KÜÇÜK HÜCRELERE VERİLEN BÜYÜK GÖREV: KİNETİK HAREKETLENMELER

Her şeyin bir açıklamasını bulduklarını sanan bazı bilim insanları yüzünden yaşadığımız yüzyıla pek fazla sır kalmadığını düşünen genç bilim insanı adayları, çalışmalarını yapmaktan devamlı olarak vazgeçmekteler.

Bunun ana sebebi de taklitçilik korkusudur.

Özellikle genetik ve parça kinematiği konularında uzmanlaşan bilim insanları, oluşturdukları kuramların dokunulmaz olduklarına inanmak ve inandırmaktadır.

Çoğu astroloğun da kanıtladığı üzere evren sürekli genişlemektedir. İçinde bulunduğumuz yaşam olgusunda attığımız bir adıma karşı bizden belki de yüz bin adım uzaklaşan bir evren düşünün…

Ne mükemmel bir senfoni…

Bu güzellik silsilesi her geçen gün genç bilim insanlarına aslında yeni ufuklar yeni bilinmezlikler sunmaktadır.

İşte tüm bunlardan biri daha merak kapılarımızı aralamakta. Üzerinde yaşadığımız her nesnenin ve tabiki bizim de yaşam taşımız olan, maddeye birliği ile form kazandırabilen bunun yanında hazır olan bir formu aynı anda milyonlarca parçaya bölebilen adeta sihirli bir yapı.

Hücreler…

Yalnızca insana değil bir maddeye de varlığı ile değişik hareketlenmeler katabilen ve bu hareketlenmeler neticesinde içinde bulunduğu yapının enerjisini değiştirerek, onu daha dayanıklı, daha esnek ve daha tok yapabilen tek şey yalnızca bir hücredir.

Bizden katrilyonlarca kat küçük bu yapı doğru kullanıldığında çok farklı alanlarda iyi işler çıkartabilmektedir.

Farklı örnekler halen daha dünyamızda bulunmasına karşın dünyamız dışında da yaşamın olduğu izlenimini bize kazandırabilecek deneyler üzerinde halen daha çalışılmaktadır.

Dediğim gibi evrenin genişlemesi ve bizim de onun peşinden merakla ilerlememiz yeni izlenimleri bize kazandırmaktadır.

Bu izlenimleri dünya üzerinde test ederek belki de olası bir canlı familyasının keşfinin yapılması yakındır. İşte bu doğrultuda yapılan tüm araştırmalar kâinatı oluşturan o küçük yapıların sorgulanması sayesinde gerçekleşmektedir.

Geçtiğimiz yüzyıllarda (1655) Satürn’ün uydusu ve Güneş sisteminin ikinci büyük uydusu Titan keşfedildi.  O zamanlarda hücre bilimi konusunda yok denecek kadar az bilgiye sahip olan bilim insanları bu konu hakkında fazla araştırma yapamadılar. Fakat şimdiler de Titan’dan alınacak toprak parçaları moleküler ortamda incelenmek istenmektedir. Uzaktan çekilen kamera görüntülerinde bile yoğun bir atmosfere sahip oluğu görülen titan da moleküler bir hayat olabilme ihtimali yüksektir.

Üzerinde derin okyanuslar ve değişik tepeler bulunduran Titan moleküler yaşama elverişli olabilir.

Titan biraz uzak bir ihtimal olarak gözükebilir. Fakat ya aynı moleküler enerjiyi dünyamızda kullanarak faydalı işler yapabileceğimizi söylesem?

Süspansiyon sistemlerini ele alalım, süspansiyon amortisörlerinin içinde bulunan sıvıya katılacak metal parçacıklarının sıvı hareketinden enerji kazanarak sıvıda bir tutuculuk sağladığını ve bu sayede büyük kazaları önleyebildiğini bir düşünün…

Yada hava sürtünmesi ile enerji kazanan uçak gövdesi üzerindeki özel metallerin bu enerjiyi uçakların içindeki elektrik enerjisini sağlayan kaynağa yardım amaçlı kullanabildiğini…

Aslına bakılırsa moleküler dünyada düşünmenin sınırı yok gibi gözükmekte. Ve bu sayede genç bilim insanları beyinlerini besleyecek ve insanlığa faydalı olabilecek araştırmalarda yer alabilmektedir.

Moleküler dünya da her bilim dalına yer vardır. Fizik, Biyoloji, Matematik menşei her bilim dalı bu alanda araştırma yapabilir.

