STİRLİNG MOTORU

   İskoç bir rahip olan Reverent Robert Stirling tarafından, 1816 yılında icat edilmiş olan stirling motoru dıştan yanmalı bir motordur. Dıştan yanmalı olmasından dolayı, buhar makineleri gibi verimi düşüktür. O dönemde buhar makinelerine alternetif olacağı düşünülen bir motordur ve buhar makinelerine göre avantajları vardır. Kazan ihtiyacı ve yüksek basınç oluşturmaya gerek olmadığından daha güvenilirdir. Maliyeti buharlıya göre daha düşüktür. Karmaşık olmayan yapısı sayesinde güneş enerjisinden elektrik üretmek gibi bir çok alanda kullanılabilir.

    Stirling motorları; bir miktar gazın ısınıp soğumasıyla iş üretir. Gaz ısındığında basıncı artar ve pistonu iter, Gaz soğuduğunda piston gazı sıkıştırmak için ilk pozisyonuna gelir ve bu döngü tekrar ederek mekanik enerji oluşturur.soğuk ve sıcak gaz arası ne kadar büyük olursa verim o kadar artar. Aşağıdaki videolardan nasıl çalıştığını daha net inceleyelim. 

GÜNEŞ ENERJİSİ

   Dünyanın geleceğini kurtaracak olan yenilenebilir enerji konusuna daha önceki birçok konumuzda bahsetmiştik. Bugün ki konumuz yine yenilenebilir enerji çeşitlerinden biri olan güneş enerjisi. Güneş foton adı verilen birçok enerji paketini dünyamıza gönderir. Yaklaşık olarak güneşin 1 dakikada dünyaya gönderdiği enerji miktarı, dünyaya 1 yıl yetecek kadar olduğu tahmin ediliyor fakat biz bu enerjinin çok az bir kısmını kullanıyoruz. Yeni gelişen teknolojilerle git gide daha verimli sistemler oluşturulmaya başlandı. Bu sayede elimizdeki temiz kaynaklardan daha fazla faydalanabileceğiz.

       

       Güneş enerjisinden çeşitli şekillerde dönüşüm sağlanmaktadır. Bunlardan ülkemizde en bilindik olanı çatılarda gördüğümüz su ısıtmak için kullandığımız sistem. Bu sistem oldukça basit çalışır; güneş panelindeki borulardan su geçirilerek ısıtma sağlanır ve evlerimizde kullanılır. 

       İkinci en bilindik yararlanma yöntemi ise fotovoltaik paneller yardımıyla elektrik üreten sistem. Bu sistem ülkemizdeki diğer yenilenebilir enerji sistemleri gibi hala popülerite kazanamamış olsa bile, foton enerjisini kullanabileceğimiz önemli bir sistemdir. Bu sistem, güneş panellerinin fotonlardan aldığı enerjiyi elektriğe çevirme mantığıyla çalışır. Güneş panelleri, silikondan yapılan birçok hücrenin birleşmesiyle oluşur. Her hücre bir pozitif ve bir negatif katmandan meydana gelir. Bu hücreler güneşten aldıkları enerjiyle elektronların serbest kalmasına sebep olur. Serbest kalan elektronlar akım oluşturur ve elektrik enerjisi elde edilmiş olur. Güneşten, fotovoltaik paneller yardımıyla elektrik üretme yöntemi, panellerde dünyada çok bulunan silikon kullanılmasından dolayı birçok yenilenebilir sisteme göre ilk yatırım maliyeti daha düşüktür. 

   

   Güneş enerjisinin kullanımında az bilinen ve üzerinde çok çalışılmış bir sistem daha vardır. Bu sistem binlerce aynanın bir noktaya odaklanarak saf tuza ısı depolanması mantığıyla çalışır. Tuza depolanan ısı enerjisi termik santrallerdeki yöntemle elektriğe çevrilir. Fakat temiz olması termik santrallerdeki gibi fosil yakıt değil güneş enerjisi kullanılmasından gelir. Bilinen en büyük örneği California'daki Ivanpah solar elektrik tesisidir. 

California'daki Ivanpah Solar Electric Generating System

JET MOTORLARI (GAZ TÜRBİNLERİ)

     Çocuklukta birçoğumuzun ilgisini çekmiştir hava araçları ve hala çoğumuzun ilgisini çekmeye devam ediyor. O koca kütle nasıl havada gidebiliyor ? Nasıl bu kadar hızlı olabiliyor ? Bu koca kütleyi taşıyacak güç nereden geliyor gibi birçok konuyu hep merak ettik. Birçok hava aracında kullanılan ve güçlerini sağlayan jet motorlarının gelişimini inceleyelim. 

