Gece Göğe Yayılan Isıdan Elektrik Üreten Sistem

binbaşı

Onursal Üye
Onursal Üye
Katılım
1 Eyl 2011
Mesajlar
5,338
Puanları
2,508
Konum
BURSA


Geceleri yeryüzünden göğe yayılan ısıyı kullanarak elektrik üretebilen bir cihaz geliştirildi. Cihazın şu anki prototipiyle üretilen elektriğin gücü hayli düşük, ancak araştırmacılar geliştirdikleri teknolojinin günün birinde karbonsuz ışık kaynaklarını ve sensörleri çalıştırabilecek kadar güç üretebileceğini öngörüyor.

Dünyada, çoğunluğunu kırsal bölgelerde yaşayan yoksul toplulukların oluşturduğu toplam bir milyardan fazla insan elektrik şebekelerinden mahrum. Bu insanlar aydınlanmak, cep telefonlarını şarj etmek ve ev aletlerini çalıştırmak gibi ihtiyaçları için ucuz güneş pillerinden yararlanabiliyor. Ancak bu güneş pilleri sadece gündüz saatlerinde elektrik sağlıyor ve ürettikleri enerjiyi aküsüz depolayamıyor, gece üretemiyor. Los Angeles'taki University of Califomia'dan Aaswath Raman ve ekibi termoelektrik etki adı verilen olgudan yararlanıp geceleri ortaya çıkan sıcaklık farklarını kullanarak elektrik elde edebilen bir cihaz üretti.

Mevcut bazı termoelektrik cihazlar, fabrikalarda ve araba egzozlannda ortaya çıkan ısıyı kullanarak, yani ısı kaynağıyla ortam sıcaklığı arasındaki sıcaklık farkından yararlanarak elektrik üretebiliyor. Ancak Raman ve ekibi çalışmalarında farklı bir yaklaşım benimsedi. Araştırmacılar, göğe bakan yüzeylerin, gökyüzüne doğru ısı yayarak çevrelerindeki ortamdan daha soğuk hale gelmesine neden olan bir çeşit ışınımsal soğuma sürecinden yararlandı. Bu, kırağının hava sıcaklığı sıfırın üzerindeyken bile oluşmasını açıklayan bir olgu.

Araştırmacılar göğe bakan dış yüzeyinde siyah bir disk, içeri bakan yüzeyinde ise alüminyum bir blok bulunan (üst temsili resimdeki gibi) polistren bir kutu oluşturdu. Siyah disk, gece göğe bakarken ısı kaybederek soğuyacak, alüminyum blok ise gece havadan ısı alıp ısınacak biçimde tasarlandı. Bu iki kısım, sıcaklık farkını elektriğe dönüştüren termoelektrik bir jeneratör oluşturacak biçimde birbirine bağlandı ve bir LED ışığı yakabilecek güçte elektrik üreten bir sistem oluşturuldu.

Araştırmacılar maliyeti 30 ABD dolarının altında olan sistemin geceleri şebekeden bağımsız olarak elektrik sağlama amaçlı diğer teknolojilerle rekabet edebileceğini düşünüyor. Sistemin dezavantajlarından biri ise bulutlu ve yağmurlu havalarda muhtemelen iyi çalışamayacak olması. (İlay Çelik Sezer)

Alıntıdır. Kaynak:

Bilim ve Teknik, Aylık Popüler Bilim Dergisi, Kasım 2019, Yıl 53, Sayı 624, Gece Göğe Yayılan Isıdan Elektrik Üreten Sistem, Sayfa 11
 

by lent

Yönetici
Yönetici
Yönetici
Katılım
21 Nis 2009
Mesajlar
9,937
Puanları
2,508
Yeni bir icat değil, hatta hayal kırıklığı yarattı bende, koca univeriste imkanlarıyla ancak bu kadar mı?

https://inhabitat.com/15-year-old-develops-hollow-flashlight-powered-by-body-heat/

İşin diğer tarafı da stirling motoru (ilk hareket verilmesiyle) ısı farkındaki potansiyel görülüp akıl edilmiş çok daha eskiden beri kullanarak çalışmaktadır.

Çiziminiz güzel Sn. @binbaşı, haber için teşekkür ederim.
 