Fakat maalesef bilim dünyasının bize sunduğu bu okyanustan yalnızca heyecanını yitirmemiş ve umudunu kaybetmemiş genç beyinler faydalanacaktır.

Adil Can KAVCAR

BİR IMSP...

Değişik ülkelerden katılımcıları ve seçkin sanayi kuruluşlarının güzel stantları eşliğinde birbirinden değerli bilim insanlarının sunumları, 14.International Materials Symposium'12 adıyla Pamukkale Üniversitesi bünyesinde 10-12

Ekim arasında gerçekleşti.

3 gün boyunca malzeme bilimi açısından birbirinden değerli fikirlerin katılımcılara aktarıldığı sempozyumda en çok ilgiyi Askaynak'ın standı çekti..

Askaynak standında Lincoln Electric'in Vrtex 360 adıyla piyasaya sürdüğü öğrenim açısından gayet kullanışlı bir kaynak simulatorü katılımcılar tarafından büyük beğeni topladı...

TMMOB ilgi çekici yayınları ile dikkatleri topladı, Kardemir ve Mak Elektronik'te en çok ziyaret edilen stantlardan oldu.

Bunların haricinde Denizli'ye özgü el dokumaları, yatağan bıçakları ve değişik lezzetlerde katılımcılar ile buluştu...

Durum Uzayı Yönteminin Kontrol Sistemlerine Getirileri

Genel olarak ele alındığında kontrol sistemleri insanların refleks gösteriminden daha kısa bir sürede yapılacak kontrol veya denge işlemi gerçekleştirmeyi hedefler.

Sistem üzerinde kontrol yapılması istendiğinde öncelikle kontrol edilecek sistem üzerinde kontrolü gerçekleştirecek elemanın sisteme olan uyumluluğu tartışılır. Belli bir elemanda karar kılınıldıktan sonra, sistemden alınacak ve kontrol sistemine iletilecek sinyalin ne tarz bir sinyal olacağı belirlenir. Eğer bir dönüşüm söz konusu ise sisteme bir dönüştürücü ilave edilip edilmeyeceği kararlaştırılır.

Sistem sonrasında bütünüyle ele alınarak matematiksel modelleme oluşturulur. Oluşturulan bu prosesten sonra sistemin devamlılığı iki ayrı grupta incelenir.

 

Birincisi; tek giriş ve çıkıştan meydana gelen, çok fazla hassasiyete ihtiyaç duyulmadığı alanlarda kullanılmak veya ilgili mühendislik dallarının üniversite eğitiminde lisans düzeyinde göstermek üzere çeşitli kabullerin de yapıldığı ve bu sayede bir denklem ile daha fazla sisteme hitap etme özelliğini de içinde barındıran daha basit gelen bir modellemedir. Belirtilen tipteki denklemler “Klasik Yöntem” ile çözümü gerçekleştirilen denklemlerdir.

Genel kabullerden belli başlı olanlarını örnek üzerinde açıklarsak;

Araç üzerine takılı herhangi bir uzvu ele alırsak hareket esnasında oluşacak iki farklı denklem de komplekslik görülebilir;

·         fm_y(lxcosΘ) – fn_x(lxsinΘ)= I_aΘ^’’  …………. (1)

·         fn_x= m(d²/d_x²) (xlsinΘ)                 …………. (2)

denklemleri ; sinΘ = Θ , cosΘ=1, Θ, Θ’=0 dönüşümleri uygulanır ise,

·         fm_y(lx) – fn_x(lxΘ)= I_aΘ^’’                                …………. (1*)

·         fn_x = m(x^’’+IΘ^’’)                                               …………. (2*)

haline gelerek doğrusallaştırılır veya derecesi düşürülür bu sayede istenen sonuç klasik metot ile elde edilebilir.

İkinci yöntem ise, hiçbir kabul gözetmeksizin direk olarak denklemlerin çözümüne ve ilgili analizlerin yapılması esasına dayanır.

İnsan hayatını öncelikli olarak etkileyen veya kontrol esnasında aşırı hassasiyet gerektiren yerlerde b yöntem kullanılır. Tüm analizler sonuçlandırıldığında genel denklem uygulamaya geçirilir. Uygulama aşamasında bir problem sezilmeyen ve istenen tolerans aralığında çalışabilen sisteme uygulanan yöntem “Durum Uzayı” olarak adlandırılır.