       Ünlü fizikçi Newton 1687 de "Hareket miktarı teoremi" ile gaz türbinlerini fiziksel olarak açıklamıştır. İlk gaz türbini tasarımını John Baber 1791 de yapmıştır. 1911 de Alfred Büchi bir turboşarj tasarlamıştır ve 1916 da uçaklarda kullanılmaya başlanmıştır. Bu tasarım gaz türbininden çıkan sıcak havayla başka bir türbini döndürmekte, bu türbin bir kompresörü çalıştırmakta ve havayı sıkıştırarak yanma odasına göndermektedir.  Fakat gaz türbini esasına göre çalışan bu sistem sadece içten yanmalı motorların gücünü arttırmak için kullanılabilirdi. 1930 da bir İngiliz Hava Kuvvetleri pilotu olan Frank Whittle tarafından ilk jet motoru projesi yapıldı. Bu proje sonucunda 1941 de Frank'ın yaptığı tasarımla ilk uçak uçuruldu. Bir Alman bilim adamı olan Hans Von Ohain'de 1933 de bir jet motoru projesine başlayarak 1934 de tamamlamayı başardı. İngilizlerden önce Almanlar yaptıkları turbujet motor ile deneme uçuşlarına başladılar. Bu motorlar; öndeki fanlar yardımıyla havayı sıkıştırarak  içeri alırlar daha sonra yakıt ile karıştırıp patlama meydana getirirler ve oluşan sıcak hava arkadaki türbinden geçirilerek iş elde edilir. Gazların dışarı atılmasıyla çok büyük itme gücü elde edilir. Uçaklar bu motorlar sayesinde Çok hızlı ve çok yüksekten gidebilmektedir. Günümüzde jet motorları geliştirilerek turboprop, turbojet, turboşaft, turbofan, ramjet gibi farklı çeşitlere ayrılmıştır. 

          

GEMİLER NASIL HAYATIMIZA GİRDİ ?

   Bakınca uçsuz bucaksız görünen denizler birçok tarihe tanık olmuştur. Acı çekende, mutlu olanda, huzur arayanda dilediğini bulur onda. Belki sesini dinlemek, belki de dalgalarını seyretmek en güzel rahatlama yöntemidir çoğu insan için. Birde denizde yaşaması gerekenler vardır. Kimi ekmek parası için, kimisi de sevdiği meslek olduğu için. Peki denizcilik nerede başladı? Ne zaman başladı? Şimdi bu soruların cevaplarına bakalım. 

      

      Gemilerin bilinen en eski örnekleri Mısırlıların yaptığı MÖ 4000 yıllarında yaptıkları uzun teknelerle başlar. Mısır bu özelliğinden dolayı geminin anayurdu olarak bilinir. Daha sonra MÖ 1500 yıllarında Fenikeliler deniz ticaretini geliştirip Akdeniz'de yoğunlaşmışlardır. Yunan ve Roma dönemlerinde gemiler geliştirilerek ticaret ve savaş gemisi olmak üzere ikiye ayrılmışlardır. Bu dönemde gemilerin yük kapasitesini arttırmak için yatay kirişler eklenmiştir. Ayrıca yük ve gemi personelinin ayrılması için güverte yapıldığı da bazı kaynaklarda geçmektedir. Yunan ve Roma gemilerinde rüzgarın estiği rota doğrultusunda gitmek zorunda olmadıklarını çözerek yelken sistemlerini geliştirmişlerdir. 7. yüzyıldan sonra kare yelkenlerden yavaş yavaş vazgeçilerek üçgen Latin yelkenlerine geçilmeye başlandı. Barutun icadından sonra yani 1350'lerden sonra savaş gemilerinde top kullanılmaya başlandı. 1400'lerde Türkler, 3 direkli ve Latin yelkenli gemiler tasarlayarak İstanbul'un Fethi'nde kullanmışlardır. Türklerin bu tasarımı Avrupa da hızla yaygınlaştı. Devletler gemileri ne kadar geliştirseler de 19. yüzyıla kadar büyük değişimler yaşanmadı. 19. yüzyılda buhar gücünün keşfedilmesiyle savaş gemilerinde buhar makineleri kullanılmaya başlandı. Buhar makinelerinin icadından sonra yelkenler hızlı bir biçimde geriledi. Uzun süre gemilerde önemli rol oynayan buhar makineleri, dizel motorların icadından sonra tarihe karıştı. Dizel motorların icadından sonra 1903'te bir yük gemisinde bu motor denendi. İçten yanmalı olduğu için daha verimli olacağına karar verildi. 1912'de Danimarka tarafından açık denize çıkmaya elverişli ilk dizel gemi yapıldı. Dizel motorların gemilerde kullanılmaya başlamasıyla çok hızlı bir gelişim başladı. Artık günümüzde bu teknoloji ile yüzen devasa oteller bile inşa edilebiliyor. 

