İnsanoğlunun artan ihtiyaçları onu üretmeye ve yeni buluşlar yapmaya mecbur bırakmıştır.  Hızla gelişen teknoloji bizlerin ihtiyaçlarını karşılamaya çalışsa da gerekli ham madde eksikliği ve maddi sorunların yaşanması insanoğlunu bir hayli zora sokmuştur.  Gelişmiş ülkeler bu gerekleri daha kolay temin ettiklerinden diğer ülkelere büyük bir üstünlük sağlamıştır.  Bunu teknolojik gelişmeleri kimin yaptığına bakarakta anlayabiliriz.

Gelelim bizim haberimize.  İnsanoğlunun teknoloji edinmede zorluk yaşadığını belirtmiştim.  Bunu basit yollarla aşmanın yolunu arayan genç öğrencilerin hikayesiyle karşılaştım.  The Massachusetts Institute of Technology (kısaca M.I.T.) de gerçekleşen The International Development Design Summit ( Uluslararası Dizayn Gelişim Zirvesi) yaklaşık 4 hafta sürmüş bu süre içerisinde  20 ülkeden aralarında öğrenci ve öğretim görevlisi bulunan 60 kişi gelişen dünyaya basit teknolojiler edindirmek için çalışmıştır. Ayrıca bu kişilerin 26sı Nobel Ödülü kazanmıştır.  Kuruculuğunu Mac Arthur’un yardımcılığını ve düşüncenin sahibi olan MITde mekanik mühendisliği öğretmenliği yapan Amy Smith’in 2006da başladıkları IDDS serüveni olağanüstü düşüncelerle düşük maliyetli araçlar bularak  gelişen dünyaya yardımcı olmaktadır.
Bu projede çalışanlar 10 takıma ayrılarak zor problemlerin üstesinden gelmek için çalışan yeni araçlar keşfetmeye başlamışlardır.  İşin ilginç tarafı bu kişiler daha önce hiç tanışmadıkları gibi bazıları ise hiç İngilizce konuşamamaktadır.  Takımların yaptığı çalışmalar ise bir hayli ilginç.  İşte bunların birkaçı;

Yazının Devamı…

Suyla çalışan araba fikri bundan 10 sene önce ortaya atılmış bir rüyaydı, fakat bu rüya artık resmen gerçek oldu. Suyun elektrolizi ile hidrojenin ayrıştırılması ve ortaya çıkan elektrik enerjisinin yakıt pilinde depolanması ve bunun elektrik motoru ile tekerleklere güç verecek şekilde kullanılması mantığıyla çalışan bu araba, deniz, yağmur veya ırmak suyu ayırt etmeksizin molekül yapısı H2O olan herşey ile çalışabiliyor. Japon Genepax şirketinin ürettiği aracın maksimum sürati saatte 80km ve 1 litre su ile yarım saat boyunca durmaksızın çalışabiliyor. Araç elektrik motoru kullandığından son derece sessiz ve performans olarak esnek çalışmakta, bunun en güzel örneği ise hiç şüphesiz bugüne kadar yapılmış elektrik motoru kullanan en iyi otomobil olan Tesla Roadster. Yalnız bu aracı BMW’nin 2 yıldır güvenli ve kullanılabilir hale getirmek için çalıştığı Hidrojen 7 model arabası ile karıştırmamak lazım. Çünkü BMW Hidrojen 7 deposuna doğrudan saf hidrojen yüklenen içten yanmalı bir motorla çalışmakta. Hidrojenin sıvı olarak depolanabilmesi için de çok düşük sıcaklıklar gerektiğinden ve taşıma(güvenlik) anlamında birçok risk faktörü içerdiğinden uygulanabilirliği oldukça zor bir sistem. Hidrojen 7 tabiki Genepax şirketinin ürettiği araca göre çok daha verimli fakat işletimi de o denli zor. Su ile çalışan bu tarz arabalar yaygınlaşır ve daha güçlü motor seçenekleri ile kullanılabilir hale gelirse ki gelecektir, insanlık bedava yolculuk imkanına kavuşup daha refah ve mutlu bir yaşam sürebilir. Her ne kadar bunu petrol rezervlerinden gelir sağlayan güçlü devletler istemeyip önünü kesmek isteyecek olsa da, çevreye duyarlılık ve küresel ısınmanın tehditi arttıkça bu değişimin kaçınılmaz olacağını söyleyebiliriz. Teknolojinin daha bilinçli kullanılması gerektiğinin farkına felaketler olmadan önce varılması dileğiyle…

Genepax Su İle Çalışan Otomobil:
Get the Flash Player to see this player.

