Dünyanın enerji sorununu oluşturan maddelerin en önemlilerinden benzin sorununda İngiliz bilim adamları yapay benzin gelişmesi yaşandı.

İngiliz üniversitelerinden Oxford ve London College’ın ortak çalışması sonucu hidrojen bazlı yapay petrol üretildi.3-5 yıl sonra piyasaya çıkması bekleniyor.

ÇEVREYE ZARAR VERMİYOR!
Suni benzin olarak da nitelendirilen hidrojen bazlı yapma benzininde karbon gazı bulunmuyor. Bilindiği üzere karbon gazı sera gazı emisyonuna neden olmaktadır. Böylelikle üretilen bu benzi çevreye zarar vermemekle birlikte sera gazı emisyonunun engellenmesine yardımcı oluyor.

NASIL ÜRETİLDİ?
Bilim adamları yapay petrolü üretmek için hidrojeni küçük hava kabarcıklarının içine hapsederek sıvı gibi akmasını ve pompalanabilmesini sağladı.
Litre Fiyatı 50 kuruş

Araştırmayı yürüten uzmanlardan Stephen Volker, “Yarattığımız mikro kabarcıklar sayesinde normal petrol ile çalışan otomobillerin depolarında hiçbir değişiklik yapılmadan bu yapay petrolü kullanabilmesini sağlıyoruz” dedi.

Testlerine devam edilen yapay petrolü üreten ekipte yer alan Prof. Stephen Bennington, “Hidrojen petrolden 3 kat daha fazla enerji üretiyor. Yakıldığında ise zararlı gazlar yerine suya dönüşüyor” dedi. Araçların bir depo yapay petrolle 500 ila 650 kilometre gidebildiği

Petrol kaynaklarının gelecekteki yetersizliği alternatif enerji kaynaklarını yönelmeyi mecbur kıldı. Bu araştırmalardan sonuncusu Ankara'dan geldi.

Ankara Büyükşehir Belediyesi EGO otobüsleri için alternatif yakıt buldu. Kanola bitkisinden elde edilecek biyodizel EGO otobüslerinde kullanılacak.

KANOLANIN ÜRETİMİ YAYGINLAŞIYOR

Ankara Büyükşehir Belediyesi, Tatlar Arıtma Tesislerine ekilen kanola bitkisinden elde edilecek biyodizelin EGO otobüslerinde kullanılmasını hedefliyor.

Ankara Büyükşehir Belediyesinden yapılan yazılı açıklamaya göre, belediye, ASKİ, Tarım ve Köyişleri Bakanlığı ile Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesinin ortak projesi çerçevesinde, Tatlar Arıtma Tesislerine kanola bitkisi ekilerek, buradan elde edilecek biyodizelin EGO otobüslerinde kullanılması planlanıyor.

Proje kapsamında, 60 dönüm alana kanola ekildiği, yaz aylarında yapılacak hasadın ardından ilk etapta 4 bin 500 litre biyodizel üretileceği belirtildi.

Pilot projede başarılı olunması halinde, kanola bitkisinden elde edilecek biyodizel, EGO otobüslerinin yakıt ihtiyacını karşılamak üzere kullanılacak.

Öte yandan, kanolanın üretimi için gereken gübre ve su da Tatlar Arıtma Tesislerinden karşılanıyor.

Sınırlı enerji kaynakları mühendisleri alternatif enerji kaynakları aramaya zorluyor. Bu konuda bir çok çalışma ve gelişmeler mevcut. Ancak en ilginç olanı sanırım yakıt olarak "kahve"nin kullanılması...

Kahveyle çalışan otomobil

Kahveyle çalışıyor ve 97 km hız yapıyor.

İngiltere’de Car-puccino isimli 1988 Volkswagen Scirocco marka oto, dünyanın ilk kahveyle çalışan aracı oldu.