BİR DAHİ TÜRK: VECİHİ HÜRKUŞ

    Bazı insanlar doğuştan yeteneklidir, bazıları ne yaparsa yapsın, ne kadar çalışırsa çalışsın doğuştan yetenekli olanın başarısına erişemez. Çoğu yetenekli kişinin değeri öldükten sonra anlaşılır. Neyse ki onun kaderi böyle olmadı. O yaşarken hak ettiği değeri gördü ve belki de bu duyguyu yaşayabilen nadir insanlar arasına girdi. Türk havacılık tarihinin en önemli ismi olmayı hak etti dahi Türk Vecihi Hürkuş. Şimdi onun başarılarla dolu hayatına kısaca göz atalım.

    6 Ocak 1896, İstanbul doğumlu olan Hürkuş I. Dünya Savaşı'nda yaralanması sonucu İstanbul'a geri dönmüştür. Burada tayyare mektebine giderek pilot olmaya hak kazanmıştır. Pilotluk görevinde Ruslara karşı girilen bir harekata katılarak bir Rus uçağını indirmiştir. Bu başarısıyla uçak düşüren ilk Türk olmuştur. Sonrasında Ruslar tarafından Nargin Adasında esir tutulmuş ve buradan kaçmayı başararak göreve devam etmiştir. Kurtuluş Savaşı'nda başarılı görevler yapan Hürkuş, bir Yunan uçağını daha düşürmüştür. Bu başarılarından dolayı İstiklal Madalyası almaya hak kazanmıştır. Savaştan sonran Vecihi, kendi uçak projeleriyle ilgilenmeye başlar. Savaştan kalan motorları kullanarak 1925 de VECİHİ K-IV adındaki ilk uçağını tamamlar. Fakat o dönemde devletin havacılık ile ilgili bir birimi olmadığı için izinsiz uçuş yapmak durumunda kalır. Bu uçuşu yaptığı için cezalandırılır. 1930 yılında ikinci uçağı olan VECİHİ X-IV adındaki uçağı tamamlar ve uçuşu gerçekleştirir. Bu uçağın uçabilirlik sertifikasını almak için başvuruda bulunur ancak uçağın teknik verileri inceleyecek vasıfta devletin bir kurumu olmadığından ret edilir. Uçağın sertifikasını almak için Çek Cumhuriyeti'ne götürerek orada incelenmesi için gerekli izinleri alır. Tayyareyi parçalayıp trenle Prag'a götürür ve 1931 de oradaki yetkililer tarafından "Yaşasın Türk Tayyareciliği" yazılı bir pankartla uçuş iznini almıştır. 1932 de ilk Türk Sivil Havacılık okulunu kurmuştur. Bu okulda ilk Türk kadın pilotu olan Bedriye Gökmen yetişmiştir. Vecihi Hürkuş'un mühendislik eğitimi alması için 1937 de Türk Hava Kurumu Almanya'ya göndermiş ve 1939 yılında mezun olmuştur. Fakat geri döndüğünde mühendislik ruhsatı verilmemiştir. 1954 de ilk sivil hava yolu şirketini kurmuş fakat çeşitli sorunlardan dolayı havacılıktan men edilmiştir. Tüm bu yaptıkları ile Vecihi Hürkuş, Türk tarihine adını yazdırmayı başarmıştır. 1969 yılında, Ankara da hayatını kaybetmiştir.

HAVACILIĞIN GELİŞİMİ

    Ucu bucağı olmayan merak duygusu, insan oğlunu hep ileriye taşımayı başarmıştır. Uzağı merak etmiş, uzağa ulaşınca hep daha uzağa gitmek istemiştir. Yaya olarak gidebildikleriyle yetinmemiş, hayvanları kullanarak günlerce uzağın neresi olduğunu bulmaya çalışmıştır. Uzağa ulaştığında, buraya nasıl daha çabuk ulaşırım diye düşünmüş durmuştur. Karanın en ucuna gelip denizin diğer tarafını görmek istemiştir. İnsanlarda bitmek bilmeyen bu merak duygusu; gemilerin, trenlerin, otomobillerin, uçakların ve daha birçok ulaşım aracının meydana gelmesini sağlamıştır. Bu saydığımız araçların hepsi tek bir amaca hizmet etmektedir: Daha uzağa nasıl gidebilirim ? Şimdi bu sorunun cevaplarından biri olan uçağın, tarihsel gelişimini anlatalım.

