Öncelikle "neden güneş bizim için önemli?" sorusunu yanıtlamamız gerekiyor.
Günümüze kadar güneş enerjisinden faydalandık. Bütün kullandığımız akaryakıtlar, kömür gibi maddeler; fotozentez sayesinde oluşmuş bitki fosilleridir * . Güneş olmasaydı onlar da fotosentez yaparak şeker depolayamazlardı. Depoladıkları şekeri de biz enerji olarak kullanamazdık. Anlayacağımız şudur ki; hatta yaşamak için kullandığımız besin maddeleri bile güneşin sayesinde oluşmakta.
Hidroelektrik, termik santraller, güneş panelleri, rüzgargülleri bütün bunlar için güneşe ihtiyacımız var. Şu ana kadar bilinen ve güneşe ihtiyaç duymadan çalışan tek elektrik santrali de nükleer santrallerdir.
Artan nüfus ile birlikte artan endüstri ile enerji ihtiyacımız da doğru orantılı olarak artmıştır. Artan enerji ihtiyacımızla birlikte de çevreye zararımız da aynı şekilde artmaya başlamıştır. Doğaya bakarak çeşitli yöntemlerle enerji kazanmaya ve aynı şekilde de bu enerjinin temiz bir enerji olmasına özen gösteren metodlar geliştirilmeye çalışılıyor.
Bu başlık altında da temiz enerji üretimlerinden birisi olan; osmoz sayesinde elde edilen enerjiyi anlatmaya çalışacağım.
Ozmoz elektrik santrali
Tatlı ve tuzlu su arasındaki tuz içeriği farkını kullanarak enerji elde edebilen bir santraldir.
Ozmos ile elektrik enerjisi elde etme tavsiyeleri, tekniksel olarak ilk defa 1970´li yıllarda açıklanmaya başlandı. Tam olarak konu hakkında deneyler, araştırma çalışmaları ise 1990´lı yıllarda yapılmaya başlandı. Dünya çapında ilk osmoz enerji santrali ise 24 Kasım 2009 yılında bir protip olarak Norveç´te kuruldu ve şu anda da dünyadaki tek osmoz elektrik santralidir.
Bu santralin nasıl çalıştığını anlayabilmemiz için;
(bkz: ozmoz)
un ne olduğunu bilmemiz gerekiyor.Çalışma prensipi:
Tatlı ve tuzlu su yarı geçirgen zar (membran) ile birbirleriyle kontakt kurduklarında; tatlı su membranın diğer tarafına geçer. Bu tarafta da basınç oluşur. Bu başınç sayesinde de türbinler hareket ettirilir ve elektrik üretilir.
Osmotik Güç Santralleri (Statkraft)
%3,5 tuz oranı ve 10°C sıcaklıkta 28 barlık osmoz basıncı oluşur. Tabi bu basınç santral içerisindeki sulandırma ile birlikte düşer.
Tam olarak tuzu tutabilmesi için ve aynı zamanda suyun geçebilmesi için; tekniksel olarak bu olayın gerçekleştirmesinde özel membranlar kullanılır. Sonuçta tuz, su içerisinde çözülmüştür. Amaç yukarıda da belirtildiği gibi; tatlı suyun tuzlu suya geçmesidir, tam tersi değil.
Bu tür zarlar; 1970´li yıllarda üretilemediği için; bu santral fikri de 2009 yılına kadar sarkmıştır. İlk membranlar 1990´lı yıllarda polimerlerden üretilmiştir.
Olayı anlayabilmek için daha basit bir şekilde açıklamaya çalışacağım.
İki farklı tuz oranına sahip sıvının; tuz oranlarını eşitleyebilmeleri için, birbirlerine karışma olayıdır. Membran (zar) sayesinde; tuzlu su (tuzu yoğun olan su, deniz suyu) diğer tarafa yoğunluğu sebebiyle geçemediği için, tatlı su (veya tuz oranı düşük olan su, nehir suyu, içme suyu) membrandan geçerek, tuzlu suya karışır. Membranın bir tarafında (resimde sağ tarafında) su oranı azalırken; diğer tarafında (resimde sol tarafında) su oranı artar ve burada artan basınç ile enerji elde edilir.
Zaten denizlere akan nehir suyu da (tatlı su) bu şekilde değerlendirilmiş olur.
Bir Avrupa projesi olan bu ozmos elektrik santrali 2007 yılında 1 m² membran ile 0,2 W üretmekteydi. 2009 yılında ise geliştirilmiş membranlar ile değiştirilerek 1 m² membran ile 3 W üretmeyi başarmıştır.
2015 yılında ise 5 milyon m²´lik membran ile 25 Megawatt´lık elektrik enerjisi üretimine başlamış ve Norveç bu sayede elektrik ihtiyacının yüzde 10 ´unu osmoz elektrik santralinden karşılamaktadır.
Bu tür santraller deniz kenarında ve nehirlerin denize döküldüğü noktalarda kurulur. Doğaya zarar vermeden; sadece doğal yollarla üretilebilinen bir enerji kaynağıdır.
Kaynak
Kaynak
#bilim