GÜNEŞ GÜCÜNDEN İSTİFADE

Yüksek Mühendis Abdurrahman DURUTÜRK

Güneşte mevcut müthiş enerji milyarlarca sanların neşvünnemasında güneşten faydalan

kilometre mesafe katederek arzımıza gelmekte maları bu enerjiden farkında olmadan elde

ve hararet halinde kendini hissettirmektedir. edilen istifadelerdir. Hattâ eski kâhinler

Bu enerji insanların kullandığı enerjiden, heykelleri hareket ettirmek için bile güneşin

binlerce defa daha fazla olarak dünyamıza hararetini kullanmışlarsa da o zamandanbe

yağmaktadır. Meselâ, Amerikada hesaplan

ri tatbikatta pek az ilerleme olmuştur.

dığına göre bir evin damına güneşten, o evin elektrikten takriben 500 defa daha fazla e nerji gelmektedir. Amerikada her evin e lektriMe çalışan her türlü konfor vasıtala rını havi olduğu ve çok elektrik sarfettiği dü şünülürse bu enerjinin hiç de ihmal edi lir bir enerii olmadığı anlaşılır. Bu enerji devamlıdır ve alınması bir müsaadeye bağ lı olmayıp serbest ve bedavadır. Fakat bu gün için oldukça güç ve masraflıdır. İn sanlar bilerek veya bilmeyerek bu enerji den oldukça fazla miktarda istifade et mektedirler. Deniz sularını veya tuzlu göl sularını kurutarak tuz elde eden memliha lar güneş enerjisinden istifade ederler. Ya zın evlerimizin ısınarak bizi mahrukat yak mak zorunda bırakmaması, suların tebah hur ederek faydal lyağmurlar meydana gel mes;, nebatların ve sebzelerin ve hattâ in

Bugün için kömür ve petrol kaynakla rından elde edilen mahrukatla temin edilen gjç medenî sahadaki ve sanayideki ihtiyaç ları karşıladığından güneş enerjisine fazla ehemmiyet verilmemiştir. Son zamanda a tom gücünün inkişafı ve insan ihtiyaçlarında kullanma teşebbüsleri güneş enerjisine ola cak iht!y:ıcı daha da uzak ihtimallere sevket miştir. Milyonlarca sene evvel fotosentez yoluyla güneş ışığı tarafından husule getiril miş ve jeolojik kazalarla arzın deriniiklerine gömülerek bugüne kadar saklanmış olan kö mür, petrol ve yağlar çok sür'atli bir seyir le kullanılmaktadır. Süratle artan nüfus, ar tan enerji istekleri ve yaşama standardının yükselmesi, bir taraftan da sanayileşmemiş memleketlerin gittikçe sanayileşmeleri bu kaynakları tüketmektedir. Bu sebeple bun lar ilelebed devam etmeyecektir. Evvelâ ta

4444«4<4<44«444444444444444444 44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444

Ancak ters taraftan meydana gelecek

rıda şahısların korunması için »aydı

bir atlamaya mâni olmak için birinci

ğ'mız usullerden başka dahilî posta

den müstakil kâfi derecede uzakta bi

larda 70 kV kadar izolan tabureler kul

nayı ihata eden gömülü iletkenler kul

lanılır. Haricî postalarda da posta yü

lanmak icap eder.

zünü betonla sıvamak suretiyle şahıs

3° .—. Haricî postalarda :

lar korunabilir. Zira kuru ve çakıllı

Transformatörün, disjonktürün, " her çelik aksamın massif kısımları elek

beton iyi bir izolandır.

•

iMMUuıııııiMiıımııum

trotları ile esaslı bir toprak teşkil e derler. Bu massif kısımlar kâfi derece de büyük ve toprak iletkense, çelik konstrüksiyonlarla bir birine bağU bu

Sirkeci istanbul'da P. T. T. Fab I rika Müdürlüğü için askerlik ödevini | yapmış, barem dışı 750,— lira aylık |

toprakların direnci diğer elektrotları

ücret, senede üç maaş tutarında prim i

gömmeye lüzum göstermez. Postanın yayılması veya topraik iletkenliği az ise yeniden nakilleri toprağa gömmelidir. 4° — Bir kısmı içerde, bir kısmı dışarda o lan postalar : Bu "her iki kısmın topraklanması bir

ve ayrıca senede dört maaş ikram'ye |

verilmek üzere bir zayıf akım yüksek |

mühendisine ihtiyaç vardır. Taliplerin |

Fabrika Müdürlüğüne müracaatları ri |

ca olunur.