Kahve filtreleme aletinin takıldığı araç kahve dövülürken elde edilen enerjiyle çalışıyor. Aracın maksimum hızı 97 kilometre. Car-puccino, BBC1’de “Bang Goes The Theory” adlı bilim programını yapan ekip tarafından imal edildi. 400 sterline satın aldıkları otomobili kahveliye çeviren ekip, bu araçla Manchester’dan Londra’ya gitmeyi planlıyor. İki kent arasındaki mesafe, yaklaşık 340 kilometre. Car-puccino’yla seyahat etmek, benzinli otomobilden 25-50 kat daha pahalıya mal oluyor.

“Buzdolabı” kavramını bilmeyeniniz yoktur. Bu sebeple ”Buzdolabı nedir?” sorusuna detaylı bir açıklama ile cevap vermeyeceğim. Kısaca buzdolabı, bozulan gıda maddelerini muhafaza eden makinelerdir ve çok uzun süredir evlerimizde kullanılmaktadır. Tipik bir ev buzdolabı soğutucu ve dondurucu olmak üzere iki ana bölümden oluşur.

Buzdolabını mühendislik ve termodinamik açıdan inceleyecek ve açıklayacak olursam :
Günümüz buzdolapları, daha küçük ve daha yüksek verimli motorlar ve kompresörlere; daha iyi yalıtım malzemelerine, daha büyük yoğuşturucu yüzey alanlarına ve daha iyi kapı sızdırmazlıklarına sahip olduklarından, öncekilere oranla çok daha az elektrik enerjisi kullanırlar.

BUZDOLABI’nın ÇEVRE KİRLİLİĞİNE ETKİSİ VE EKONOMİK MALİYETİ

Elektriğin kWh fiyatının ortalama fiyatı 0.083$ (Bu elektrik fiyatı zamanla güncelliğini yitirebilir) olduğu düşünülürse, bir buzdolabı yılda ortalama 72$ elektrik masrafı oluşturacaktır. Bu fiyat, kullanılan buzdolabının, yukarıdaki paragrafta anlattığım etkenler nedeniyle 25 yıl önce 2 katı kadardı.
0.5 m³ hacminde eski model bir buzdolabı yerine , enerji verimliliği yüksek yeni bir buzdolabı kullanılması, yılda yaklaşık olarak 1000kWh’den fazla elektrik enerjisi tasarrufu sağlayacaktır. Bu hem ekonomik anlamda tasarruf sağlayacağı gibi çevre açısından da bir takım iyi yanları olacaktır. Çevre açısından, küresel iklim değişikliğine neden olan karbondioksit gazı emisyonunun atmosfere atılımında 1 tondan fazla; asit yağmurlarına neden olan 〖SO〗_2 emisyonunun atmosfere atılmasında 10 kg.’dan fazla azalma sağlayacağı anlamına gelmektedir.

BUZDOLABI’nın ÇALIŞMA TEMELİ

Geçen 100 yıla rağmen evlerde kullandığımız buzdolaplarında birtakım gelişme ve değişmeler yaşansa da çalışma prensibinin temeli hala buhar sıkıştırılmalı soğutma çevrimine dayanmaktadır. Alternatif absorbsiyonlu soğutma ve termodinamik soğutma sistemleri için şu an için çok pahalı ve az verimli olup, bazı özel uygulamalarda sınırlı kullanım olanağı bulmuştur.
Bir ev buzdolabının dondurucu bölümü -18°C, soğutucu bölümü ise 3°C sıcaklıkta tutmak üzere tasarlanır. Daha düşük dondurucu sıcaklıkları, dondurulan yiyeceklerin depolama ömründe önemli bir gelişme sağlamazken, enerji tüketimini büyük ölçüde arttırır. Özel yiyecek ve gıdaların depolanması için farklı sıcaklıklar, soğutucu bölümünde özel-amaçlı bölmeler kullanılarak sağlanır.

BUZDOLABI BÖLMELERİNİN İŞLEVSEL ÖZEL GÖREVLERİ OLDUĞUNU BİLİYOR MUYDUNUZ?