    Uçmak; bugün birçok eylemin en uç noktasını anlatır. İnsanlık için de en uç nokta sayabiliriz. Bu konu asırlarca araştırılmış ve üzerine çalışmalar yapılmıştır. İlk olarak nerede ve ne zaman yapıldığı bile bilinmeyen uçurtmalardan başladığı düşünülmektedir. Bilinen dönemler çerçevesinde, bir araştırmacı olan Eimler 11. yüzyılda planör deneyleri yapmıştır. Leonardo Da Vinci de uçak konusunda birçok tasarım yapmıştır. 17. yüzyılda Hazarfen Ahmet Çelebi de kanat takarak kendini Galata Kulesinden kendini bırakmıştır. Francoise Pilatre adında bir bilim insanı 18. yüzyılda balon ile uçma konusunda deneyler yapmıştır. 1883 yılında John Montgomery  uçabilen bir planör yapmayı başarmıştır. Fakat o zamana kadar yapılmış tüm hava araçları havada kısıtlı süre kalabilmektedir. Bu durum Wright kardeşlerin aklına fikir getirmiş ve sürekli uçuş sağlayan bir hava aracı tasarlama üzerinde çalışmalara başlamışlardır.  1903 yılında ilk başarılı uçuşu gerçekleştirmişler ve tarihe sürekli uçuşu sağlayan ilk hava aracının mucitleri olarak geçmişlerdir. Bu araç geliştirilerek savaşlarda kullanılmıştır. Jet motorlarının da icadıyla hava ulaşımında da kullanılmaya başlanmış ve günümüzdeki konumuna gelmiştir. 

RAYLI SİSTEMLER

   Günümüzde, gelişmiş büyük şehirlerin hepsinde toplu taşıma raylı sistem ile gerçekleştirilmektedir. Sahip olduğu önemli özellikler sebebiyle hem yük hemde yolcu taşımada büyük rolü vardır. Her geçen gün büyük şehirlerde nüfusun daha da artması sonucu raylı sistemlerin yapımına ağırlık verilmiştir. 

    Raylı sistemlerle ulaşım sahasında ilk işletme, 1829'da İngiltere de faaliyete başlamıştır. Bu dönemde talep büyük olmadığı halde toplu taşıma amaçlanmıştır. 1860'lardan sonra dünyanın büyük şehirleri raylı sisteme geçmeye başlamıştır. 

    Ülkemizin de raylı sistemlerle tanışması çok eskidir. 1869 da inşa edilmeye başlanan Karaköy Tüneli, 1874 de işletmeye açılmıştır. Osmanlı da toplu taşıma için çareler düşünülmüş; İzmir ve İstanbul'da tramvay ve banliyö işletmeleri kurulmuştur. Bu gelişmeleri Bağdat, Selanik, Konya ve Şam tramvay işletmeleri açılmıştır. 1950'li yıllara kadar ülkemizde hızla gelişen raylı sistemler, 50'lerden sonra yerini karayolu taşıtlarına bırakmaya başlamıştır. 1850-80 yılları arasında raylı sistem ülkemizde ciddi gerilemeye uğramıştır. 80'lerden sonra aşırı kalabalıklaşan şehirlere bu sistemle çözüm bulunacağı düşünülmüş ve uygulanmaya başlanmıştır. Raylı sistem günümüzde gelişmişlik düzeyi ile orantılı olarak görülmektedir. 

      Şehirlere göre raylı sistem oranlarını inceleyelim.
          1000 kişiye düşen raylı sistem ağı:
                   İstanbul: 3,6 metre
                   Tokyo  :  22 metre
                   Paris   :  25 metre
                   New York: 31 metre
                   
     Şehirlerdeki raylı sistemin toplu taşıma oranı:
                  İstanbul: %6
                 Toronto:  %58
                 Sydney:   %62
                          Londra:   %77
                 New York :%78
                 Paris:        %82
                 Tokyo:      %98


                   
                   

FÜZYON TEKNOLOJİSİ

     Gün geçtikçe artan enerji ihtiyacı ve git gide azalan fosil yakıtlar, gelecekte dünyada büyük bir enerji krizi çıkartması muhtemel. Bu sebepler yeni araştırmalar ve yeni yol arayışlarına sebep olmakta. Bilim, gelecekteki bu sorunu çözmek adına gerekli çalışmalara devam ediyor.  Önemli çözüm yöntemleri üretilsede henüz gelecek kurtarılmış değil. Yenilenebilir enerji denen bu yöntemler ne yazık ki ihtiyacı karşılayamıyor. Rüzgar enerjisi, güneş enerjisi, jeotermal enerji, gel-git enerjisi gibi doğanın bize verdiği kaynaklar ciddi gelişmeler kaydederken, ortaya atılan başka bir yöntem umutları yeşertti. Füzyon enerjisi denen bu yol Güneş'in reaksiyonları ile enerji elde etmeyi hedefliyor. Bu da uzun süre enerji kaynağı olabilecek ve potansiyeli yüksek bir sistemdir.

