ve bilinçle tüm imkanların sonuna kadar değerlendirilip yenilenebilir alternatif enerji sistemleri konusunda ülkemizde tam ilerlemeyi sağlamamız gerekmektedir.

Birazda hidrojen enerjisinden bahsedelim...

 

Hidrojen enerjisi yenilenebilir enerji kaynaklarındandır.

 

Hidrojen yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilebilir ve böylece bu kaynaklardan elde edilen enerji hidrojene geçmiş olur. Elektrikten farklı olarak hidrojen,gerektiğinde kullanılmak üzere kolaylıkla depolanabilir ve ihtiyaç olan yerlere taşınabilir.

 

Hidrojen bilinen en basit elementtir ve her hidrojen atomu tek bir protondan oluşmaktadır. Ayrıca evrende en fazla bulunan gazdır. Yıldızlar temel olarak hidrojenden oluşmaktadırlar. Güneş de hidrojen ve helyum gazlarından oluşan dev bir toptur. Hidrojen (H2) havadan hafiftir ve bu nedenle de atmosferde yükselir. Bu özelliği nedeniyle de dünyada element olarak bulunmaz. Yalnızca su (H2O), metan (CH4), kömür, gibi başka bileşiklerin yapısında bulunur. Hidrojen bilinen tüm yakıtların arasında en fazla enerjiye sahip olandır. Normal sıcaklık ve basınçta gaz halinde bulunmaktadır.

 

Hidrojen dünyada gaz olarak bulunmadığından diğer birincil kaynaklardan elde edilmesi gerekmektedir. Sudan, biyokütleden veya doğalgaz moleküllerinden ayrıştırılabilir. Günümüzde en çok kullanılan yöntemler buhar yapılandırması (doğalgazdan hidrojen ayrıştırma) ve elektrolizdir (suyun ayrıştırılması). Bunun dışında hidrojen üreten bazı bakteri ve algler de keşfedilmiştir.

 

Türkiye’de üretilen hidrojenin çoğu rafinaj ve metallerle yiyeceklerin işlenmesinde kullanılmaktadır. Dünyada hidrojen ayrıca NASA tarafından uzay araçlarında ana yakıt olarak yıllardan beri kullanılmaktadır. Sıvı hidrojen yakıtı uzay aracını bir yörüngeye gönderir. Yakıt pilleri de denen hidrojen pilleri, aracın elektrik sistemlerinin güç ve su ihtiyacını sağlar. Bu esnada açığa çıkan tek ürün saf sudur ve bu suyu da araçtaki mürettebat içme suyu olarak kullanır. Hidrojen yakıt pilleri elektrik üretirler.

 

Bugün dünyanın birçok yerinde hidrojen yakıtlı araç bulunmaktadır.

 

Örneğin ABD’de bu sayı, çoğu Kaliforniya’da olmak üzere, 200 civarındadır. Çoğu araç elektrik motorlu otobüs ya da arabalardır. Motor için kullanılan elektrik yakıt pilleri tarafından sıvı ya da gaz olarak depolanmış olan hidrojen kullanılarak üretilir. Bu araçlardan çok azı hidrojeni direkt yakarak kullanır. Bunlarda çevre kirliliği sıfıra yakındır.Hidrojenli araçlar yavaş yavaş laboratuarlardan yollara taşınmaktadır

 

Temiz bir enerji yakıtı olarak hidrojenin gelecekteki önemi tartışılamaz. Özellikle hidrojenin depolanması ve taşınması çok önemli bir değerdir.

 

Ayrıca ekonomik yakıt pillerine ihtiyaç duyulduğundan hidrojenin önemi büyüktür.