Uygulamada tam boyutlu buzdolaplarının, yapraklı sebzeler ve taze meyvelerin nemlerinin buzdolabında serin havanın kurutucu etkisinden korunması için büyük hava-sızdırmaz, çekmeceleri bulunur. Dolap kapağındaki kapaklı yumurta bölümü yumurtalardan kaynaklanan nem kaybını yavaşlatarak yumurta ömrünü uzatır. Buzdolaplarının kapaklarında tereyağı için genellikle yağın yumuşak bir kıvamda muhafaza edilmesini sağlayacak sıcaklıkta ılık bir bölme bulunur. Kapalı olan bu bölme aynı zamanda yağın, diğer yiyeceklerin kokularını ve tatlarını emmesini de önler. Bazı üst model buzdolaplarında sıcaklık kontrollü et bölümü yer almaktadır. Buzdolabı içerisinde yer alan bu bölüm ün sıcaklığı etin donamdan muhafaza edilebileceği en düşük güvenli ve sağlıklı sıcaklık değeri olan -0.5°C sıcaklıkta muhafaza edilmesini sağlar ve etin saklama ömrü bu şekilde sağlıklı şartlar altında uzatılmış olur. Kaliteyi biraz daha arttırıp daha pahalı ve daha kaliteli modelleri anlatmaya geçecek olursanız, dondurucu bölümüne yerleştirilmiş olan su hattına bağlı bulunan otomatik buz yapıcı donanımların bulunduğu modeller ile karşılaşabilirsiniz. Bu tasarıma sahip modellerde otomatik buz ve soğuk su alma bölümleri de mevcuttur. Tipik bir buz yapıcı günde 2-3 kg. buz yapabilme kapasitesine sahiptir ve çıkarılabilir bölmede 3-5 kg. buz saklayabilir.

BUZDOLAPLARININ ÇALIŞMA ORTAMLARINA GÖRE TASARIMI YAPILIR

Ev buzdolapları çalışırken yaklaşık olarak 90W-600W arasında değişen enerji tüketirler. Ayrıca 43°C sıcaklığa sahip ortamlarda tatmin edici bir şekilde çalışabilecek kalitede tasarlanırlar. Sizin de gözlemleyeceğiniz üzere buzdolabı sürekli çalışmaz. Belirli aralıklar ile çalışan buzdolapları oda sıcaklığı diye tabir edilen 25°C bir ortamda normal kullanım kapasitesinde zamanın yaklaşık olarak %30’unu çalışarak geçirir.

İDEAL BUZDOLABI İZOLASYONU ve TASARIMI NASIL OLMALIDIR?

• Buzdolaplarında izolasyon malzemesi olarak neden köpük kullanılır?
  Bu sorunun nedenini şöyle açıklayabilirim:
  

Belirli dış boyutlara sahip bir buzdolabının mümkün olan en büyük yiyecek depolama hacmine ve en düşük enerji tüketimine sahip olmasının yanı sıra müşteriye en az paraya da mal olması (ucuz fiyata üretiminin gerçekleştirilebilmesi) istenir. Daha ince ancak daha etkili yalıtım malzemelerinin yanında daha az yer kaplayan kompresörlerin ve yoğuşturucuların kullanılması sonucu buzdolabının dış boyutları artmaksızın, yiyecek depolama hacimlerinde gün geçtikçe artış sağlanmıştır. Isıl iletkenliği k=0.032-0.040W/m.°C olan fiber-glas izolasyon yerine, k=0.019W/m.°C köpük izolasyon malzemesinin kullanılması buzdolaplarının duvar kalınlıklarının neredeyse yarı yarıya düşmesine olanak sağlamıştır. Dondurucu bölümde duvar kalınlığı 90mm’den 48mm’ye; soğutucu bölümde ise 70mm’den 40mm’ye düşüş sağlamıştır. Köpüğün sertliği ve bağlayıcı özelliği ek yapısal destek sağlamıştır. Buna karşın buzdolabının yalıtımına olabilecek herhangi bir su sızıntısı veya nem kaçağına karşı, dış kasanın sızdırmazlığı çok iyi sağlayacak biçimde tasarlanması gerekmektedir. Çünkü nem yalıtım etkisini azaltmaktadır.
Bir buzdolabı sisteminin kompresör ve diğer bileşenlerinin boyutları, buzdolabına olan birim zamandaki ısı akısına karşılık gelen ısı yüküne (veya soğutma yüküne) göre belirlenir. Isı yükü, buzdolabının duvarlarından ve kapı contalarından olan ısı geçişi fan motoru ve buz çözücü ısıtıcıları gibi tahmin edilebilir kısımlardan oluşmaktadır. Buzdolabı tarafından tüketilen enerji miktarı çeşitli tasarruf ölçütleri ve önlemlerinin uygulaması ile en aza indirilebilir:

