Güneş enerjisi hangi amaç için kullanılır ?

Türkiye Güneş enerjisini ile sadece su ısıtmak amacıyla kullanıyor .Güneş Enerjisiyle neler yapılabilir......


Güneş ülkesi Türkiye'de güneş enerjisi teknolojisi, su ısıtma düzeyinde kullanılıyor. TÜBİTAK, "Türkiye'nin güneşten enerji üretme hedefi ve bütçesi yok" diyor. Oysa AB ülkeleri 2020 yılına kadar enerjisinin yüzde 20'sini yenilenebilir kaynaklardan karşılamayı amaçlıyor.
TÜBİTAK MAM Enerji Enstitüsü Başkanı Doç. Dr. Mustafa Tırıs, "Şu anda Türkiye güneşten su ısıtır durumda. Onun ötesindeki bir teknoloji üretime geçebilmiş değil. Güneş enerjisinde gidilecek çok yol var, alınacak tedbirler ve bu alandaki faaaliyetlere ayrılacak bir bütçe talebi var" dedi.
TÜBİTAK, 90'lı yıllardan bu yana güneş enerjisi üzerine çalışmalar yapıyor.
Tırıs, "Bizim burada yaptığımız çalışma temiz kaynaklardan hidrojen üretip kullanımını sağlayabilmeye yönelik bir demonstrasyon projesi. Bu arkamızda gördüğümüz tesis bununla ilgili. Güneş ve rüzgar enerjisi kullanarak hidrojen üretiminni sağlandığı bir demonstrasyon projesi" diye konuştu.
TÜBİTAK Marmara Araştırmalar Merkezi'nin bahçesindeki 145 güneş paneli, saatte 13 kilowat enerji üretebiliyor. Bu paneller 13 evin bir günde tükettiği enerjiyi 1 saatte üretebiliyor, ancak teknolojisi alternatiflerinden daha maliyetli.
Tırıs, "Güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, biyokütle gibi hatta jeotermal enerji gibi kaynaklar çok daha ekonomik hale geldi. Ancak güneş enerjisi hala bu sınırın biraz üzerinde yani petrolün biraz daha pahalı olması lazım ki güneşten elde edilen elektrikle başabaş noktada olsun" ifadesini kullandı.
Türkiye'nin güneş enerjisinden elektirik üretimi 2 megawat düzeyinde. Toplam kurulu güç ise 40 bin megawat. Güneş enerjisi üretim düzeyi güneşi bu kadar bol olan bir ülke için düşük kalıyor.
Tırıs, "Toplu olarak AB hedefi 2020'de yüzde 20'lik bir toplamın yenilenebilir enerji kaynaklarından sağlanması hedefleniyor. Buna benzer bir hedefin Türkiye'de de konulması, jeotermal ve rüzgar enerjisinden daha fazla faydalanılarak yenilenebilir enerji portföyümüzü geliştirmemiz lazım. Türkiye'de rüzgar, güneş ve jeotermal de enerji var. Türkiye için de böyle bir hedef konulursa Türkiye'nin çok daha iyisini gerçekleştirmesi lazım" şeklinde konuştu.
TÜBİTAK'a göre, güneş enerjisi teknolojisinin Avrupa ülkeleri düzeyine getirilebilmesi için araştırma ve geliştirme çalışmalarına ağırlık verilmeli, yatırımlar artırılmalı. Yani Türkiye güneş enerjisi üretiminde daha yolun başında.

AKILLI ELEKTRİK SAYAÇLARI

IBM, önümüzdeki 5 yılda hayata geçirmeyi düşündüğü inovatif çalışmalar kapsamında akıllı elektrik sayaçları üretilmesi için de yazılım geliştiriyor.IBM'nin, Houston CenterPoint Energy şirketiyle birlikte üreteceği internet erişimli akıllı elektrik sayacı yazılımıyla ev aletlerinin enerji tasarrufu yapmasının yanı sıra, küresel ısınmanın engellenmesi gibi güncel konulara destek verilmesi de sağlanacak.Tüketicilerin, akıllı sayaçtan e-posta adreslerine ve cep telefonlarına gelen mesajla, klimanın ''Evde kimse yok, boşuna enerji harcıyorum. Beni kapatır mısın'' ya da su ısıtıcısının ''Çok enerji harcıyorum!'' gibi uyarılarını alarak, elektrikli ev aletlerini uzaktan erişimle kapatabileceği belirtildi.Kullanıcıların, enerji tasarrufu sağlayacak yazılım sayesinde doğayı kirletme oranını ve fatura bilgilerini de öğrenebileceği bildirildi.