Dünyanın Boeing’le beraber en büyük uçak üreticisi olan Airbus şirketi bundan sonra yapacağı uçaklarda biyo yakıt kullandıracak. Airbus bu konuda Honeywell, International Aero Engines ve JetBlue Airway motor şirketleriyle çalışmaya başladı. Tipik jet motorlarının biyo yakıt kullanarak çalışması mümkün. Bunun içinse motorlarda bir dizi düzenleme gerekiyor. Küresel ısınma konusunda son derece duyarlı bir şirket profili çizen Airbus, bu son girişimiyle de herkesin yüzünü güldürdü. Bu sistem hem yakıt tüketimini hem de karbondioksit salınımını oldukça azaltıyor. Airbus’ın ifadesine göre 2030 yılında biyo-jet yakıtı genel yakıt tüketiminde %30 tasarruf sağlanmasını sağlayacak. Her zaman bu değerler inanılmaz gelişme hızları karşısında sönük kalır ve 2030 yılında tamamen hidrojenle çalışan jet motorları bile görebiliriz. Özellikle üretilen güç ve depolama sorunları göz önüne alındığında hidrojen jet motorları için oldukça elverişli bir yakıt konumunda bulunuyor.

İçten yanmalı motorlar 100 seneden fazladır popüler olarak kullanılan, düşük verimi, çevre kirliliğe neden olması, ağır ve hantal olması gibi birçok eksi yönüne rağmen vazgeçilemeyen sistemler olmuştur. Günümüzde son derece komplike şekilde ve ince ayarlara dayalı biçimde çalışan bu motorlar, genel olarak Otto Motoru yani benzin motoru olarak bilinir. İçten yanmalı motorların en önemli örneği olan bu tip motorlar, yanma odası içerisine emme kanalından alınan hava-yakıt karışımının buji ile ateşlenmesi sonucunda pistonu aşağı ittirmesi prensibine dayalı olarak çalışır. Ateşleme gelişigüzel birşekilde yapılmaz, distribütör tarafından ayarlanmış bir düzeni vardır ve bujiler bu sıraya göre ateşleme yaparlar. En çok kullanılan motor tipi dört zamanlı olandır. Aşağıda dört zamanlı bir motorun çalışma çevrimini açıklamaya çalışacağım.

Emme Zamanı
Piston en üst seviyede bulunur ve o esnada emme sübabı açılır. İçerideki basınç bu anda turbosuz atmosferik bir motorda dış basınca eşitti ve ilk etapta temiz hava girişi olmaz. Piston aşağıya doğru hareket ettikçe silindir içerisinde hava için ayrılan alan genişler ve basıncın düşmesiyle yüksek basınçlı atmosferik ortamdan silindir içerisine temiz hava akışı olur. Piston en alt noktaya gelene kadar bu vakum oluşumu ve hava girişi devam eder. En alt noktada emme sübabı hemen kapanmaz ve bir miktar daha hava alınabilmesi için piston yukarı bir miktar çıkarken de açık kalır. Bunun amacı silindir içerisine mümkün olduğunca fazla miktarda hava alınmasıdır. Çünkü ne kadar fazla temiz hava alınır ve sıkıştırılırsa, patlama da o kadar kuvvetli gerçekleşir.