Buzdolapları için çeşitli bakım ve önlemler ile ekonomik ve enerji tasarrufu nasıl sağlanır?

Buzdolapları evlerimizin vazgeçilmez, bulundurulması zorunlu eşyalarındandır. Diğer elektronik eşyaların aksine 24 saat prize takılıdır ve çalışır durumda olması gerekmektedir. Peki hiç düşündünüz mü "Buzdolapları ne kadar elektrik enerjisi harcar?"... Ya da mühendislik bakış açısı ile yaklaşarak "Buzdolaplarının enerji tüketim mikarını nasıl azaltır, hangi önlemler ile tasarruf sağalarım?" diye kendinize sordunuz mu? Ben sordum ve işte araştırmalarımın sonucu ve soruların cevabı:

1. Buzdolabının kapağını mümkün olduğunca kısa süreli ve seyrek açınız. Kapağın açıldığı her seferde içerideki soğuk havanın dışarı çıkmasına (daha doğrusu ısı transferi sıcak havadan soğuk havaya doğru olacağından dışarıdaki sıcak havanın buzdolabının iç kısmına girmesi ile buzdolabının iç ortamı ısınır) ve yeniden soğutulması gerekmektedir. Dondurucu veya soğutucu bölüm kapaklarının olabildiğince kapalı tutulması, dışa kaçan soğuk hava miktarını azaltacağından, enerji tasarrufu sağlayacaktır.
   
   
2. Sıcak yiyecekleri buzdolabına koymadan önce dışarıda ortam sıcaklığına kadar soğumasını bekleyiniz. Ocaktan alınan sıcak tavanın ya da tencerenin doğrudan buzdolabına koyulması, sadece buzdolabının daha uzun çalışarak boşuna enerji tüketmesine değil, sıcak tavanın yakınındaki kolay bozulabilir yiyeceklerin de hemen yanı başındaki ılık ortam etkisiyle bozulmalarına neden olur.
   
   
3. Buzdolabının arkasındaki veya altındaki yoğuşturucu boruları temiz tutunuz. Dolaptan dışarıya ısı atılmasını sağlayan bu borularda oluşan tozlanma ve kirlenme borularda yalıtıcı etkisine neden olacağından ısının atılmasının yavaşlamasına neden olur. Bu boruların yılda birkaç kez nemli bir bez ile ya da vakumlu bir süpürge ile temizlenmesi, dolabın soğutma yeteneğini arttıracak ve güç (elektrik enerjisi) tüketimini azaltacaktır. Bazen büyük buzdolaplarında yoğuşturucuya zorlanmış soğutma uygulamak ve devamlı hava akışı sağlayarak kirlenmesini önlemek amacıyla bir fan kullanılır. Bu şekildeki bir tasarım da buzdolabının kendi bakımını kendisinin yapmasına imkan verir.
   
4. Kapı filtrelerini hava kaçaklarına karşı kontrol ediniz. Bu, bakım yöntemi buzdolabının içine bir el feneri konularak ve mutfağın ışıkları söndürülerek, kapak etrafından ışık kaçağı olup olmadığını gözlenmesiyle gerçekleştirilebilir. Kapı fitillerinden ısı geçişi, buzdolabının normal ısı yükünün neredeyse üçte biri kadar olup iş görmeyen, eskiyen ya da yırtılan kapı fitillerinin değiştirilmesi gerekmektedir.
   