California'daki Ivanpah Solar Electric Generating System

   

   Füzyon; iki hafif elementin nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturmasıdır. Çekirdek tepkimesi olarak da bilinen bu tepkimenin sonucunda büyük bir enerji açığa çıkar. Füzyon ortaya çıkan bağlanma enerjisini kullanır. Bu durumu yönetebilmek çok zor bir iştir. Çekirdekler pozitif yüklü olduğundan onları reaksiyona sokmak için ciddi bir güç gereklidir. Kaynaklara göre bu tepkimeyi başlatabilmek için 20-30 milyon derecelik sıcaklığa ihtiyaç vardır ve dışarıdan bakıldığında imkansız görünmektedir. Bilim insanları bu konuda fikir ayrılığına düşmektedir. Yapay bir güneş fikri duyan herkes için saçma gelse de bu konuda çalışan bilim insanları yapabileceklerini iddia ediyorlar. Füzyon enerjisi kullanılabilirse, dünyanın geleceği kurtulmuş olacak. Sonsuz denilebilecek kadar çok enerji elde edilebilecek fakat bunun gerçek olmasına inanmak zor. 5 yıl içinde bu sistemin gerçek olacağına dair haberler sızmaya başladı. 1950 den beri araştırılan bu konuda ciddi gelişmeler olsa da daha kat edilecek çok yol var gibi. Sızan bu haberlerin gerçek olmasını umut ediyoruz.

ÇİFT KAVRAMALI ŞANZIMAN TEKNOLOJİSİ

    Otomobiller hayatımıza girmeye başladığında motor gücünü direkt olarak tekerleklere aktarıyorlardı. Bu durum otomobillerin son hızını motor devri bitene kadar artırabiliyordu. O dönemlerde motorlar verimsiz ve güçsüz olduğu için maksimum süratleri çok düşüktü. Yollar, caddeler, sokaklar gelişmeye başladığında otomobillerin de daha hızlı gitmelerine gerek duyuldu. Bu sebepler insanlara kademe fikrini aşıladı. Otomobillere hız kademesi kazandırabilirlerse hem daha hızlı gidebilecekler hem de daha güçlü otomobiller yapabileceklerdi. Seçilebilen kademelerden oluşan bir dişli mekanizması tasarladılar ve buna şanzıman adını verdiler. Şanzımanlar her geçen gün daha da geliştirilerek kendi içinde çeşitlere ayrıldılar. Manuel şanzımanlar, tork könvektörlü şanzımanlar, tek kavramalı şanzımanlar, çift kavramalı şanzımanlar ve gelecekte tasarlanacak olan diğer şanzımanlar. Burda en son çıkmış olan çift kavramalılara değineceğiz.

          

       Çift kavramalı şanzımanlar adından da anlaşılacağı gibi iki adet aktarma mekanizmasının birleştirilmesiyle oluşmuştur. Bu mekanizmada motordan alınan mekanik enerji iki ayrı şafttan şanzımana girer. Bir şaft tek vitesleri, diğer şaft ise çift vitesleri aktarmada kullanılır. Bu sistem, araç hangi vitesteyse, değişim olacak vitesi hazırda tutarak çok hızlı geçişler ortaya koyar. Kavrama sistemi de manuel viteste olduğu gibi balata ve volandan oluştuğundan kayıp gerçekleşmeden tüm güç tekerleklere aktarılır. Yüksek geçiş hızı ve kayıp olmaması verimliliği artırarak yakıt tüketimine büyük katkı sağlar. Fakat bu şanzımanlarla ilgili ciddi problemler mevcuttur. Henüz dayanıklılığını kanıtlayamamış bu şanzımanlar, hem ilk yatırım maliyeti hem bakım maliyeti hemde arıza durumunda çıkacak yüksek fatura bir çok kullanıcının kafasını karıştırmaktadır. Bu kafa karışıklığından en karlı çıkan üreticiler ise bu yola hiç girmeyip tarihi ve dayanıklılığı çok eskiye dayanan tork konvektörlü şanzımanları geliştirmeyi tercih edenlerdir. Tork könvektörlü şanzımanlar konforu, bakım maliyeti ve sorunsuz yapısı sayesinde son kullanıcının gönlünü fethetmeyi başarmıştır. Renault'nun edc'si, Ford'un powershift'i, Volksvagen'in dsg'si çift kavramalı ailesine örnek verilebilir. Ama bunların hepsini tek başına tork konvektörlü sistemi kullanarak alt edebilecek bir üretici de yok değil. ZF adında dünyanın en sağlam dişlilerini üreten ve en dayanıklı şanzımanlarını yapan bir kuruluş da vardır. Fakat ZF kullanılan araçlar premium sınıfa ait olduğundan bir çok kullanıcı çift kavramalılar arasında tercih yapmak durumunda kalmıştır. İki sisteminde artısı çok fazladır ve tüketicinin kafasını her ne kadar karıştırsada takdir edilecek başarılara sahiplerdir.  