Tıp Tarihinde Çığır Açacak Buluş

Panasonic’in geliştirdiği yeni genetik kod teknolojisi ile hastalık risklerini saptamak kolaylaşıyor. Panasonic, Konan Üniversitesi ile beraber yürüttüğü ortak çalışma sonucu insan genomu içindeki SNP’leri ( single nucleotide polyphormism) analiz ederek, insanların ilaçlara olan olası reaksiyonlarını ve genetik kökenli hastalıkları çok kolay bir şekilde tespit eden yeni bir teknoloji geliştirdi.Panasonic ve Kobe’deki Konan Üniversitesi’nde görevli profesör Naoki Sugimoto’nun birlikte yürüttüğü ortak çalışma, DNA yapısındaki SNP’leri analiz ederek tıp tarihinde çığır açacak yepyeni bir teknolojiyi ortaya koydu.Genetik kökenli hastalıkların önceden belirlenmesini kolaylaştıran yeni teknoloji sayesinde, hastanelerde tedaviler artık her hastaya özel olarak daha doğru ve hata payı bırakmayan bir şekilde uygulanabilecek.İnsan DNA’sının tek bir dizisini oluşturan harflerdeki varyasyonlar olan SNP’ler, genetik dizideki mutasyonları ifade ediyor. Geleneksel DNA SNP’lerini tanıma metotları hem pahalı hem de yüzde 100 doğru bir sonuca ulaştırmayan bir yöntem olduğu için kullanımı çok yaygın değil.Panasonic’in geliştirdiği bu yeni metot bu işlemi çok daha kolaylaştırıyor. Yapay bir DNA’nın sentezi ile gerçek bir DNA’nın sentezini karşılaştırma ilkesinden yola çıkan bu teknoloji, bu işlemi sentez sırasında ortaya çıkan fosfat gruplarını değişken olarak varsayarak uyguluyor.Sentez sırasında oluşan enzim reaksiyonlarının yaydığı elektrik akımlarını saptayan yöntem, değişkenleri karşılaştırma anlayışını temel alıyor. Geleneksel metotlardan farklı olarak DNA’lar bir solüsyon içinde test edilerek sonuca pratik bir şekilde ulaşılabiliyor.Genetik kodu çok daha kolay bir şekilde analiz eden bu yeni yöntem sayesinde tıp ve genetik dünyasında büyük adımların atılması bekleniyor.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı

Aralarında Türklerin de bulunduğu 5 binden fazla fizikçi ve mühendisin 10 yılı aşkın süredir üzerinde çalıştığı proje, son yılların en büyük bilim projesi olarak gösteriliyor.Kısaca LHC olarak anılan laboratuvarı inşa eden Avrupa Nükleer Araştırma Kurumu (CERN) Genel Müdürü Robert Aymar, Büyük Hadron Çarpıştırıcısının “dünya görüşümüzü ve kainata bakışımızı değiştirebilecek sonuçlar üreteceğinden emin olduğunu” belirtti.LHC, Fransa-İsviçre sınırında, Cenevre yakınlarında, yerin 100 metre altında 27 kilometrelik dairevi bir tünel olarak inşa edildi.Deney başladıktan sonra, tünel çevresinde bulunan 4 büyük algılayıcıdan ikisi Atlas ve CMS, “Higgs bozonunun izini sürecek.” Bu parçacığın diğer bazı parçacıklara kütle kazandırdığı düşünülüyor. Bu deneyde Higgs bozonu tespit edilemezse teorik fizik alt üst olabilir.CERN Müdürü Aymar, Higgs’den başka bilinenlerden çok daha ağır, çok daha fazla sayıda parçacık bulunacağını düşünüyor ve “Biz bu parçacıklara karanlık madde diyoruz” dedi. Aymar’a göre, LHC kainatın yüzde 23’ünü oluşturan bu karanlık maddenin “ne menem bir şey” olduğunun anlaşılmasını sağlayacak. Bilim adamlarına göre, evrenin yüzde 4’ü bildiğimiz maddeden meydana geliyor, kalan bölüm ise karanlık enerjiden ibaret.LHCb adı verilen üçüncü algılayıcı ya da gözlem istasyonu, Büyük Patlama anında maddeyle eşit miktarda olduğu düşünülen antimaddenin nereye gittiğini bulmaya çalışacak. Alice algılayıcısı da kurşun iyonlarının çarpışmasıyla ilgilenecek ve kainatın ilk mikrosaniyeleri sırasında, daha protonlar oluşmadan ortaya çıkan “kuark ve glüon çorbasını” bir lahza için de olsa yeniden yaratmaya çalışacak. Çarşamba günü ilkin ilk ışın huzmesi için 100 milyar protonluk paketler hızlandırıcıya atılacak. Birincisinin tersi istikamette olacak şekilde ikinci demetin devreye sokulmasıyla çarpışma başlayacak.DÖRT TEMEL SORUTürkiye’nin de aralarında bulunduğu Avrupa ülkelerinin yanı sıra ABD, Hindistan, Rusya ve Japonya’nın da iştirak ettiği 3,76 milyar Euro’luk proje, minik parçacık fiziğinin yıllardır kafa patlattığı dört büyük soruya cevap bulmaya çalışacak.Bu sorular şunlar:Higgs bozonunu bulmak, süpersimetrinin sırrını ortaya çıkarmak, madde ve antimaddeyi anlamak ve Büyük Patlamadan hemen sonra saniyenin binde birindeki sürede ortaya çıkan şartları yeniden yaratmak.Higgs bozonu:İstikrarsız karaktere sahip parçacığa, adeta “ilahi parçacık” gözüyle bakılıyor, zira birçok araştırmacı bu parçacığı teorik olarak inceledi, ama şimdiye kadar hiç kimse onu göremedi. Bozon, onu 1964 yılında “tümdengelim” (dedüksiyon) yöntemiyle ortaya çıkaran İngiliz fizikçisi Peter Higgs’in adını taşıyor. Bozonun varlığını deneyle kanıtlamak, parçacık fiziğinde bilinenleri özetleyen “standart modelin” eksik halkasını bulmak anlamına gelecek.Higgs bozonu, kütlenin nasıl kazanıldığının anlaşılmasını sağlayacak. Bazı parçacıkların niçin kütleden mahrum olduğu da böylelikle anlaşılabilecek.Süpersimetre:Bu kavram, son yılların en esrarengiz keşiflerinden biriyle ilgili. Şöyle ki, görünen madde evrenin sadece yüzde 4’ünü oluşturuyor. Kainatın yüzde 23’ü karanlık madde, kalan yüzde 73’ü de karanlık enerjiden teşekkül ediyor. Bu konunun aydınlatılması; karanlık maddenin, “nötralino” adı verilen süpersimetrik parçacıklardan oluştuğunu gösterebilecek.Madde ve antimaddenin esrarı:Enerji maddeye dönüşürken, bir parçacık ve zıt kutuplu elektrik yüküne sahip bir yansıması, bir başka deyişle antiparçacığı oluşuyor. Parçacık ve antiparçacık bir araya gelecek olursa birbirlerini yok ediyor ve enerji ortaya çıkıyor. Mantık, madde ve antimaddenin evrende eşit miktarda bulunması gerektiğini söylese de, antimadde nadir bulunuyor.Büyük Patlamadan sonra saniyenin binde birindeki şartları yeniden oluşturmak:O sırada madde, kuark ve glüonlardan oluşan bir çeşit “yoğun ve sıcak çorba” olarak ortaya çıktı. Çorba soğuyup yoğunlaşırken, kuarklar; protonlar, nötronlar ve diğer kompozit parçacıkları oluşturdu. LHC, ağır iyonları birbirleriyle çarpıştırarak bir anlık da olsa, Güneş çekirdeğindekinden 100 bin kat daha yüksek sıcaklık elde etmeye çalışacak. Bu çarpışmalar sırasında kuarklar ortaya çıkacak. Araştırmacılar, serbest kalan kuarkların maddeyi oluşturmak için ne şekilde ve nasıl birleştiklerini gözlemleyebilecek.SONSUZ KÜÇÜK VE SONSUZ BÜYÜKLHC çarpıştırıcısı “hadron” ailesinden hidrojen protonlarını, ışık hızının yüzde 99,999’uyla 27 kilometrelik tünele fırlatacak.Yerin 100 metre altında saniyede 1 milyar proton çarpışması meydana gelirken, yer üstündeki 3 bin bilgisayar saniyede 100 kadar çarpışmayı analiz edecek. Toplanacak veriler, değişik ülkelerde CERN’le bağlantılı araştırma merkezlerine anında iletilecek.Tünel dünyanın en soğuk “buzdolabı” olacak, zira süper iletken mıknatısları eksi 271,3 dereceye kadar soğutuldu. Eksi 273,15 mutlak sıfır kabul ediliyor.Tünel boyunca sıralanan dört çarpıştırıcı devasa boyutlarda. En büyükleri Atlas, 25 metre çapında, 46 metre boyunda bir silindir. Ağırlığı 7 bin ton kadar. 3 bin kilometreyi bulan kablolarla sarmalanmış halde. Silindirin yerleştirilebilmesi için, 300 bin ton taş ve toprak kazıldı, 50 bin ton beton döküldü. Atlas, bir yıl içinde, dünyanın en büyük kütüphanesi olan Kongre Kütüphanesindeki 3 milyar kitaptakinden 160 kat fazla veri toplayacak.Proton huzmesi, 10 saatte tünel içinde 10 milyar kilometre kadar yol almış olacak ki, bu, Yer’den Neptün’e gidiş geliş mesafesine eşit. Tam yoğunluğa erdiğinde, her proton huzmesi, saatte 1600 kilometre hız yapabilen bir otomobil için gerekli enerjiyi üretir hal gelecek.Çarpışmalar 14 “tera elektron volt” enerji ortaya çıkaracak. Bu, çok yoğun enerji demek. Bu sayede bir an için de olsa, Güneş’tekinden 100 bin kat fazla sıcaklıklar elde edilebilecek.