   
5. Gereksiz yere aşırı düşük sıcaklık ayarında çalıştırmayın. Dondurucu ve soğutucu bölümler için önerilen sıcaklıklar sırasıyla -18°C ve 3°C’dir. Dondurucu bölümünün sıcaklığının -18°C’den düşük değerlere ayarlanması enerji tüketimini önemli düzeyde arttırırken, donmuş yiyeceklerin saklanma ömründe pek fazla bir katkısı yoktur. Soğutma sıcaklıklarını önerilen değerlerden 6°C aşağıya çekmek, enerji tüketimini yaklaşık %25 arttırır.
   
   
6. Buharlaştırıcı iç yüzeyinde oluşan aşırı buzlanmaları temizleyin. Yüzeydeki buz tabakası yalıtım etkisi yapar ve dondurucu bölümden soğutucu akışkana ısı geçişini yavaşlatır. Buz kalınlığı birkaç milimetreyi geçtiğinde sıcaklık kontrol düğmesi elle kapalı konuma getirilerek buzlanmanın çözülmesi sağlanmalıdır.
   
   Buzlanma yapmayan (no-frost) buzdolaplarında bu işlem, 300W-1000W arasında değişen elektrik dirençli ısıtıcıların buharlaştırıcıya sağladığı ısı ile veya sıcak soğutucu gaz ile kısa süreler için belirli zaman aralıklarıyla kendiliğinden otomatik olarak yapılır. Oluşan su bir boru aracılığı ile dolabın dışındaki bir hazneye aktarılır ve burada yoğuşturucunun sağladığı ısı yardımı ile buharlaştırılır. Buzlanma yapmayan (no-frost) buharlaştırıcılar, esas olarak bir fan yardımıyla etrafında hava akışı sağlanan kanatçıklı tüplerdir. Kanatçıklar en soğuk yüzeyi oluşturduklarından buzlanma doğal olarak bu kanatçıklar üzerinde toplanır ve böylece dondurucu bölümün duvarlarında veya donmuş yiyeceklerde buzlanma oluşmaz.
   
   
7. Isıtıcıları kontrol eden ve nemli ortamlarda dış yüzeylerde oluşan yoğuşmayı önleyen güç tasarruf dümesini kullanınız.Nem oranını yüksek olduğu kritik yerlerde, buzdolabının dış yüzey sıcaklığı çiğ-noktası sıcaklığından yüksek tutarak yüzeyde su damlacıklarının oluşup aşağı süzülmelerinin önlenmesi için düşük güçlü ısıtıcılar kullanılır. Yoğuşma en çok yaz aylarında nemli iklimlerde, klimasız evlerde meydana gelir. Boyalı yüzeylerin zarar görmesine ve mutfak döşemesinin ıslanmasına neden olacağından yüzeylerde nem oluşumu istenmeyen bir durumdur. Söz konusu ısıtıcıların, dış yüzeylerde hissedilir bir yoğuşma olmadığı sürece kapalı konumunda tutulması, buzdolabını tükettiği toplam enerjinin yaklaşık olarak %10’u kadar tasarruf sağlayacaktır.
   
   
8. Buzdolabının yoğuşturucu borularının bulunduğu bölüme hava giriş-çıkışını sağlayan hava akış kanallarını kapatmayınız. Yoğuşturucuda havaya verilen ısı, buzdolabının altından ve yan taraflarından girerek yukarıdan çıkan hava tarafından taşınarak yoğuşturucu ortamından uzaklaştırılır. Buzdolabının üzerine konulan birtakım kutular ve benzeri nesneler, bu doğal taşınıma dayalı hava hareketini engelleyici etki yaparak, yoğuşturucunun ve dolayısıyla buzdolabının görevini tam olarak getirmesini engeller.
   

Bu ve benzeri tutumlar buzdolabının enerji tüketimi ve bakım masraflarını azaltacak, makinenin daha uzun süreyle sorunsuz çalışmasını sağlayacaktır.

KAYNAK YUNUS A. ÇENGEL – MICHAEL A. BOLES-www.makinemuhendisiyiz.blogspot.com