Güneş Enerjisinden Faydalanmanın Başka bir yolu( SOLAR TOWER)
Fizik Mühendisliği bölümünde bitirme projesi olarak stirling engine üstüne çalışmıştım. Elimizdeki imkanlar ile ciddi zaman harcayarak bir model yapmıştım ancak o dönemde tam randımanlı çalıştıramamıştım. Özellikle okulumun son döneminde aklımda sürekli yenilenebilir enerji kaynaklarına alternatif yöntemler ve modeller üstünde ürün geliştirmek vardı. Fakat geldiğimiz noktada, bırakın yeni modelleri geliştirmeyi, o dönemde popülerliği artan güneş enerjisi sistemleri bile halen yerelde istenen kullanım seviyesine ulaşmadı. Biz yine de bir alternatif enerji modelinden bahsedelim…
Yine de fosil kaynaklardan uzaklaşıp daha teknolojik ve yaratıcı, çevre dostu yenilenebilir enerji kaynakları konusunda çalışmalıyız. Günümüzde enerji kaynakları konusundaki hassasiyet arttıkça, alternatif enerji kaynaklarına olan ilgi de büyüyor. Bu bağlamda, solar tower teknolojisi giderek daha fazla dikkat çekiyor. Güneş enerjisini etkili bir şekilde kullanarak elektrik üretmeyi amaçlayan bu teknoloji, sürdürülebilir enerji geleceğine doğru atılan önemli adımlardan biri olarak öne çıkıyor. Bu yazımda, solar tower teknolojisinin ne olduğunu, nasıl çalıştığını ve avantajlarını detaylarıyla inceleyeceğiz.
Solar Tower Nedir?
Solar tower, büyük ölçekli güneş enerjisi santrallerinin bir türüdür. Bu sistemde, yüksek bir kule çevresine dizilmiş geniş aynalar (heliostatlar) güneş ışığını odaklar ve kuleye yansıtır. Kulede ise güneş ışığı ısınınca yüksek sıcaklıktaki akışkanlar buhar üretir ve bu buhar türbinleri çevirerek elektrik üretimini sağlar.
Nasıl Çalışır?
- Aynaların Hareketi: Heliostatlar, güneşi takip edebilen hareketli aynalardır. Gün boyunca güneşin hareketine göre ayarlanırlar ve güneş ışığını kuleye yansıtarak odaklarlar.
- Buhar Üretimi: Kuleye yansıyan güneş ışığı, kule içinde yükselen akışkanları ısıtır. Bu akışkanlar genellikle su ve tuz karışımıdır. Isınan akışkanlar yüksek sıcaklıklara ulaşarak buhar üretir.
- Türbinler ve Elektrik Üretimi: Oluşan buhar, türbinleri döndürerek mekanik enerji üretir. Bu mekanik enerji, elektrik jeneratörlerini çalıştırarak elektrik enerjisi üretimini sağlar.
Avantajları
- Sürdürülebilir Enerji Üretimi: Solar tower, güneş enerjisini kullanarak temiz ve sürdürülebilir bir enerji kaynağı sağlar. Fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltabilir.
- Yüksek Verimlilik: Solar tower sistemleri, güneş ışığını yoğunlaştırarak yüksek sıcaklıklar elde eder. Bu da daha verimli bir buhar üretimi ve daha fazla elektrik üretimi anlamına gelir.
- Düşük Karbon Ayak İzi: Solar tower teknolojisi, fosil yakıtlı enerji kaynaklarına göre düşük karbon emisyonlarına sahiptir, böylece çevresel etkileri azaltır.
- Yüksek Potansiyel: Güneş ışığına erişim olan bölgelerde, solar tower teknolojisi yüksek miktarlarda elektrik üretimi potansiyeline sahiptir.
Dezavantajları
- Yüksek İnşaat Maliyetleri: Solar tower sistemleri büyük ölçekli ve karmaşık yapılardır. Bu nedenle inşaat maliyetleri yüksek olabilir. Yüksek maliyetler, projelerin başlangıçta finansmanını zorlaştırabilir.
- Enerji Depolama Zorlukları: Güneş enerjisi sürekli olarak değişir ve gün içinde dalgalanır. Bu nedenle elektrik üretiminin sürekliliği için etkili enerji depolama sistemleri gereklidir. Enerji depolama teknolojisinin gelişimi, solar tower sistemlerinin daha etkili kullanılmasını sağlayabilir.
- Hava Koşulları Etkisi: Bulutlu veya yağmurlu günlerde güneş ışığı yoğun olmayabilir, bu da elektrik üretimini etkileyebilir. Güneş ışığına erişimin kesilmesi, günlük üretim dalgalanmalarına neden olabilir.
- Bakım Gereksinimi: Yüksek sıcaklıklara dayanıklı malzemeler kullanıldığından, bakım gereksinimi solar tower sistemlerinde daha düşük olsa da yine de belirli periyotlarda bakım yapılması gerekebilir.
Zorlukları ve Geleceği
Solar tower teknolojisi, inşaat maliyetleri, yatırım gereksinimleri ve enerji depolama zorlukları gibi bazı engellerle karşılaşabilir. Ancak araştırma ve geliştirme çalışmaları ile bu zorlukların üstesinden gelinmeye çalışılmaktadır. Solar tower teknolojisinin gelecekte enerji portföyümüzde önemli bir rol oynaması bekleniyor. Ayrıca, Ülkemizde bu tarz sistemlerin parçalarının üretimi ya da işletim modellerinin geliştirilebilmesi oldukça önelidir. Ülkemizin özellikle orta kesiminde tarım vasfı olmayan bölgelerinde ya da daha farklı coğrafyalarda güneş ışınlarını yoğunlaştırabileceğimiz yerlerde bu model kullanılabilir.
Türbinleri çevirmek için kullanılan su yerine ısıl kapasitesi yüksek tuzlar kullanılarak gündüz alınan güneş ısısı gece de kullanılarak verimli bir alternatif enerji kaynağı geliştirilmiş. Ancak daha verimli hale getirmek ve daha çok kullanımını artırabiliriz.
Solar tower teknolojisi, güneş enerjisinin yüksek potansiyelini etkili bir şekilde kullanarak temiz ve sürdürülebilir elektrik üretimine olanak tanır. Avantajları ve gelecek vaadi, bu teknolojinin enerji sektöründe önemli bir rol oynayabileceğini göstermektedir. Araştırma ve geliştirme çalışmaları sayesinde, solar tower teknolojisinin daha da gelişmesi ve yaygınlaşması beklenmektedir.