HAVA MOTORU (AIR ENGİNE)

    Bugüne kadar motorlarla ilgili birçok şey değişti. Benzin ile çalışanı duyduk, dizel ile çalışanı duyduk, elektrik ile çalışanı, bor ile çalışanı, hatta bir ara su ile çalışan motor haberlerine bile denk geldik. Ama dur durak bilmeyen bu çılgın ilerleyişin son ürünü de hava ile çalışan motorlar oldu. Bu motor; kimilerine göre başladığı gibi biter, kimilerine göre de geleceğimizin kurtuluşu anlamına geliyor. Sonucun ne olacağını bekleyip göreceğiz. Şimdi biraz bu son ürünün çalışma prensibinden bahsedelim.

                
                                   Çalışma Prensibi

    Dört zamanlı motorlarda bildiğimiz gibi hava içeri alınır, daha sonra sıkıştırılır ve sıkışık durumdayken ateşlenerek bir iş elde edilir. Burada bahsettiğimiz motorda işler biraz farklı. Dört zamanlı motorlarda elde edilen patlama enerjisini bu motorda basınçlı hava kullanarak elde etmeye çalışmışlar ve başarılı oldukları söylenebilir. Bir tankın içinde çok yüksek basınçta depolanan hava, dört zamanlıdaki  krank-piston sistemine benzer bir sisteme gönderilir. Buradaki enerjisini sıkıştırılmış havadan alan piston krank milini döndürerek iş yapar. Fakat bu sistemin gerek duyduğu enerjiyi sağlayabilmek için çok yüksek basınca ihtiyaç vardır. En son görülen Airpot hava ile çalışan otomobil örneğinde bu basınç 300 bardır. 300 bar basınç ile gezmek biraz ürperti uyandırabilir. Bugün lpg tankları bile 25-30 bar basınçta iken yıllardır hala bizi kortuyorsa, 300 bar basınca alışmamız kolay olmayacaktır. Sistem korkutucu olsa da sektörde çok önemli bir gelişmedir. Çalışmaların sonucu olarak 200 km gidebilen ve 25 hp gücünde olan bir otomobil ortaya konmuştur. Bu tebrik edilecek bir başarıdır. Şimdi sistemin nasıl çalıştığını daha iyi anlamak için aşağıdaki videoları izleyelim.

    
    

HAVA İLE ÇALIŞAN OTOMOBİL (AIR CAR)

    Otomobiller hayatımıza girmeye başladığında verimsiz ve çok yakıt tüketiyorlardı. Fakat o dönemlerde petrol çok fazla ve değersizdi. Otomobillerin yakıt tüketimi önem teşkil etmiyordu. Teknoloji geliştikçe verimleri arttı,tüketimler azaldı. Tüketimler gitgide azalırken petrol değer kazandı. Otomobil üreticileri çeşitli yakıt tüketimlerini azaltmaya yönelik yeni çözümler ürettiler. Benzili ve dizel motorlarla daha ileriye gidemeyeceklerini anladılar ve farklı enerji kaynaklarına yoğunlaştılar. Hemen hepsi tamamen elektirikli yada elektrik-benzin tüketen hibrit sistemler üzerinde çalıştılar. Bu çözümler de enerji bağımlılığına pek çare olamadı. 

 
  Tata, Zero Pollution Motors ve Motor Develontment International şirketleri farklı bir yola girerek 2000 yılından beri çalışmalara devam ettikleri hava ile çalışan otomobil projelerini tamamladılar. Airpod adındaki bu farklı otomobil yüksek basıçlı hava ile çalışıyor. 300 bar sıkıştırılan hava normal bir pistonlu motora benzer şekilde tasarlanmış motorda kullanılıyor.Hava, araçta bulunan hava tanklarına sıkıştırılarak kullanılıyor. Bu aracın en önemli özelliği fosil yakıt tüketmemesi. Böylece çevreye neredeyse hiç zarar vermiyor. Tüketiciler açısından en güzel yanı ise artık araçları ile seyahat etmek için hiçbir yere para ödemeden, doğadaki en çok buluna gazı yani havayı depolayarak yollarına devam etmeleri.. 