Emirgkts

Üye
Katılım
23 Haz 2019
Mesajlar
443
Puanları
18
Yaş
22
Pek ısı farkı oluşmuyor ama deniz sıcaklığı ile toprak sıcaklığını kullanan bir sistem olsa daha iyi güç üretir bence.
 
Konu Sah
binbaşı

binbaşı

Onursal Üye
Onursal Üye
Katılım
1 Eyl 2011
Mesajlar
5,338
Puanları
2,508
Konum
BURSA
Yeni bir icat değil, hatta hayal kırıklığı yarattı bende, koca univeriste imkanlarıyla ancak bu kadar mı?

https://inhabitat.com/15-year-old-develops-hollow-flashlight-powered-by-body-heat/

İşin diğer tarafı da stirling motoru (ilk hareket verilmesiyle) ısı farkındaki potansiyel görülüp akıl edilmiş çok daha eskiden beri kullanarak çalışmaktadır.

Çiziminiz güzel Sn. @binbaşı, haber için teşekkür ederim.
Merhaba. Evet, bu konuda çok haklısınız, sn. by lent, koca bilim merkezi sayılan bu seçkin üniversite için; "dağ fare doğurdu" sözü, bu üniversitenin sözde yeni (!) olan bu yeni icadı için geçerli bir söz olabilir. Kolay gelsin.
 

John_Ahmet

Üye
Katılım
13 Kas 2018
Mesajlar
53
Puanları
3
Yaş
31
Geceleri yeryüzünden göğe yayılan ısıyı kullanarak elektrik üretebilen bir cihaz geliştirildi.
Projeyi sevdim fakat bundan çok daha iyisi de yapılabilir. Yerin 3 metre altının yaz kış sabit 15 derece olduğu söyleniyor. Örneğin kışın hava -15 derece iken bu suyu yüzeye çıkarıp aliminyum soğutucuların arasına yeterli sayıda peltier yerleştirip sıcak ve soğuk suyu peltierin doğru yüzeyleri arasına uygulayacak iyi planlanmış bir hazne oluşturabilirseniz. Çok ciddi voltaj ve akım üretirsiniz. Örneğin 10 x 10 olacak şekilde 100 adet peltieri iki adet 60 x 60 cm alüminyum soğutucu plakaların düz yüzeylerine aralarında küçük bir mesafe ile yerleştirip soğutucuların tırtıklı yüzeylerinin de ayrı iki kabın içerisinde olmasını sağlayın. Eğer TEC1 12715 türünde peltierler kullandıysanız 70 C fark olduğunda yaklaşık 1200W elektirik üretirsiniz. Bu konuda yapılan çalışmaları dikkatli şekilde incelemiştim. Hatta şimdilerde sırf elektrik üretimi için yeni peltier tasarladılar ve satışa koydular bu ürünleri artık bulabilirsiniz.


Şu linkte sırf bu konuda çalışma yapan bir firmanın çok çeşitli ürünlerini inceleyebilirsin.

https://www.marlow.com/products/power-generators

Bir fikrim daha var fakat termodinamik kanunları izin vermez gibi fetva verenler olur ama ben yinede anlatayım. Bence denemekte fayda var.

Yukarıda bahsettiğim düzeneği hazırlayıp sıcak olması gereken kabın içine indiksiyon bobini sarkıtıp ısıtıyoruz ve su 90 C'ye gelince akımı kesecek bir dijital termometre çözümü üretiyoruz. Sonrasında suyu 90 C de tutmak için çok daha az enerji gerektiğinden peltierlerden aldığın elektrik indiksiyon ısıtıcıyı rahatlıkla besliyor ve fazlasını da aydınlanma için kullanıyoruz. Böylece hem ısınıyor hem de aydınlanıyoruz.

Bu proje size ilk etapta aptalca gelebilir, olmaz öyle şey diyebilirsiniz fakat denemekten bir şey kaybetmezsiniz.

Size malzemeleri vereyim yapın ve görün.