NANO-TEKNOLOJİ NEDİR?

NANO-ÖLÇEK DÜNYASI NANO-SCALE WORLD

NANO-TEKNOLOJİ NEDİR ve NERELERDE KULLANILABİLİR?
Dünyada yapılan bir araştırmaya göre %29’umuzun duyduğu nano-teknoloji nedir?Nano-teknoloji ultra ince/küçük parçaların/malzemelerin kullanım bilimidir. Bir nano metre (1 nm) milimetrenin milyonda birine eşittir (1nm = 10-9 m = 10-6 mm). İnsan saç kılı 80.000 nm kalınlığındadır. Kırmızı kan hücreleri 7000 nm çapındadır. Nano-bilimi malzemelerin büyük ölçekteki özelliklerinden farklı olarak malzemeleri atomik, moleküler ve makro moleküler ölçekte inceler ve maniple eder.Malzemeler nano ölçekte, iri boyuttan çok farklı özellik ve davranışlar gösterirler. Nano malzemeler daha kuvvetli, daha hafif veya daha farklı şekilde ısı ve elektrik iletme özelliklerine sahiptir. Hatta renkleri bile değişir. Örneğin nano ölçekteki altın parçaları, parça boyutuna göre kırmızı ve mavi renk olabilmektedir.Parça boyutu inceldikçe birim kütle için yüzey alanı artışı, malzemenin kimyasal reaktivitesini artırır. Bu yüzden nano-malzemeler yakıt hücreleri ve pillerde katalizör görevi görebilmektedir. Parça boyutu inceldikçe kuantum etkisi artar, malzemenin optik, magnetik ve elektriksel özellikleri önemli ölçüde değişir.Bilgisayar yongaları (chip), CD’ler ve mobil telefonların yapımında nano-malzemeler kullanılmaktadır. Nano-malzemelerden üretilen cihazlar daha hızlı, hafif, kuvvetli ve verimli olmaktadır. Nano-teknolojiler sağlık, bilgi teknolojileri (IT) ve enerji depolamada çok büyük potansiyel kullanım olanaklarına sahiptir. İçinde yaşadığımız dünya nano-teknolojilerle çok önemli gelişmeler kaydedecektir. Dünyada gelişmiş devletler ve iş dünyası nano-teknolojiye çok büyük yatırımlar yapmaktadır.

NANO-MALZEMELER NASIL YAPILIR?

Doğal veya insan yapımı (sentetik) olabilirler. Örneğin nano-parçalar bitkiler, algler ve volkanik aktivitelerle doğal olarak üretilebilmektedir. Nano-parçacıklar binlerce yıldır pişirme ve yanma olaylarının ürünü olarak yaratılmaktadır. Ayrıca araç ekzozlarından da oluşmaktadır.Kasların hareketini sağlayan ve hücreleri tamir eden insan vücudundaki bazı proteinler nano-boyutludur. Nano malzemeler çok farklı şekillerde oluşabilmektedir Bazı nano-malzemeler kendi bileşenlerinden oluşabilmektedir. Karbon parçaları bu şekilde nano tüpler yapmaktadır. Diğer bir yöntemde bilgisayar yongaları yapımında kullanılan nano-malzemelerin iri parçalardan dağlanmasıdır (etching).Güçlü mikroskoplar atom ve molekülleri daha yakından görmemizi, toplamamızı ve basit nano yapı oluşturmamıza yardımcı olmaktadır. Bazı nano-malzemeler molekül molekül yapılabilmektedir. Örneğin IBM bu tekniği kullanarak Xenon atomlarından IBM logosunu 5 nm harflerle ışıldatmasını başarmıştır. Bugün bu teknik çok emek yoğun ve endüstriyel kullanıma henüz uygun değildir. Şüphesiz ki nano-teknolojiler gelecekte yaşam kalitemizi geliştirecektir.