RÜZGÂR TÜRBİNLERİ

    Rüzgâr enerjisi çok eski tarihlere dayanmaktadır. İlk buhar makinesini tasarlayan Heron, rüzgâr enerjisini kullanmakta da önemli çalışmalar yapmıştır. Heron rüzgâr enerjisini kullanarak bir su pompası tasarlamış ve o güne kadar kullanılmış en farklı sistemi yapmıştır. Heron’un tasarımından sonra rüzgâr enerjisi İran’da yel değirmenlerinde kullanılmıştır. 1887 yılına kadar rüzgâr enerjisi sulama ve tahıl öğütme gibi işlerde kullanılmıştır. 1887 yılında James Blyth adında bir profesör rüzgâr enerjisi ile şarj olan bir pil tasarlamıştır. Aynı dönemde Charles Francis Brush adında bir Amerikalı rüzgâr enerjisinden elektrik üreten bir makine yapmıştır.

    Bu gelişmelerin devam etmesiyle, 1979 yılında rüzgâr türbinleri seri üretimini yapan şirketler kurulmaya başlamıştır. Rüzgâr türbinleri, rüzgâr gücünden aldığı mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren makinelerdir. En önemli yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan rüzgâr, günümüzde azımsanamayacak kadar elektrik üretimi sağlamaktadır. Birçok yenilenebilir enerji kaynağı bulunmasına rağmen, rüzgâr bunlar içerisinde en temizleri arasında ve en etkililer sınıfında yer alabilmiştir.

    Birçok devlet artık çevreyi korumak adına yenilenebilir enerji kullanımına teşvik etmektedir. Bu durum enerji sistemlerinin gelişmesine ve artan enerji talebini yenilenebilir kaynaklardan elde etmeye götürmüştür.

ROTARY MOTOR (WANKEL MOTORU)

    Alman bir mühendis olan Felix Wankel 1924 yılında kendi laboratuvarını kurarak çalışmalarına başlamıştır.  Wankel, ilk motorunu 1929’da yapmış ve 1933 de daha gelişmiş bir model ortaya koymuştur. Fakat bu motorun çok fazla teknik problemi vardır. Wankel uzun yıllar bu motorun sorunlarını çözmek ve geliştirmek için çalışmıştır. Çalışma süreci II. Dünya Savaşı dönemine denk geldiğinden geliştirmek oldukça zorlaşmıştır. Wankel günümüz Audi’si ile 1950 yılları başlarında birlikte çalışmaya başlamıştır. 1954’te bu motorun birçok teknik problemi çözülmüştür ve otomotiv sektöründe kullanıma hazır hale gelmiştir.

    

    Wankel motoru oval bir gövde içinde dönen rotor yada rotorlar ve rotorların ortasından geçen krank milinden oluşmaktadır. Motorun emme, sıkıştırma, ateşleme ve egzoz zamanları rotorun çevresinde gerçekleştiğinden kurum aşınmaları pistonlu motora göre çok fazladır. Aşınmadan dolayı bu motorun ömrü kısadır ve bu aşınmaya karşı dayanıklı bir malzeme hala üretilememiştir. Motor gövdesinin bir tarafında emme ve egzoz kanalları diğer yanında bujiler bulunur. Wankel motorunun halk arasında sık kullanılan diğer ismi de rotary motordur. Günümüzde bu motorun tüm patent haklarını Japon markası Mazda satın almıştır. Şu an dünyada sadece Mazda RX8 modelinde kullanılmaktadır. 

RUDOLF DİESEL VE EFSANE BULUŞU

   Paris'te 1858 de Rudolf Diesel adında, dünyada çığır açacak buluşlara imza atan biri doğdu. Fransa ve Almanya arasında çıkan savaş sonucu Diesel'i, babası Ogsburg'da yaşayan bir akrabalarının yanına gönderdi. Diesel burada teknik liseden önemli bir başarı ile mezun oldu. Eğitim hayatına Münih Teknik Üniversitesin'de devam etmiştir. 22 yaşında üniversiteyi çok yüksek dereceylebitirmiştir.