Sıkıştırma Zamanı
Emme sübabı kapatılıp piston yukarıya doğru hareket ederken hiçbir sübap açık olmaz ve sıkıştırma başlar. Piston en üst noktaya geldiğinde hem sıkıştırmayla oluşan ısı sonucunda hava 500C’ye varan sıcaklığa ulaşır hem de silindir hacmi minimum hale yani ateşeleme için en uygun konuma gelir. Burada sıkıştırma oranı olarak bilinen oran önemlidir. Sıkıştırma oranı küçüldükçe sıkıştırma ve oluşan basınç daha da artar. Isınan ve basıncı artan hava ve emme kanalından yanma odasına püskürtülen yakıt partikülleri hava + yakıt karışımı oluşturmuş olur. Eğer buradaki yakıtın miktarı iyi ayarlanmamışsa, zengin veya fakir karışım olur. Zengin karışımda yanmamış yakıt partikülleri fazladır ve yakıtın bir kısmı kullanılamadan atılmış ve daha da kötüsü silindir çeperlerine yapışmış olur. Bu birikintilerin artması ile sıkıştırma sonucunda artan basınç ve sıcaklıkla beraber daha buji ateşlemeden patlama olabilir. Araçta vuruntu olarak hissedilen bu yanma olayı eğer birkaç pistonda aynı anda veya çok aksi bir zamanda olursa, krank milinin kırılmasına ve motor bloğunun çatlamasına varabilecek çok büyük hasarlara neden olabilir. Tutuşma sıcaklığı düşük olan yakıtların kullanımı ve optimum yakıt + hava karışımının sağlanması bu durumun engellenmesi için alınacak en etkili önlemlerdir. Dizel motorlarda sıkışan hava üzerine enjektörle yakıt püskürtüldüğünden bu tarz sorunlar bulunmaz. Yazının Devamı…

Hindistanlı otomobil üreticisi Tata, sıkıştırılmış hava ile çalışan arabasının tanıttı. Bir aracın hava ile çalışmasından daha güzel birşey olabilir mi? diye düşünüyoruz çünkü hava heryerde ve bedava! Yeni aldığımız arabanın kilometrede ne kadar yaktığını öğrenmek için hesap makinesi elimizde ince hesaplar yaptığımızda olmuştur. Teknoloji ise her geçen gün bizim bu dertlerimizi hafifletecek yeniliklere imza atmaya devam ediyor. İlk başta benzinli motorlarda yüksek yakıt tüketimi makul seviyelere inmeye başladı, sonra dizel teknolojisi gelişerek günümüz otomobillerinde kullanılabilir hale getirildi. Son zamanlarda ise hibrid dediğimiz elektrik-benzin melezi motorlar ile tanışmaya başladık. Ancak bunların hiçbirisi tüketicinin maddi açıdan isteklerini tam olarak karşılayamadı. Çünkü hepsi petrol bağımlılığı olan sistemlerdi ve yükselen petrol fiyatları tüketicinin daha az maliyetle hizmet almasını engelledi. Örneğin 1972 yılında 3 dolar,1986 yılında 10 dolar, 1990’da körfez krizi’nin etkisiyle 40 dolar, 2001’de talep azlığı dolayısıyla 32 dolar’a kadar gerileyen ham petrol fiyatları, Amerika’nın Irak’a düzenlediği operasyondan sonra hızla yükselerek günümüzdeki değer olan 100 dolar civarına geldi. Pompa fiyatlarına da yansıyan bu artış grafiği, otomobil endüstrisinin gösterdiği gelişim grafiğinin çok çok üstünde oldu. Otomobiller eskiye oranla çok daha az yakıt harcarken gittikleri yolun tüketiciye maliyeti ise pek bir düşüşe uğramadı. Yazının Devamı…

Dr. Rudolf Diesel mineral yağ ve bitkisel yağ gibi farklı yakıtlarla çalışabilecek dizel motoru icat etmiştir. Dr. Diesel’in ilk deneyleri ciddi hatalarla sonuçlandı. Fakat 1900 yılında Paris’teki Dünya Sergisinde icat ettiği motoru gösterdiği zaman bu motor % 100 yerfıstığı yağıyla çalışıyordu.

Dr. Diesel 1911 yılında dizel motorların bitkisel yağlarla beslenebileceğini belirtmiş, bunu kullanan ülkelerde tarımın gelişmesine önemli katkılarda bulunabileceğini söylemiştir. 1912 yılında ise Diesel şöyle demektedir; “Motor yakıtlarında bitkisel yağların kullanımı bugün önemsiz gibi görünebilir. Fakat bu yağlar zamanla petrol kadar ve günümüzün katranı kadar önemli olacaktır.”

