Yıldırımdaki enerjiyi neden kullanamıyoruz?
Göz kamaştırıcı ışığını görünce, 'neden yıldırımdan enerji üretmiyoruz?' sorusu çoğumuzun dikkatini çekmiştir diye düşünüyorum. Enerji ihtiyacının arttığı günümüzde, yıldırımın bir enerji kaynağı olarak kullanılıp kullanılamayacağı akılları kurcalıyor.
Belki de yakın gelecekte karşılaşabileceğimiz bir enerji türü yıldırım.
Yıldırımda oluşan enerji hakkında konuşmadan önce yıldırımın ne olduğundan bahsedelim. Yerküremizin bir elektrot ve atmosferde bulunan iletken tabakanın -stratosfer katmanının- diğer elektrot olduğu bir, küre elektrot sistemi düşünelim. Bu iki elektrot arasında 100 volt ile 160 volt arasında değişen, sürekli bir elektrostatik alan vardır. Basitçe + ve - yükler arasındaki elektrik aktarımları ile elektrotlarda oluşan kondansatör boşalır. Bu boşalma için iletim şartlarının uygun olması gerekir. Yerkürede saniyede yaklaşık 100 boşalma olayı oluyor ve bunların üçte biri yeryüzüne ulaşabiliyor.
Tamamen yenilenebilir, yağmurlu bölgeler için çok avantajlı ve en önemlisi bedava olan yıldırımdan, teorik olarak enerji depolanabileceği öne sürülüyor. Ancak iş pratiğe dökmeye gelince hırçın bir kaynakla uğraşmanın pekte kolay olmadığını görüyoruz. Öyle ki saniyede 1000 km hıza ve 100 mega volttan fazla güce sahip yıldırımlarla uğraşırken karşımıza bir kaç problem çıkıyor.
Bu problemlerden ilki, yıldırımı nerede ve ne zaman yakalayacağımızı bilemeyişimiz. Sadece yüksek, nemli ve yağışlı yerlerde olur bir de yaz aylarında havanın alçak ve yüksek kısımları arasında ısı farkı fazla olduğu için, kış aylarına göre daha çok yıldırım ve şimşek oluşur. Ne yazık ki şu anlık yıldırımın yeri ve zamanı hakkında sadece bu kadar fikre sahibiz. Bu yüzden, bu enerjiyi işlemek için tesis oluşturmak ve yerini bulmak önemli bir sorundur. Bulutların yüklerini, yüklenme aşamasındayken tespit edebilseydik ve haritalama sistemi ile yerleri bulabilseydik, devasa bir paratonere de ihtiyacımız olacaktı ve bu paratonerdeki enerjiyi tam verimle kullanmak içinse çok iyi bir iletken ve dışına sarılmış çok iyi bir yalıtkan malzeme gerekiyor.
Peki ya şimşekler? Yani yıldırım gibi yerküre ve bulutlar arası değil de, bulutların kendi arasında oluşturduğu elektrik boşalmasının adı. Şimşeklerden faydalanabilmek için atmosfer tabakasına kurulacak olan enerji üretim tesisinin çook masraflı olmasının yanı sıra günümüz teknolojisiyle, bu kelimeyi kullanmayı sevmem ama imkansıza yakındır.
Bundan daha önemli bir etken, yıldırımlar negatif ve pozitif karakterde olabilir. Bu enerjinin depolanmasının yanında elektrikli cihazların besleme gerilimlerini elde edebilecek bir sistem gerekir. Oluşan akım saniyenin 100 de birlik bir anında gerçekleşmesinden dolayı kurulacak sistemde çok yüksek gerilimlere ve akımlara dayanabilecek iletim elemanlarına ihtiyaç vardır. Ani gerçekleşen akımın, kurulacak olan tesise zarar vereceği aşikardır. Hatta Fransa da üretilen basketbol sahası büyüklüğündeki kondansatöre yıldırımı depolamaya çalışmışlardır. Ancak ellerinde kalan tek şey bir harabe olmuş.
Dünya üzerinde yılda ortalama “16 milyon” defa yıldırım düşüyormuş. Şüphesiz yıldırımın yarattığı anlık güç (voltaj çarpı akım) çok yüksek ama üretilen gücün büyük bölümü havayı ısıtmak, gök gürültüsü, ışıma ve radyo dalgalarına harcanıyor. Elektrik enerjisi, elektriğin iş yapabilme kapasitesidir. Yıldırım, kısa süreli bir olay olduğu için elde edilen enerji maalesef daha az. Yani önemli olan kaç volt elektrik ürettiğiniz değil, o elektriği belirli bir akımda kaç saat sağlayabildiğimiz.
İlgimi çeken bir haberde, AccuWeather da yayınlanan verilere göre yıldırım en çok erkekleri çarpıyormuş. Uzman John Jensenius, "Yıldırım çarpmasının yüksek olduğu fırtınalı havalarda dahi erkekler balık tutmak, kamp yapmak ve golf oynamak gibi alışkanlıklarından vazgeçmiyor. Bu da onları yıldırım çarpmasına karşı savunmasız yapıyor. Yani erkekler daha düşüncesiz hareket ediyor" diyor. Artık erkek okurlarımın 'bana bir şey olmaz' düşüncesini bir kenara bırakıp, daha dikkatli olacaklarını umuyorum 😂
Bence her mühendisin hayali olan yıldırımdan enerji üretmeyi düşünmeden önce, düşünmemiz gereken önemli bir şey daha var. Doğa...
İçinizi rahatlatacak bir haber! Dağa taşa düşüp ziyan olduğunu sandığımız yıldırımlar boşa gitmiyor. Yıldırımlar bitkilerin ve canlıların kullandığı bazı temel bileşenleri sentezliyor. Yani yıldırım, dünyadaki yaşamsal döngüler için gerekli olan bir enerji.
Beleş enerji peşinde koşarken, ekosisteme büyük zararlar verebiliriz. Yıldırımın oluşmasına nasıl engel olamıyorsak, onun toprağa düşmesini de engellememeli, yıldırımdan korunma yollarına yoğunlaşmalıyız.
Hepimizin bildiği paratonerler bunun bir örneği.
Ayrıca kurulacak olan sistemin maliyetini düşündüğümüzde, yıldırımdan enerji sağlamanın henüz görüldüğü kadar parlak bir fikir olmadığı anlaşılır.
Enerjiyi sürekli tüketme yollarını aramak yerine, karbon ayak izimizi küçültmeye de fikir bulsak, ileri de artık çok geç demek zorunda kalmayız belki.
Yorumlar
Yorum Gönder