I

bukl ile biri birine birleştirilir. Yuka

ilintili,ııınııı

bü gaz, sonra petrol ve en sonra kömür tü kenecektir. Kömür mevcut olduğu müddet çe kimyagerler bize gaz ve petrol verebile ceklerse de bir gün o da bitecektir. Bazı Av rupa memleketlerinin az olan. mahrukat ik malinin sıkıntısını halen hissetmeleri, zaman zaman Amerika gibi sanayi memleketlerin de mühendislerin, yer altı kaynaklarını tah min ederek 20 ilâ 30 sene sonra bunların ta mamile tükeneceğini haber vermeleri insaa lan düşündürmekte ve bir çoklarını bu gay retle tükenmeyen güneş enerjisinden isti fade yollarını aramaya sevketmektedir. E lektrik ve ucuz güç gittikçe daha fazla bir ihtiyaç haline gelmekte olduğundan tükenen kaynaklar geçen her on senede bizi at ve araba devrine geriye daha fazla götürüp yaklaştırmaktadır. Gelecekteki nesillerin mahrukat ihtiyaç ve ikmalini emniyet altına almak için kömürün, petrolün ve gazın kul lanılmasını tahdit etmeyi her halde kimse düşünmemektedir, fakat belki bir gün buna da zaruret hasıl olacaktır. Bugün, memnu niyet verici bir şey varsa o da atom gücün den istifade yollarının gittikçe artmakta ol masıdır.

Atom enerjisi ancak büyük masraflı merkezlerde güç istasyonları olarak kullanı labilecektir. Bu sırada güneş enerjisi küçük bölgelerde masrafsız veya az masraflı güç kaynağı meydana getirebilir. Şüphesiz ki atom enerjisi çok evvel inkişaf edecektir, çünkü bina milyarlarca para yatırılmıştır. Buna mukabil güneş enerjisinden istifade yollarını aramaya hemen hiç para yatırılma mıştır. Yalnız şuna sevinebiliriz ki güneş e nerjisi atom enerjisi gibi askerî ihtiyaçlar ve sırlarla kösteklenmemiştir.

Güne şenerjisinin derhal bir inkişafı ü zerinde araştırmalar yapmanın ikinci müc bir bir sebebi daha vardır ve bunun üzerinde durulmaktadır. Dünyanın ekseri bölgeleri in san gayreti ve hayvan çalışması ile yaşar. Buralarda yaşama standardlarını artırmak, bilhassa kuru bölgelerde güneş ışığını ve hattâ rüzgârı kullanarak güç ihtiyaçları için bunlardan istifade etmek için zaman zaman ilmî araştırmalar ve konferanslar yapılmı yor değildir. Birleşik Amerika Devleti eski tecridiyet siyasetini bırakıp Dünya sulhu ile

ve dünyada geri kalmış bölgelerin kalkınma sı ile yakından alâkadar olmaya başlarığın danberi bu gibi araştırmalar Amerikada bir çok üniversitelerde ele alınmış ve bu vadide ki ilmî konferanslar Amerika devleti tarafın dan da teşvik edilmektedir. Bugün için Ame rika ve d'ğer bir çok sanayi memleketlerin de henüz değil güneş gücü hattâ atom gücü bile kömür ve petrolle rekabet edecek durum da değildir. Fakat Asya, Afrika ve Cenubî Amerikadaki bir çok memleketlerde güneş gücünün kullanılmakta olan insan ve hayvan gücü ile rekabet edebileceği düşünülebilir.