1. 5V İndiksiyon ısıtıcı 1 adet
https://tr.aliexpress.com/item/32628185515.html?spm=a2g0o.cart.0.0.286b3c00qLKwN7&mp=1

2. Peltierler 4 adet
https://tr.aliexpress.com/item/4000241555848.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.123e4c4dZzYHe0

3. Alüminyum soğutucu 2 adet
https://tr.aliexpress.com/item/32239661224.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.42d935c9qJtOUV&algo_pvid=5015f322-19e7-458e-aab9-6ea3ec4871b1&algo_expid=5015f322-19e7-458e-aab9-6ea3ec4871b1-26&btsid=3a55d30d-840e-431c-ad75-ffca10ff0e5a&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_9,searchweb201603_53

4. 3D yazıcı ile 10.5 x 10.5 x 15 cm ebatlarında ABS ya da PLA kutu, ABS olsa daha dayanıklı olur.
 
Son düzenleme:

testcimurat

Katılımcı Üye
Katılım
24 Mar 2010
Mesajlar
593
Puanları
58
Öncelikle bilmemiz gereken bu tip çalışmalar neden yapılıyor. Yapılan bütün tasarımlar sürekli olarak iyileştirilmeye çalışılır. Bu iyileştirme çalışmaları sırasında yapılan araştırmalar ilk başlarda tek başına yani bağımsız sürdürülür daha sonra uygun ortamlara entegre edilir. Yazıda geçen sistemin asıl amacı güneş panellerinin verimini yükseltmektir. Kısacası üretilen güneş panellerine bazı eklemeler yaparak onların geceleri sınırlıda olsa enerji üretmeye devam etmesini sağlamak. Sonuç olarak günün birinde bilmem neli güneş panelleri diğerlerine göre %5 daha fazla elektrik üretiyor diyecekler biz onları satın alacağız. Ne yazık ki yıllar sonra hiç birimiz bunun Los Angeles'taki University of Califonia da 5 yıl önce yapılmış çalışmalarının sonucu olduğunu düşünemeyeceğiz.

Başka bir çalışmaya örnek vereyim . MIT te bir evin yüzeyine komple sürdüğünüzde bir ampulü yakabilecek kadar elektrik üreten bir kimyasal geliştirilmiş. Şimdi siz diyeceksiniz ki hadi ya sen de o kadar yüzeyi şunla kaplasan bunla kaplasan şu kadar elektrik üretir. Evet doğru. Ama mesele şu ki hiç kimse az miktarda elektrik üretmek için bu kimyasalı evinin duvarına sürmeyecek bunun için elektronik devre kurmayacak. Ne yapacak bu kimyasalı boyalara ekleyecekler. İnsanlar evlerini boyarken zaten bu kimyasalı duvarlarına sürmüş olacaklar. Güneş paneli invertörlerine bunun için ilave giriş koyacaklar. Ve bu invertörler yüzde bilmem kaç daha verimli olacak. Ve biz duvara iki kazık çakıldığı için bunun nasıl olabildiğine yönelik şehir efsaneleri üreteceğiz.

Kolay gelsin...
 

John_Ahmet

Üye
Katılım
13 Kas 2018
Mesajlar
53
Puanları
3
Yaş
31
Öncelikle bilmemiz gereken bu tip çalışmalar neden yapılıyor. Yapılan bütün tasarımlar sürekli olarak iyileştirilmeye çalışılır. Bu iyileştirme çalışmaları sırasında yapılan araştırmalar ilk başlarda tek başına yani bağımsız sürdürülür daha sonra uygun ortamlara entegre edilir. Yazıda geçen sistemin asıl amacı güneş panellerinin verimini yükseltmektir. Kısacası üretilen güneş panellerine bazı eklemeler yaparak onların geceleri sınırlıda olsa enerji üretmeye devam etmesini sağlamak. Sonuç olarak günün birinde bilmem neli güneş panelleri diğerlerine göre %5 daha fazla elektrik üretiyor diyecekler biz onları satın alacağız. Ne yazık ki yıllar sonra hiç birimiz bunun Los Angeles'taki University of Califonia da 5 yıl önce yapılmış çalışmalarının sonucu olduğunu düşünemeyeceğiz.