NANO-TEKNOLOJİLER EMİN MİDİR?
Bilgisayar yongaları ve katalizörler sağlık ve emniyet riski oluşturmaz. Çünkü nano-malzeme büyük nesnelere dağlandığından (etch)/bağlandığından çevreye yayılmaz ve zarar vermez. Oysa serbest nano-parçalar zararlıdır. Nano-parçaların ve nano-tüplerin üretimi esnasında oluşan malzeme bulk malzeme üzerine bağlanmadığından serbesttir ve etrafa saçılabilir. Nano boyutlu bu parçaların solunması, yenmesi veya vücuda deri yoluyla girmesi hücrelere zarar verebilir. Nano-tüpler yapısal olarak asbest liflere benzer, uzun süre fazla miktarda solunursa solunum sorunlarına yol açabilir. Nano-malzeme üretilen yerlerde nano-partikül maruziyeti mutlaka gözlenmelidir. Serbest nano partikülleri çevreye (besin zincirine, bitkilere ve hayvanlara) potansiyel zarara sahiptir.

NANO-TEKNOLOJİNİN GELECEĞİ NEDİR?

Kısa vadede, nano-teknolojiler daha küçük, daha hızlı bilgisayarlar ve daha keskin/net ve verimli elektronik görüntü cihazları (display) yapımına yol açacaktır. Nano parçalar boyaya katıldığında boya ağırlığı azalacak böylece uçaklarda/gemilerde kullanıldığında toplam ağırlık düşecek ve daha az yakıt tüketilecektir. Nano parçacıklar çevreyi temizlemede yardımcı olurlar. Nano-parçalar toprak ve yer altı suyundaki tehlikeli bileşikleri zararsız bileşenler haline dönüştürmesine yardımcı olur.Nano-zarlar (membrane) uzun vadede potansiyel olarak su arıtma prosesinde daha enerji etkin olacaktır. Ayrıca yüksek performanslı motorlar uzun ömürlü makine yağları ile sağlanacaktır. Tıb alanında uzun vadede ilaç sektöründe ve takma organ yapımında kullanımı vardır. Nano-parçalar vücudun belli kısmına özel ilaç olarak hızlı verilebilmektedir. Hafif ve uzun ömürlü takma organlar (kalp kapakçığı, kalça protezleri vs) yapımında da kullanılabilmektedir. Tansiyonu ve kalp atışını ölçen akıllı elbiseler yapımında ve çevredeki tehlikeli kimyasalları teşhisinde nano-malzemeler kullanılabilmektedir.Karbon nano-tüpler yassı karbon atomu yaprakları yuvarlanarak ve çok ince silindir tüpü şeklinde yapılırlar. Karbon nano-tüpler çelikten 100 kat güçlüdür fakat 6 kat daha hafiftir ve elektrik iletirler. Elektronik görüntü (display) ve algılayıcı (sensor) yapımı ve hafif inşaat malzemesi yapımında kullanılmaktadır Farklı yapı, uzunluk ve çaplarda nano-tüpler yapılabilmektedir.SONUÇNano-teknoloji ve nano malzemelerin kullanımının hızla artaçağı tahmin edilmektedir. Nano malzemeler yapısal uygulamalar (seramik, katalizör, kompozit malzemeler, kaplama, inçe filmler, tozlar), vücut bakım ürünleri (makyaj malzemeleri yapımında), elektronik parçalar (nano-elektronikler, organik ışık yayan diotlar, algılayıcılar, optik-elektronik malzeme yapımında), biyo-teknolojide/tıpta (hedef ilaç ve biyoalgılayıcı yapımında) ve çevre korumada (nanofiltrasyon ve membran filtrasyonda) kullanılacaktır. Gelişmiş devletler nano-teknolojilerdeki Ar-Ge çalışmalarına büyük önem vermekte ve kaynak ayırmaktadır. Ülkemizin de bu konuda geride kalmamasında yarar vardır.Kaynak: The Royal Society.