    O dönemde en yaygın kullanılan buhar makinelerinin verimi çok düşüktü. Diesel daha verimli motorların peşindeydi. Aydınlanmasını sağlayan şey ise o zamanlar kullanılan pnömatik çakmaklar oldu. Pnömatik çakmaklar cam bir tüpün içinde bir pistonun havayı sıkıştırarak fitili ateşlemesini sağlıyordu. 15 yıllık çalışmanın ardından Diesel, ilk deneme motorunu 1895'te çalıştırmış ve o güne kadar yapılmış motorlardan çok daha etkili bir buluş ortaya koymuştur. Diesel'in yaptığı motor havanın basınçta ısınma özelliği ile çalışmaktaydı.  Bu motorda piston maksimum sıkıştırma noktasına geldiğinde içeri yakıt püskürtülür ve hava yakıtı ateşleyebilecek kadar ısınmaktadır. Hava-yakıt karışımının patlamasından elde edilen enerji pistonu iterek iş yapar. Daha sonra piston sıkıştırma noktasına tekrar gelirken kirli havayı dışarı atar ve temiz havayı içeri çeker. Bu döngü sürekli tekrar eder.

     Rudolf Diesel bu buluşu sayesinde o güne kadar yapılmış tüm motor teknolojilerinin önüne geçmeyi başarmıştır. Bu motor başlarda büyük ve ağır oluşundan dolayı kara taşıtlarına uygulanamamıştır. İlk kez Man  markası 1924'te bu motoru bir kamyona uygulayarak otomotiv sektörüne sokmuştur. Diesel'in bu buluşu bugün hayatımızda vazgelçilmez bir noktaya gelmiştir.

TERMİK SANTRALLER

       Enerji ihtiyacı her geçen gün daha da artmaktadır. Bunun nedeni teknolojinin hızlı gelişimidir. Bugün hayatımızı kolaylaştırmak için birçok makineden yardım alırız ve bu yardımların kaynağı enerjidir. İnsanlar yıllarca enerji üretmek için çalışmışlar ve yeni enerji üretme kaynakları bulmuşlardır. Bunlardan en yaygını Rankine çevrimi esasına göre çalışan termik santrallerdir. Fakat çevreye verdiği büyük zararlardan dolayı yavaş yavaş popüleritesini yitirmektedir.

       

       Termik santraller kısaca herhangi bir yakıttan elde edilen ısı enerjisini elektirik enerjisine çeviren sistemler olarak tanımlanabilir. Bu sistemlerde genel olarak su kullanılır. Elde edilen ısı enerjisi ilk olarak suyu buharlaştırır ve oluşan buharı yüksek sıcaklıklara çıkarır. Yüksek sıcaklıktaki buhar bir buhar türbininden geçirilerek mekanik enerji yani iş elde edilir. ELde edilen mekanik enerji bir şaft vasıtası ile jeneratöre iletilir. Jeneratör bu işi elektrik enerjisine çevirir. Türbinden geçen su tekrar soğutularak sisteme girer. Bu işlem sürekli tekrar eder. Ülkemizde en büyük termik santral Kahramanmaraş'ta yer alan Afşin Elbistan termik santralidir. 

İÇTEN YANMALI MOTORLAR

  Motorların tarihi M.S. 50'lerde Heron adında bir bilim insanı tarafından başlatılmıştır. Günümüzde de devam eden bu gelişim, evrenin sonuna kadar devam etmesi muhtemeldir. Motorlar; içten yanmalı ve dıştan yanmalı olarak ikiye ayrılır. Dıştan yanmalı motorlar, buhar makineleri yazısında anlatılmıştır.

  1796 yılında katı yakıtlardan gaz elde edilmesiyle içten yanmalı motorların temelleri atılmıştır. Bu gaz ile çalışan içten yanmalı motor, 1860 yılında Fransız mühendis Jean Lenoir tarafından yapılmıştır. Gazın sıkıştırılmaması sebebiyle bu motor çok düşük güçtedir. Gazın sıkıştırılarak gücün arttırılabileceğini Willian Bennet adında bir bilim adamı ortaya atmıştır. 1876 yılında Alman bir mühendis olan Nikolaus August Otto ilk dört zamanlı motoru yapmıştır. Fakat bu motorun verimi düşüktür.

    Bu sebepler karburatörün icadını tetiklemiştir. Karburatör sıvı yakıtı buharlaştırarak hava ile karıştırır ve yanma odasına gönderir. Böylece daha güçlü ve verimli motorlar yapılabilir. 1886 yılında, Karl Benz ilk içten yanmalı motor ile hareket eden otomobili yapmıştır. Bunun ardından motor teknolojileri gelişimine hız katmıştır. Artık günümüzde çok küçük motorlardan yüksek güç alınabilmektedir.