Yöntem, karmaşık denklemlere daha rahat bir çözüm önerisi sunar ve daha hassas kontrol teorisini ortaya atan bir gösterim çeşididir.

Sistemin karmaşası yalnızca çıkışları nedeniyle olmadığı gibi girişleri ile de alakalıdır. Birden fazla giriş ve çıkış içeren sistem, doğrusal olmayan bir sisteme dönüşür ve bu yöntem ile çözümü gerçekleşebilir.

Fakat tüm bu avantajlara rağmen durum uzayı gösterimi bize isteneni tam anlamıyla veremeyebilir veya denklem tıkanabilir. İşte bu tip şikayetlerin devamlılığı ve henüz duruma bir çare bulunamayışından dolayı klasik sistem tamamı ile rafa kalkmaktan kurtulmuştur.

Belli bir noktada veya çeşitli durumlarda başlangıçlarda klasik yöntemden yardım alınabildiği görülebilir. İki yöntem arasında söylediğim birlikteliğin gerçekleşmesi için bir bağıntı kurulur. Transfer fonksiyonu ve durum uzayı gösterimi arasındaki bağıntı sayesinde denklem çözümü her iki yöntemden yardım alınarak kolaylaştırılabilir.  

Adil Can KAVCAR

Füze Güdüm Sistemleri Yazı Dizisi: ALMAN V-1 FÜZELERİ VE 1-TEL GÜDÜM

Daha önceki iki yazım aslında hazırladığım bu yeni yazı dizimin girişini oluşturmuştu. Alman Schwerer Gustav’larına karşılık yine aynı savaş meydanlarında Almanlara karşı kullanılan Katyuşa’lar günümüz modern füze teknolojisine dedelik etmelerine rağmen, gelişim konusunda eksik ve düşmanı caydırıcı yapısı düşük olan savunma silahlarıydı.

Fakat tekrardan aynı dönemlerde karşımıza çıkan Alman yapımı V-1’ler için aynı durum söz konusu değildi. Ünü Londra’ya kadar ulaşan bu silah, önümüzdeki süreçte modern teknolojiyi de yanına alarak daha çok yol kat edeceğinin sinyallerini vermişti…

V-1 sistemini biraz incelersek,

Esas ismi Vergeltungswaffe 1’dir. Almanca sözcüklerden de yola çıkılarak, Vergeltungs’un Misilleme ve Waffe’ninde Silah anlamında olduğunu görmekteyiz. Bir tür misilleme silahıdır. Uçan Bomba adı ile de anılır. Kendisine bu ismi veren Bomba sisteminin bir uçak gibi çalışmasıdır. Aynı uçaklarda olduğu gibi bir adet basit Pulse* motoruna ve iki adet kanatçığa sahiptir. Seyir füzelerin atası olarak anılır.  

Alman V-1 füzelerinin yapımındaki ilk amaç insan, uçak, fazla yakıt ve mühimmat kaybını önlemektir. Almanlar bu füzelerden Londra semalarına 40.000 adet bırakmış bunlardan da 10.000 adedi (yaklaşık olarak) daha önceden hedeflenen yerlere ulaşmıştır. Yine aynı füzelerden Belçika’ya da 10.000 adet atıldığı söylenmektedir. (1941)

Özellik Bakımından V-1

Uzunluk                      : 8 metre

Kanat Açıklığı            : 5,3 metre

Ağırlığı                       : 2.150 kg

Seyir (Kruz) füzelerinde de aynı V-1 gibi kaldırıcı kuvvet kanatlardadır. (Amerikan Tomahawk ve Alman Taurus KEPD350 bunlara örnek verilebilir.)

Bu tip füzelerin amacı yüzlerce kilometre uzağa nükleer bomba veya parça tipi patlayıcılar taşımaya yarar. Gelişmiş Kruz füzeleri, Süpersonik veya yüksek ses altı hızda ilerleyerek ve alçak istifadan uçuş yaparak, radarlara yakalanmama özelliğine sahiptirler.  

İşte o kıvılcım V-1’in hedef bulması için geliştirilen bir sistemde, yani füze güdüm sistemlerinde saklıydı.

Çalışma prensibi gayet basittir. Uçuş mesafesi pervanenin dönmesinden hesaplanır. Bomba hedefe ulaştığında motor kapatılır ve güçsüz kalan V-1’ler hedefine doğru dalışa geçerler, bu sayede istenilen hedef vurulmuş olur.

İnsansız olmasından dolayı, “İnsansız Hava Aracı” sıfatı alması gereken füzeler, gözetleme görevi değil de saldırı amacıyla üretildiklerinden dolayı bu grup içine dâhil olmazlar.

 

GÜDÜM SİSTEMLERİ

Güdüm sistemi, bir füze, uydu, roket, uçak, helikopter, gemi veya benzeri aracın, iki veya üç boyutlu ortamdaki bir konumdan ayrılarak arzuladığı bir başka konuma ulaşabilmesini sağlayan elektromanyetik aygıt veya aygıtlara verilen isimdir.**

İnsansız sistemlerin kullanılması anlamına da gelir.

Örnek olarak V-1’lerin güdüm sistemleri, Manyetik Pusulalar ve Jiroskoptur***.  

Özellikle askeri alanda füzelerde yön ve hedef tayini açısından önem arz eden bu sistemler birkaç yöntem altında başlıklanabilir.

1-      Tel Güdüm

2-      Radyo Dalgaları ile Güdüm

3-      Lazer Güdüm

4-      Isı Güdüm

5-      Radar Güdüm

Bu yazıda Tel güdümü inceleyeceğiz.

Tel güdüm,

Bu sistemde füzeye bir tel bağlıdır. Operatör optik cihazlar yardımıyla füzeyi takip ederek kumanda eder. Olumsuz yönü, Operatörün hem füzeyi hem de hedefi takip etmesidir. Gece veya sis gibi şartlarda bu kontrol zorlaşır. Görüş mesafesi düşerek operatörü savunmasız durumda bırakır. Günümüzde basit ve ucuz olduğundan dolayı, en yaygın olarak tanksavar füze sistemlerinde kullanılır. Almanların Kobra ve Amerikalıların Tow gibi…

   

Gece görüş cihazlarının ek aparat olarak monte edilmesi ve optik cihaz gelişimi ile günümüzde bu sistemler daha kullanışlı hale getirilmeye çalışılmaktadır.

Not      : Her ne kadar teknoloji gelişimine değişik bir boyuttan önemli yollar açsa da savaş gerekli olmadığında katliamdır ve bu tip silahların yalnızca savunma amaçlı kullanılarak kalmasını ümit ederim.

*Pulse Motoru :       Jet motorlarının en basiti sayılabilir. Yanma sonucu oluşan etki ile çalışır. Bu tip motorlar az hareketli parçalar içerir.

**Kaynak       :           Vikipedi

***Jiroskop    :           Yön ölçümü ve ayarlanmasında kullanılan açısal denge ilkesinin korunması prensibine uygun çalışan cihazdır. Fizik kuralları ve açısal momentum ilkesine dayanır.        

Saygılarımla,

Adil Can Kavcar

ROKET SANAYİ ÖNCÜLERİNDEN: KATYUŞA

Daha önceki yazılarımdan birinde Almanların ünlü Schwerer Gustav’larından bahsettikten sonra, özellikle II. Dünya Savaşı içerisinde Barbarossa operasyonunda bu denli güçlü bir silahın karşısına Rusların ne koyduklarını açıkçası merak etmiştim.

Rus kuvvetlerinin savaş öncesi bu tarzda ağır ve tam kapsamlı bir harekata karşı koyabilecek bir gücü yoktu. Almanlar hali hazırda bunu bildiklerinden dolayı, doğuya yapacakları ani bir operasyonla Rusları dağıtarak Moskova'ya girmek istiyordu. Bu amaçla düzenledikleri operasyonda, sayısal üstünlük kuramayacakları Rusya’ya karşı askeri teknolojisine güvenmek zorundaydı. Bu yüzden Askeri mühimmat, Tank, Uçak ve Top gibi konularda diğer devletlerden daha üstün hale geldiler. Elbette ki eksik oldukları yanlar da vardı.

Araçları modern tasarlanmıştı, fakat tekerlekleri Rusya’nın iklimine alışkın değildi. Motorlarında kullandıkları tekerlekler de öyle… Her ne kadar da Kuzey iklimine maruz kalsa da Almanya insanı Ruslara göre daha sıcak bölgelerde yetişen insanlar olduğundan askerlerinin çoğu soğukta telef olacaktı, fakat tüm bu nedenler yine de Almanları durdurmaya yetmezdi…

İlk önceleri kendileri ile saldırmazlık anlaşması yapan Hitler’in bu kadar çabuk kendilerine saldırabileceğini düşünmeyen, Josef Stalin ve kurmayları, acilen savaş politikasına ve ekonomisine önem verdiler. Hızlı fakat korkutucu çözümler bulmayı deneyen Stalin, ülkesi vatandaşlarının gönüllü olarak fabrikalarda çalışmasını istedi. Tüm ağır sanayi Ural dağlarının ardına taşındı.

