Önümüzdeki yüzyılda değişen dünyanın
yakıt vb. ihtiyaçlarını karşılamak için petrol içeren ürünlerin yetersiz geleceği
bilinmektedir. Şu an ki hazır rezervler ile tahmini 87 yıl daha devam edebilecek petrol bazlı ürünlerin hâkimiyeti, sonrasında yeni kaynaklar bulunamadığı taktirde yok olacaktır.
Durumun daha fazla tehlikeye
girmeden biran önce değişik kaynaklara başvurulmasını düşünen üretici dev
firmalar, hem yenilenebilir ve hem de çevre dostu olmasından ötürü güneş enerjisine
yönelmişlerdir.
Alanında uzmanlaşmış ve kendini
ispatlamış birçok firma kendi teknolojilerini kullanarak güneş enerjisi ile
çalışan çeşitli araçlar tasarlayıp vitrin ürünü olarak şimdilik sınırlı sayıda
ürettiler. Fakat tüketicilerin olumlu karşıladığı bu girişim süreci şimdiki
günlerde büyük bir tehlike ile karşı karşıya…
Ne tür bir tehlike ile karşı karşıya
kaldıklarını söylemeden önce isterseniz güneş enerjisinin yaşantımıza kattığı
kolaylıklara bir göz atalım.
 |
| Resim 1 : Güneş Enerjili Elektrik Santali |
Güneş enerjisinden faydalanma durumu
ilk ortaya çıktığında yalnızca su ısıtma gibi basit yöntemler de işe yarayan
bir enerji türü olduğu sanılıyordu. Fakat sonraki zamanlarda Güneş Pilleri
denilen bir kavram ortaya çıktı.
.jpg) |
| Resim 2 : Uzay İstasyonu |
Güneş pilleri; ışığı doğrudan
elektrik akımına döndüren bir araçtı. Yarı iletken bir diyot (Yalnızca bir
yönde akım geçiren devre elemanı) olarak çalışan güneş hücresi, güneş ışığının taşıdığı enerjiyi iç fotoelektrik
reaksiyondan faydalanarak doğrudan elektrik enerjisine dönüştürdüğü görüldü. Bu
sayede Güneş Enerjisi için bambaşka bir dönem başlamış oldu. Artık hayatın her
alanında güneş enerjisinden faydalanarak elektrik üretilebilir, hemen her araç
onun ile çalışabilirdi. Daha birkaç yıl önce insanlara hayal gibi gelebilecek
bir durum gerçekleşerek bilimin şaşırtıcı yönünü bir kez daha ortaya koydu.
Dünya üzerinde iki tip hücre halinde üretilen güneş pillerinin yerkürede
kullanılanın hücresi silikon, uzaydaki uydu istasyonları için kullanılanı ise galyum
arsenit hücreye sahip olanıdır.
 |
| Resim 3 : Güneş Uçağı (1) |
Bu
gelişme ışığında insanlar ileriki dönemlerde petrol külfetinden
kurtulunacağının hayalini kurarken bir kötü haber de hammadde durumundan geldi.
Güneş
pillerine talep günden güne arttıktan sonra üretimi hızlandırmak isteyen
üreticiler hammaddenin az olduğunu öğrendiler. Bu hammadde azlığı sınırlı
sayıda üretim ve fiyatların yüksek olması gibi birçok neden meydana getirdi.
.jpg) |
| Resim 4 : Güneş Otomobili |
-
Yarı iletken sanayii ve
ülkemizin bu sektördeki rolü;
Güneş pilleri için kullanılan yarı iletkenlerin
en önemlisi silisyumdur. Silisyum genelde tüm ülkelerde bulunabilen ve
oksijenden sonra erişimi en kolay olan elementtir.
Başlıca Silisyum bazlı hücreye sahip güneş pili
üreticileri;
-Rusya
-Norveç
-Brezilya
-Amerika Birleşik Devletleri
 |
| Resim 5 : Güneş Uçağı (2) |
Bu
devletler aynı zamanda güneş enerjisini elektrik enerjisine çevirebilme
konusunda en ileri olan ülkelerdir. Ayrıca yine aynı devletler, daha önce
kullandıkları yakıtı dış ülkelerden ithal ederken bunun zararını görüp bu
sektör için hammadde de dışa bağımlılığı da sonlandırmak isteyen ülkelerdir.
 |
| Resim 6 : Güneş Enerjisi Şematiği |
Ülkemiz
bu sektörde atılımlar yapmış, fakat halen daha tam potansiyel ile çalışan
üretici konumundaki ülkelere yetişebilmiş değildir.
 |
| Resim 7 : Güneş Enerjisi Şematiği-2 |
Galyum
arsenit bazlı hücreye sahip güneş pili ise güneş çağını başlatacak niteliğe
sahiptir. Bu pil, yoğunlaştırıcı ile kullanıldığı zaman elde edilecek elektrik
verimini %30’a kadar çıkartabilir.
 |
| Resim 8 : Stadyum çatısının Elektrik üretimi için kullanımı |
Galyum
arseniti oluşturan galyum malzemesinin elde edilimi kolay olsa da ana maddeleri
kolay kolay bulunacak madenler değildir. Bu madde; Boksit ve çinkonun
saflaştırılması sırasında alüminyum ile elde edilir.
 |
| Resim 9 : Evlerde de Güneş Enerjisi Kullanılmakta |
Buraya
kadar sorunsuz gelen bu döngü tüm bu yapının ana malzemelerinden birine yani
Boksit’e gelince takılmaktadır. Boksit doğada o kadar da kolay bulunabilen bir
madde değildir. Genelde demir ve ona yakın madenlerin uygun şartlar altında
birleşip başkalaşım göstermesi ile elde edilir.
Bu
madenin elde ediliminin zor olması, galyum-arsenit hücreli güneç pillerinin
üretiminde de belirli sınırlama ve kısıtlama getirmektedir.
-
Çözüm yöntemleri neler
olabilir?
Güneş
Çağının biran evvel Dünya üzerinde her alanda ağırlığını hissettirmesi için
önünde çözmesi gereken büyük bir problem olduğu açıktır. Çıkışın farklı yolları
vardır tabi ki de…
 |
| Resim 10 : Güneş enerjisi ile çalışan Klavye |
Bunlardan
en başlıcaları, düşük verim ile kullanılan Silisyum bazlı hücreye sahip güneş
pillerinin verimine arttırmak veya galyum-arsenit üretimini arttırmak olabilir.
Önümüzdeki
dönemlerde bilimin gelişimini sürdürmesi ile bu iki ana fikire bir yenisi, yani
galyum-arsenit hücrelerin verimine ulaşabilecek başka bir hücrede meydana
getirilebilir.
Sorunun
çözülmesi ile çok özel ve tekil projelerin bulunduğu alanlarda kullanılan
yüksek verimli hücrelerin, zamanla sektörde kendilerine daha da yaygın kullanım alanı bulacağını umuyorum…
Saygılarımla...
Adil Can Kavcar
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder