Rüzgar Enerjisi Nasıl Elde Edilir ?

Konu, 'Eğitim Öğretim' kısmında Goksel tarafından paylaşıldı.

  1. Goksel

    Goksel Admin Yetkili Kişi

    Rüzgar Enerjisinin Artıları Nelerdir ? ,
    Rüzgar Enerjisinin Eksileri Nelerdir ? ,
    Coriolis Kuvveti nedir ? ,

    RÜZGAR ENERJİSİ NASIL ELDE EDİLİR ?




    Üstünlükleri


    · Atmosferi kirletici etkiye sahip gazların salınmaması
    · Temiz bir enerji kaynağı olması
    · Kaynağının tükenmemesi (güneş dünya ve atmosfer olduğu sürece)
    · Rüzgar tesislerinin kurulumu ve işletilmesinin diğer tesislere göre daha kolay olması
    · Enerji üretim maliyetlerinin düşük olması
    · Güvenilirliğinin artması
    · Bölgesel olması ve dolayısıyla kişilerin kendi elektriğini üretebilmesi.




    Sakıncaları
    · Rüzgarın sürekliliği olmadığı için enerji üretim değerinin sabit olmaması
    · Rüzgar türbinlerinin büyük alan kaplaması
    · Gürültü kirliliği oluşturması
    · Fosil ve nükleer yakıtlardan elde edilen enerjiye oranla enerji üretiminin düşük olması
    · Yatırım maliyetlerinin yüksek olması
    · Kullanım ömrü dolan kompozit parçaların doğada geri dönüştürülmesinin mümkün olmaması.






    Rüzgar Enerjisi nasıl bir yerden gelir?
    Tüm yenilenebilir enerji türleri (gelgit enerjisi ve jeotermal hariç) ve fosil yakıt enerjisi dahi sonuç olarak güneşten kaynaklanır. Güneş yeryüzüne saatte 100.000.000.000.000 kW enerji gönderir. Başka deyişle yeryüzü 10 üzeri 18 watt kadar güç kazanır.
    Güneşten gelen enerjinin %1-2'si rüzgar enerjisine dönüşür. Bu yeryüzündeki tüm bitkilerin biyolojik kütleye dönüştürdüğü enerjinin 50 - 100 katıdır.


    Sıcaklık farkları hava akımını oluşturur.
    Ekvator çizgisi yakınındaki bölgeler dünyanın diğer bölgelerine göre daha fazla ısınır. Bu sıcak bölgeler kızıl ötesi fotoğraflarda sıcak renklerle (karalarda kırmızı turuncu ve deniz yüzeyinde sarı) görünür.
    Sıcak hava soğuk havadan hafiftir ve yaklaşık 10km'ye ulaşıncaya kadar gökyüzüne yükselir. Bu sıcak hava kütlesi hareket ederek Kuzey ve Güney Kutbuna yaklaşınca aşağı çöker ve ekvatora geri döner.


    Coriolis Kuvveti
    Dünya döndüğü için kuzey yarıküre üzerindeki her hareket kendi konumumuza göre sağa doğru (güney yarıküre için sola) yönelir. Bu belirgin bükücü kuvvet Coriolis Kuvveti (Coriolis Force) olarak bilinir. Bu kuvveti keşfeden Fransız Matematikçi Gustave Gaspard Coriolis'in ismiyle anılmaktadır (1792 - 1843).
    Kuzey yarıküre üzerinde hareket edenbir parçacığın sağa doğru döneceği pek açık görünmeyebilir. Bu olayı şöyle canlandırabiliriz:
    Uç kısmı güneye doğru hareket eden bir koni düşünün ve dünyanın döndüğü gerçeğini de eklersekkoninin sanki sağa doğru kaydığını görürüz.


    Coriolis Kuvveti gözle görülebilir bir olaydır. Tren yolu hatlarının bir tarafı diğerinden daha hızlı aşınır. Nehir yataklarının bir tarafı diğerinden daha derine iner (hangi taraf olduğu bulunduğumuz yarıküreye bağlıdır ve kuzey yarıkürede hareket eden bir parçacıklar sağa yönelir).
    Kuzey yarıkürede rüzgar bir alçak basınç alanına yaklaştıkça saat yönüne ters yön alır. Güney yarıkürede ise rüzgar alçak basınç alanları etrafında saat yönünde döner.


    Rüzgarın Gücü
    Rüzgar hızı bir rüzgar türbininin elektriğe çevirebileceği enerji miktarı açısından önemlidir. Rüzgarın enerji içeriği ortalama rüzgar hızının küpü oranında değişir. Yani rüzgar hızı 2 katına çıkarsa 8 kat enerji içerir.
    Öyleyse rüzgarın enerji içeriği rüzgar hızının kübü oranında değişir. Günlük yaşamdan bir otomobilin hızı 2 katına çıkarsa frenlemesi ve durdurulması için 4 kat enerji gerektiğini farkedebilirsiniz (Aslında bu Newton'un 2. hareket yasasıdır).
    Rüzgar türbini örneğinde rüzgarın hızını 2 katına çıkarırsak her saniye pervaneden geçen dilim sayısını da 2 kat artar ve bu dilimlerin her biri otomobilin frenlemesi örneğinden anlaşıldığı gibi 4 kat enerji içerir.


    Neden Rüzgar Enerjisi
    Rüzgar enerjisi günümüzde 21. yüzyılda ve onların ötesinde ençok gelecek vadeden teknolojilerden bir tanesidir. Burada rüzgar enerjisi üzerinde en çok sorulan sorular hakkında bazı kısa cevaplar bulacaksınız:


    Rüzgar Enerjisi Temizdir
    Rüzgar türbinlerinden herhangi bir çevre kirliliği olmaz. Modern bir 600 kW gücündeki rüzgar türbini ortalama bir yerde bir yılda genellikle kömürle iletilen diğer elektrik santrallarının 1.200 ton karbondioksidinin yerine geçecektir.
    20 yıllık bir işletme süresi içinde (ortalama bir yerde) bir rüzgar türbini tarafından üretilen enerji imalatı bakımı faaliyeti demontajı ve parçalanması için gerekli olan enerjinin sekiz misli fazladır.
    Başka bir deyişle genellikle bir rüzgar türbinini imal etmek ve çalıştırmak için gerekli olan enerjiyi geri kazanmak için sadece iki ya da üç ay yeterli olacaktır.


    Rüzgar Enerjisi Yoğundur
    Rüzgardaki enerji gerçekten de sürdürülebilir bir kaynaktır. Rüzgar hiç bitmeyen bir şeydir.
    Halihazırda rüzgar enerjisi Danimarka elektrik tüketiminin %31.1'ini karşılamakta ve bu rakkamın 2008 yılında yüzde 40 mertebesine yükselmesi beklenmektedir.
    Avrupayı çevreleyen sığ denizlerin üzerindeki rüzgar kaynakları teori olarak Avrupa'nın kullandığı tüm elektriği birçok misli ile karşılar niteliktedir.


    Rüzgar Enerjisi Farklıdır
    Rüzgar türbinleri boyutlar ve üretim kapasiteleri açısından çok büyümüşlerdir.
    1980'lerden kalma tipik bir Danimarka malı rüzgar türbini 26 kW gücünde bir generatöre ve 105 metrelik bir pervane çapına sahiptir. Modern bir rüzgar türbini 43 metrelik bir pervane çapına ve 600 kW gücünde bir generatöre ulaşmaktadır. Yılda 1 ile 2 milyon kW/saat enerji üretmektedir. Bu da Avrupa'da 300 ile 500 konutun yıllık elektrik tüketimine eşit bulunmaktadır. Son nesil rüzgar türbinlerinin 1.000 - 1.500 kW generatörü ve 50 - 60 metrelik pervane çapı bulunmaktadır. Galler'in Carno bölgesinde bulunan Avrupa'nın geniş rüzgar türbini parkı 20.000 konutun ihtiyacına eşit bir enerji üretmektedir.
    Avrupa'da 1997 itibariyle 3.000 MW'dan fazla rüzgar enerjisi beş milyon kadar kişinin elektrik ihtiyacını karşılayacak şekilde devrede bulunmaktadır. (windpower.dk - Danish Wind Industry Association)


    Rüzgar enerjisi rüzgarı oluşturan hava akımının sahip olduğu hareket (kinetik) enerjisidir. Bu enerjinin bir bölümü yararlı olan mekanik veya elektrik enerjisine dönüştürülebilir.
    Rüzgarın gücünden yararlanılmaya başlanması çok eski dönemlere dayanır. Rüzgar gücünden ilk yararlanma şekli olarak yelkenli gemiler ve yel değirmenleri gösterilebilir. Daha sonra tahıl öğütme su pompalama ağaç kesme işleri için de rüzgar gücünden yararlanılmıştır. Günümüzde daha çok elektrik üretmek amacıyla kullanılmaktadır.
    Fosil nükleer ve diğer yöntemlerde atmosfere zararlı gazlar salınmakta bu gazlar havayı ve suyu kirletmektedir. Rüzgardan enerji elde edilmesi sırasında ise bu zararlı gazların hiçbiri atmosfere salınmaz dolayısıyla rüzgar enerjisi temiz bir enerjidir yarattığı tek kirlilik gürültüdür. Pervanelerin dönerken çıkardığı sesler günümüzde büyük ölçüde azaltılmıştır.
     
  2. Murat

    Murat Yönetici

    En eski enerji sistemlerinden birini daha bol olarak üretme etkinliği olmalı.
     
Kutucuğu Tıklayın:
Taslak kaydedildi Taslak silindi
Yüklüyor...

Sayfayı Paylaş