Bir sene evvel Amerikada Wisconsin e yaletinde Madison şehrindeki Wisconsin Ü niversitesinde National Srience Foundation Cemiyeti tarafından desteklenen bir konfe rans aktedildi. Bunun mevzuu güneş enerji sinin kullanılması idi. Bu konferans üzerine hazırlanan (güneş enerjisi araştırması) ki tabı 1955 mayıs ayında neşredildi. Daha ev vel Hindistan Hükümeti ve Birleşmiş Millet ler îlim ve Kültür Teşkilktı (UNESCO) ta rafından Ekim 1954 de bu konuda Dünya ça pında diğer bir konferans aktedilmişti. Gü neş enerjisi hakkında yine Dünya çapında d:ğer bir konferans da Kasım 1955 de Arizo na'da programlanmıştır. Görülüyor ki bu va dideki araştırmalara da hız verilmiş bulun maktadır.

Dünya yüzündeki insanlar bu enerjiye ihtiyaç duyunca ve kullanmak isteyince onu daima haar bulacaklardır. Güneşten gelen enerji bütün dünyaya kâfi gelecek derecede boldur. Ancak ısı enerjisi halindedir. Bunu maıkineleri döndürecek b:jr güç olarak kullan mak bugün için çok zor ve masraflıdır. Gü neş enerjisi yaygın ve dağınık olduğundan ısı derecesinden istifade ederek bugünkü makineleri işletmek 'üzere buhar temin et mek için bunun derecesini yükseltmek de masraflı âlet ve vasıtalara ihtiyaç göstermek tedir. Güneş enerjis' hesaplayanlar güneşlik sahalarda beher metre kare başına takriben 5000 kalori düştüğünü bulmuşlardır. Bir ki lovat saat 860 kilo kaloriye muadil olduğuna göre vasat bir yemeği pişirmeye sarfolan e nerji teorik olarak takriben 20 desimetre kareden daha az bir sahaya düşen güneş e nerjisine muadildir. Daha büyük mikyasta

düşünürsek şehir dışındaki bir evin takri ben 100 metre kare olan sahası güneş ışığın dan 500 bin kalori alacaktır ki bu, yüzde 25 verime ve 24 saatlik gün esasına göre 600 kilovat saatlik hararete, 150 kilovat saatlik e lektriğe, veya takriben 6 kilovatlık güce mu ad'ldir. Mutedil iklimdeki bir insan kendi üzerinde günde 3000 kalori almaıktadır. Vel hasıl bu enerji, 'üzerinde önemle çalışmaya değen bir değerdir. Fakat harareti yüzde 25 verimle güç veya elektriğe çevirmeye yak laşabilen bir güneş makinesi veya başka bir vasıta henüz yoktur. Hattâ yüzde 5 verim le çalışan vo bir kilovatlık elektrik verebilen b;r güneş makinesi ihtiraklı motorların mah rukatına nazaran bugün rekabet edemiyecek derecede çok masraflıdır. Şurası kayda şa yandır ki ne de olsa güneş enerjisi hakkın da araştırmalara doğru dikkat nazarlar çev rilmiştir. Esasen her sahada ilk buluşlar masraflı olur, sonra bunlar üzerinde çalışma lar ilerledikçe daha ucuz ve verimli vasıta lar inkişaf ettirilir, işte buhar makineleri, dahilî ihtiraklı benzin motorları, dizel motor ları ve nihayet atom gücü hep böyle olma dı mı?

Güneş eneorjisi bize ışık halinde de gel mektedir. Gördüğümüz güneş ışığı ve gözle göremediğimiz menekşe ötesi (ültraviyole) ve kırmızı ötesi (enfraruj) kısımları telsiz Ve televizyon dalgaları gibi elektro manyetik intişarlardır. Alâimi sema ile teşekkül eden veya bir menşurdan geçirilen güneş ışığının, yaptığı renkler güneş ışığının tabiatı hak kında bir fik'r verir. Bu ışık, güneş yanıkla rına sebep olan ültraviyole kısmı, mavi ilâ kırmızı arası 7 asıl renıkten teşekkül eden görünen kısım ve hararet olarak kendni his settiren enfraruj kısmı olmak üz&re üç kı sımdan ibarettir. Daha incelenirse güneş ışı ğı, 150 milyon kilometrelik bir seyahat ya parak arzın etrafındaki atmosferi delip geç tikten sonra arzın sathında kayaları, toprağı, suyu/ nebatları ve canlıları vücuda getiren moleküllere vuran bir enerji kitlesidir. Bu enerji foton (photon) denilen enerji yığın larından teşekkül eder. Bunlar cisimlerin mo leküllerine vurunca bazı değişiklikler ya parlar. Bu değişiklikler o enerjinin hararet halinde depolanmasına yararlar. Değişiklik lerin a zolduğu hallerde vurulan cisimler ay