Başka bir çalışmaya örnek vereyim . MIT te bir evin yüzeyine komple sürdüğünüzde bir ampulü yakabilecek kadar elektrik üreten bir kimyasal geliştirilmiş. Şimdi siz diyeceksiniz ki hadi ya sen de o kadar yüzeyi şunla kaplasan bunla kaplasan şu kadar elektrik üretir. Evet doğru. Ama mesele şu ki hiç kimse az miktarda elektrik üretmek için bu kimyasalı evinin duvarına sürmeyecek bunun için elektronik devre kurmayacak. Ne yapacak bu kimyasalı boyalara ekleyecekler. İnsanlar evlerini boyarken zaten bu kimyasalı duvarlarına sürmüş olacaklar. Güneş paneli invertörlerine bunun için ilave giriş koyacaklar. Ve bu invertörler yüzde bilmem kaç daha verimli olacak. Ve biz duvara iki kazık çakıldığı için bunun nasıl olabildiğine yönelik şehir efsaneleri üreteceğiz.
Enerji konusunda bu kadar sınırlı değiliz. Bundan çok daha fazlası var. Önce şu yukarıdaki videoyu bir izle! Ben bir çok makale de okudum bunun üzerine ve hatta bununla ilgili tez çalışmaları da var. Konu şu; Yerin 3 metre altında yaz kış sabit 15 C sıcaklık var.

Şimdi bu ısıyı nasıl kullanabileceğin konusunda bir fikrin yoksa öncelikle yerin altına konulacak kazanlara pompalar yardımıyla su basıp sürekli evin içerisinde dolaştırak bu ısıyı kullanabilirsin. Sakın bana bu enerji pompalara bile yetmez deme ve yüzek sıcaklık farkı örneğin en az 15 derece olduğunda 3 ton su için ne kadar enerji barındırır bunu hesaplayabilir misin? Bu enerjinin 4 saatlık bir cycle için tekrarladığını düşün ki yaklaşık 4 saatte yerin altında 0 derece su bu sıcaklığa ulaşıyor.

Kapa bir hesapla;

Q = m . c . deltaT = 3000kq * 4186 J/kgC * 15 = 52,325 Watt eder ve 4 saatlik cycle a bölersek 52324/4 = 13081 Watt = 13 kW enerji demektir.

Bu enerjiyi en pratik yoldan peltierler ile elektriğe dönüştürebilirsin. TEC1 12715 ürünü tek bir peltier yüzeyine 70 C sıcaklık farkı uygulandığında yaklaşık 12W elektrik üretebilirsin. Örneğin bunlardan 500 adet kulandığında 15 C'de 1,5 kW rahat alırsın. Peltierlerin maliyeti tek tek satıldığında 20 TL'ye bulabiliyorsun ancak toplu bir alımda bu fiyat düşecektir.

Isıyı daha da artırmak için çatıya odağına cam su borusu döşenmiş parabolik aynalardan döşersen bir ara bunun da örnek uygulamalarını gösteririm. 85 C'ye kadar sıcaklığı yükseltebiliyorsun. Bu durumda 500 peltierden 6kW'dan fazla elektrik alırsın ve bu bir çok ihtiyacını karşılar ayrıca fazlasını TEDAŞ'a satarak ödeme bile alabilirsin.

Böylece hem ısınacak hem de ihtiyaç duyduğun enerjiyi en kolay yoldan elde edebileceksin. İlk yatırım maliyeti yüksek olsa da bu maliyet merkezi ısıtma sistemi ya da kombi maliyetinin çok üzerinde olmayacaktır.

Dünyada enerji kıdımla değil, bol miktarda var ve sınırlı olduğunu düşündüğün sürece asla bunları anlayacak ve kurgulayacak bir zihin yapın olmayacak. Öğrenmek ve araştırmak yeni yollar ve yöntemler öğrenmek, bunların en verimlileri konusunda örnek uygulamaları incelemek zihnini açacaktır.
 

karaapak

Profesyonel Üye
Katılım
2 May 2011
Mesajlar
1,495
Puanları
284
Yaş
32
Bu tip konularda yazmak istemiyorum ama
dokuz köyden kovulsakta doğruyu göstermekten vazgeçemeyiz.

Çok güzel örnekler var yazılanlar arasında ama
onlardan onlarca kat saçmalıklarda yanına iliştirilmiş,
bilinen bir doğrunun yanına yanlışları sıralayınca
yanlışları doğruya çevirmiyor.

Forumu trollemeyi bırakın,
en zor işlerden biri doğru diye öğrenilmiş yanlışları düzeltmek,
bu nedenle kimseyi böyle hatalara yönlendirmeye hakkınız yok.
 

Sponsor Bağlantı

Forum istatistikleri

Konular
107,750
Mesajlar
760,111
Kullanıcılar
400,172
Son üye
oktay3542

Yeni konular

Üst