Dr. Diesel’in 1913’te ölümünden bu yana, icat ettiği motor “dizel” olarak bildiğimiz ve kirliliğe neden olan petrol yakıtında da çalısacak şekilde modifiye edilmiştir. Ancak tarım ile ilgili fikirleri ve yaptığı icat toplum için temiz, yenilenebilir, yerel bölgelerde de yetiştirilebilinen bir yakıtın temelini atmıştır.

Biyodizel Nedir?
Biyodizel bitkisel yağdan yapılan ve modifiye edilmemiş tüm dizel motorlarda çalışabilen bir yakıttır. Biyodizel soya, ay çiçegi, kolza, hindistan cevizi ve kenevir gibi doğrudan tohumun ezilmesi (saf yağlar) de dahil tüm bitkilerden yapılabilir. Biyodizel ayrıca fast-food restoranlardaki kullanılımış yağlardan da yapılabilir. Hatta donmuş yağ ve balık yağı gibi hayvansal yağlar da biyodizel yakıt yapımında kullanılabilir. Biyodizel “Geleceğe Dönüş” filmindeki gibi bir şey gözükse de bu, dizel motorların icadından bu yana 100 yıldan fazla bir zamandır kullanımda.

Biyodizel modifiye edilmemiş tüm dizel motorlarda çalışır. Diğer alternatif yakıtlarda çalısanlar için motoru dönüştürmeye gerek yoktur. Dizel motor biyodizelle çalışabilir, çünkü havanın önce sıkıştırıldığı, sonra da yakıtın ultra-sıcak, ultra-basınçlı yanma bölümüne püskürtüldüğü sıkıştırma ile başlatma ilkelerine göre çalışır. Yakıt/hava karışımını ateşlemek için bir kıvılcım kullanan benzinli motorların tersine dizel motorlarda sıcak havayı ateşlemek çin yakıt kullanılır. Bu basit işlem sayesinde de dizel motorlar kalın yakıtlarda çalışabilir.

Biyodizel kimyasal olarak dizel yakıtlara benzediği için herhangi bir dizel aracın yakıt deposuna doğrudan biyodizel katabilirsiniz. Bir taşıt yakıtı olarak biyodizel kullanmanın birçok avantajları vardır. Biyodizelde daha az emisyon bulunur, dışa bağımlı olmadan kendi ülke kaynakları ile üretilebilir , motorun performansını etkilemez ve bitkilerden elde edilir. Bitkiler güneş enerjisi ile büyüdüğü için biyodizel güneş enerjili sıvı yakıtlar olarak tanımlanabilir.

Biyodizel gliserinin yağ veya bitkisel yağdan ayrıldığıi transesterleşme adı verilen bir kimyasal süreçle elde edilir. Bu işlem sonucunda geriye iki ürün kalır– metil esterler (biyodizelin kimyasal adı) ve gliserin (genellikle sabun ve diğer ürünlerde kullanılmak üzere satılan değerli bir yan ürün).

Yazının Devamı…

Hidrojen Nedir?
Hidrojen protonyum,döteryum ve trityum adı verilen 3 adet izotop ihtiva eder.Tüm elementlerin en basiti olan bir standart hidrojen atomu(protonyum) bir proton ve bir elektrondan oluşur.Moleküler Hidrojen (H2) 2 formdan oluşur.Bunlar ortohidrojen ve parahidrojendir.İki durumda aynı kimyasal özellikleri gösterir ancak yörünge farklılıklarından dolayı bir takım farklı fiziksel özellikler gösterirler. Oda sıcaklığında hidrojen yaklaşık olarak %75 orto-hidrojen ve de %25 para-hidrojenden meydana gelir.Para-hidrojen düşük sıcaklıklarda daha kararlı olduğundan konsantrasyonunu arttırır.Teorik olarak para-hidrojen sıvı hidrojen içinde %100 duruma ulaşır.

Hidrojen dünya üzerinde en yaygın olarak bulunan elementtir.Su parçalarının dünya yüzeyinin %60’ından fazlasını kapladığını düşünürsek bunun gerçekliği kolayca görülecektir.Ancak hidrojen doğada bağımsız olarak çok az bulunur.Bu yüzden onu elde etmek için bir takım işlemler yapmak gereklidir.

Hidrojenin Özellikleri

Yazının Devamı…