na vazifesi görmüş olurlar. Bu suretle gü neş şualarının ekserisi arzın sathı tarafın dan ebediyen kaybolmak üzere derhal sema ya aksettirilirler. Fotonlann molekülleri ha rekete get'rip hararete çevrilmesini temin edecek mekanizmalar yapmaık güneş ener jisinden istifade hadisesinin anahtarıdır. Ha rekete gelen molekül kısa bir zaman enerji yi tutecr ve sonra enfraruj fotonlar yani ha raret halinde daha küçük mikyasta geri ve rir. Bu esasa göre aynalar ve adeseler kul lanmak suretiyle fotonlar küçük bir sahaya teksif edilerek güneş sobası veya güneş fî nnı elde ed'leLilir.

Işık enerjisinden moleküller, fosforesan hadisesini meydana getirecek şekilde de te sir görürler. Muayyen bazı maddelerin mo leküllerine kâfi enerji taşıyan fotonlar vur duğu zaman elektronlardan bazıları mahrek erinden ayrılırlar. Bunlar yerlerine dönünce bJr takım enerji fotonları neşrederler ki bu yeni ışık enerjisinin rengi gelen ışıktan fark lı olur. Buna fosforesan denir. Fosforesan kısa bJr müddet için enerji depo etmenin en teresan bir tarzını temsil eder, fakat başarı lı bir enerji vasıtası olarak nazarı itibara a lınaman.

Ayna ve adeseler kullanarak fotonları bir sahaya teksif etmek esasına göre üç tip güneş mak'nesi vardır: Mihraklayıcı aynalı, düz aynalı ve fasılalı tip.

Mihraklayıcı ayna tipi olarak ilk defa 1880 den sonraki yıllarda Pariste güneş ışı ğını bir su kazanma teksif eden bir parabo lik ayna bir matbaa makinesini çalıştıran bir buhar makinesini işletnrştir. 1913 de Kahire yakınında 20 beygirlik bir güneş ma kinesi sulama için Nilden su pompalamıştır. Yeni Meksikadaki bir güneş pompası 20 se ne müddetle bir depo kules*ne su pompala mış ve küçük b!.r maden ocağını gece gün düz ışıklandırmak için bu depodan işleyen, bir su çarkı vasıtnsile bir dinamoyu çevir miştir. Dr. Abott çalışan modeller meydana getirerek imalâta hazır 2 beygirlik bir güneş makinesinin plânlarını yapmıştır. Bu makine, yüksek kaynama roktalı bir mayi ile dolu, a rasının havası boşaltılmış ç'ft duvarlı, Pyirex camından yapılmış boru biçimi bir kazana maliktir. Küçük güneş makineleri ve güneş

sobaları mahrukatı kıt, güneşi bol Hindi» tanda çok kullanılmaktadır. Büyük güneş fırınları yapan bir kumpanya 3 metrelik bir ayna ile bir fırın işletmektedir. Bu fırının profesörü Fransız Feliç Trombe bir ayna fı rını ile yüksek hararete mütehammil seramik maddeler imâl etmektedir. Cezayirde, hava daki nitrojeni tesbit etmek suretiyle gübre istihsal etmek için 8 metrelik bir ayna inşa edilmiştir. Büyük ve tam parabolik ayiıa lar 2750 C derecesi üstünde hararet husule getirebiliyorlar, fakat bu tip güneş makine leri pahalıdır. Çünkü büyük olması icabeden parabolik aynalar masraflıdır ve bunların güneşi takibetmeleri için motorlarla müceh hez olmaları lâzımdır. Böyle büyük tesisler ayrıca rüzgâr tahribine de maruzdurlar. Uy gun bir açıda eğilmiş parabolik silindir bi çimi aynalar daha basittirler. Yeni bir ümit ariiminyumlanmış plâstiklerde bulunmakta dır ki bunlar, beher metre karesi bir kaç ku ruşa maledilebilen iyi inikas ettirici satıhlar meydana getirirler.