Tüm bunlar devam ederken, Naziler doludizgin saldırılarına devam ediyordu. İşte bu sırada Rus gizli servis elemanlarının ortaya attığı proje savaşın kaderini değiştirdi…

Öyle bir proje yaptılar ki belki de o dönemde bile dünyanın en fazla hedef şaşıran silahı olmayı başardı. Fakat zaten Rus kuvvetleri, roketin hedef almasından çok düşmanı korkutması için tasarlamışlardı ve bu doğrultuda ürettiler. Hedef alma özelliği azdı, fakat kitle halinde taarruz a geçen piyadeler üzerinde çok etkiliydi en kısa sürede onları püskürtebiliyordu.  

İşte bu özellik yüzünden proje çok gizli tutuldu. Bu tip bir silahın düşman kuvvetlerinin eline geçmesini istemeyen Rus gizli servisi silahın yapımını ve kullanımını kendi bünyesinden insanlar ile gerçekleştiriyordu. Bu yüzden normal piyadeler bile bu silahı görememişlerdi.

Aslında göstermemelerinin nedeni gayet basitti, çünkü Nazileri durduran bu korku makinesinin görünümünden bile yapılması gayet basit olabilirdi. Çünkü değişik tiplerde üretilebilen silahın ana mantığı kamyon üzerine belirli açılarda oturtulmuş kızakların üzerine yerleştirilen roketlerdi.

İsmine gelince, “Katyuşa” ismi Rus savaş türküsünden gelmektedir.  Aynı zamanda çarlık döneminde Rusya’da ki efsane Çariçe Katherina’nın isminin de bir uzantısıdır. Alman askerler de dönemde yüksek gürültü çıkardığından ve düştüğü yeri cehenneme çevirdiğinden dolayı “Stalin’in orgları” yakıştırmasında bulunmuşlardı.   

Kamyonlar dışında taşınabilir bir aparat ile yere de monte edilebilen Katyuşa, bunların dışına traktör ve uçaklara da monte edilebiliyordu. Düşmana korku salmak amacıyla bazı cephelerde yüz yirmi kamyonun bir arada kullanıldığı söylenmektedir.

Teknik özellikler ve Modelleri

Bilinen ve en çok kullanılan katyuşa BM-13’tür. Fakat takıldığı kamyonlara göre farklılık gösterir. Takıldığı kamyolar Studebaker US6, ZiS-6 olabilir.

Örnek göstermek gerekirse bir BM-13, 1.8 metre uzunluğunda, 13.2 cm çapında olabilir. Ağırlığı ise 43 kilo civarında değişmektedir.

Katyuşaların En Bilinenleri

Çap	Kızak Sayısı (Tüp)	Kodu
82mm	1 adet	BM-8
82mm	6 adet	M-8-6
82mm	8 adet	BM-8-8
82mm	12 adet	M-8-12
82mm	16 adet	16-M-8
82mm	24 adet	BM-8-24
82mm	24 adet	24-M-8
82mm	36 adet	BM-8-36
82mm	40 adet	BM-8-40
82mm	48 adet	BM-8-48
82mm	72 adet	BM-8-72
132mm	24 adet	BM-13
132mm	6 adet	6-M-13
132mm	16 adet	BM-13-16
300mm	4 adet	M-20-4
300mm	4 adet	M-30-4
300mm	8 adet	M-31-8
300mm	12 adet	BM.-31-12

Bu silan en son Lübnan’daki Hizbullah saldırılarında kullanılmıştır.

Elbette roket tarihi daha eskilere dayanır fakat Katyuşa’lar günümüz savaş teknolojilerine de ışık tutmuştur. Ülkemizin ordusunda da bulunan birçok roketin fırlatma rampalarının ana mantığı katyuşaları tasarlayanların mantığı ile örtüşmektedir. Önümüzdeki dönemlerde biz insanlık olarak istemesekte yaşanması muhtemel savaşlarda bu tip teknikler kullanılacaktır.  

Saygılarımla,

Adil Can Kavcar

   

GÜNEŞ ÇAĞININ ÖNÜNDEKİ ENGEL: YARI İLETKEN HAMMADESİ YETERSİZLİĞİ

            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.

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.

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