Düz levha toplayıcı tiplerde masraflı mü teharrik parabolik reflektörün yerini hare ket eden cam levhalar almıştır. Bunlar şef faftırlar ve güneş ışığı ile hararetini geçirir ler. Fakat bir kazandan intişar eden enfraruj hararete karşı gayri şeffaftırlar, onu geçir mezler. Bu suretle harareti bir yerde hap sederler. Serler (çiçeklikler) bu tipe misal dirler. Güneş ısılı cam içinden girer ve içe rideki cisimlerde hararete çevrilir. Bu hara ret camdan dışarı intişar etmediğinden fay dalı bir iş için yakalanmış olur. Düz levha toplayıcı fikri ev ısıtması için de kullanılır. Massachusetts'deki Dover House bunlardan biridir. Toplayıcı cam levhalar arasından gaz veya su geçirilerek ısıtılır ve sonra fay dalı bir iş yapmak üzere her hangi bir çeşit hararet makinesine sevkedilir. Bir İtalyan firması düz levha toplayıcılardan harareti a Ian muhtelif büyüklükte güneş pompalan sat maktadır. B utipte cam tabakalar ne kadar fazla olursa ve izolasyon ne kadar iyi olur sa o kadar fazla hararet elde edilir, fakat masraf o kadar fazla olur. Dört cam levha iyi netice vermektedir.

Fasılalı tip, sıra ile güneş ışığına ve

gölgeye tutulan ışık alıcı bir gazın genişle yip büzülmesi esasına göre çalışır, fakat ve rim çok düşüktür. Bu sebeple bu makinelerde sathın büyük olmasına ve metre kare başına malzeme masrafının az olmasına çalışılmak tadır.

Alçak hararet derecelerini güce çevir mek için kullanılan bütün b'linen makineler hüzün verecek derecede verimsizdir. En mü tekâmil hararet makinelerinde verim yüzde 40 ı geçmez. Pratik malzemedeki kayıplar bu nu yarı yarıya düşürebilir. Fakat insan gü cü ve hayvan kuvvetile rekabet edebilecek ucuz bir güneş makinesine istek duyan yer ler pek çoktur. H'ndistanda toplanan güneş enerjisi konferansı delegeleri bir çiftliği su lamak için dört öküz ve iki adamın bütün maharet ve güçlerile çalışmalarına rağmen ancak bir beygir kuvvetinin üçte birine mu adil iş yaptıklarını görünce müteess;r oldu lar. Böyle bir sahada yüzde 1 verimle çalı şar bir güneş makinesi olsaydı bile yine dp 1 beygir kuvveti verebilirdi. Meksiko'da ateş yakmak, yemek pişirmek ve ısınmak için ka dınların civar tepelere 10 k'Iometre yürü mek ve sırtlarında odun taşımak zorunda kaldığı bir köyden Amerikaya gönderilen bir mektupta mevcut bol güneşten istifade lerini sağlamak üzere yardım istenmektedir. Memleketimizde de böyle yerler pek çoktur. Buralarda ucuz, hafif ve kabili nakil kollek törlerle ve hararetin depolanması yolu ile bir şeyler yapılabileceğine selâhiyetli kim seler inanmaktadır. Dünyada bu facialı in san ve hayvan gücü israfını önlemeye ihti yaç gösteren pek çok yerler olduğunu düşi' nerc'.c bir Amerikalı yasar "Dünyanın diğer kısmındaki arkadaşlarımız ^amma bu mesele leri halletmek için kendi nrofesyonel guru rumuzu unutalım ve harareti yüzde 25 ilâ 35 verimle işe çeviren cinsten değil hatla yüzde 5 ilâ yüzde 10 çeviren kabiliyetli güneş makine leri yapmaya çalışalım" diyerek bu uğurda ça lışanların gayretlerini körüklüyor.

Hararet dereceleri daha az olduğu için ev ısıtması bir güç elde etmekten daha basit bir meseledir. N'tekim Amerikada bir şirket güneşle ısınabilecek ve 1957 de 13 milyonu tamamlanacak bir ev tipi ilân etmiştir. Üç

A-

K~- - ' *' ;i\

»«'Av

,

*»

,!':•"

•v