Fosil yakıtların insan sağlığına ve çevreye olumsuz etkilerinden dolayı son zamanlarda ülkelerin yenilenebilir enerji kaynaklarına talepleri artmaktadır. Fosil yakıtlardan yenilenebilir enerji kaynaklarına dönüşüm konusunda birçok proje gerçekleştiriliyor. Şimdi, bu projeler kapsamında geliştirilen rüzgar türbini ile çalışan araba projesi hakkında, siz değerli okuyucularımıza bilgiler vereceğim. İlk olarak bu yazıda rüzgâr enerjisi ve rüzgâr türbinine kısaca değineceğim. Daha sonra rüzgar enerjisi ile çalışan araba ve Racing Aelous yarışmasından bahsedeceğim. Keyifli okumalar.
Yazımızda Neler Var?
Rüzgar Enerjisi ve Rüzgar Türbinleri
Yenilenebilir enerji kaynakları, geleneksel enerji kaynaklarına kıyasla sınırsız kaynak ve çevre dostu bir çalışma sunar. Güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, jeotermal enerji, gelgit enerjisi, hidroelektrik enerji ve biyoenerji gibi çeşitli yenilenebilir enerji türleri bulunmakta. Ancak rüzgâr enerjisi en değerli, güvenli ve en hızlı büyüyen yenilenebilir enerjidir.
Rüzgârdan elde edilen enerji aslında Güneş ile başlar. Rüzgârın esmesi için Güneş, önce üstündeki hava ile birlikte bir kara parçasını ısıtır. Bu sıcak hava; belirli bir hacimdeki sıcak hava, aynı hacimdeki soğuk havadan daha hafif olduğu için yükselir. Daha sonra soğuk hava, o sıcak havanın bıraktığı boşluğu doldurmak için içeri girer ve işte, bir rüzgâr esintisi.
İlginizi Çekebilir! Kompozit Malzemelerin Üretim Yöntemleri
Rüzgâr esintisindeki hareketli hava parçacıklarının kinetik enerjisi, rüzgâr türbinlerinin kanatlarına çarparak dönmelerini sağlar. Böylece kinetik enerji mekanik enerjiye dönüştürülmüş olur. Daha sonra mekanik enerji, aktarma organları ile jeneratöre iletilir. İletilen mekanik enerji, jeneratörde elektromanyetizma ilkeleri gereği elektrik enerjisine dönüştürülmüş olur.
Rüzgâr türbinleri, bir fanın tersi olarak da düşünülebilir. Fan elektrik enerjisini mekanik enerjiye çevirir(bilgisayarınızın fanını düşünebilirsiniz). Türbin, rüzgârın kinetik enerjisini önce mekanik enerjiye daha sonra elektrik enerjiye çevirir. Kullanımdaki rüzgâr türbinleri boyut ve tip olarak çeşitlilik gösterse de genelde dönme eksenine göre sınıflandırılır. Rüzgar türbinleri dönme eksenine göre “Yatay Eksenli Rüzgâr Türbinleri” ve “Dikey Eksenli Rüzgâr Türbinleri” olmak üzere ikiye ayrılır. Ancak etrafımızda gördüğümüz birçok ticari rüzgâr türbini genellikle yatay eksenlidir. Yani dönme ekseni zemine paraleldir. Rüzgar turbini ile çalışan araba projelerinde de ticari kullanımda olduğu gibi yatay eksenli rüzgar türbinleri baskın olarak tercih edilir. Rüzgâr enerjisi ve rüzgar türbinleri hakkında fikir sahibi olduğumuza göre rüzgar enerjisi ile çalışan araba hakkında bilgiler edinmeye başlayalım.
Rüzgar Enerjisi ile Çalışan Araba
Rüzgâr enerjili araba, adından da anlaşılacağı gibi yalnızca rüzgâr gücünü kullanarak hareket eden araçlardır. Araçlarda rüzgar enerji kullanan arabalar genellikle aracın stratejik bir noktasına kurulan rüzgâr türbinlerini kullanır. Rüzgâr, aracın hareketiyle aynı yönde akmalıdır. Daha teknik açıklayacak olursam rüzgârın yarattığı kuvvetin bir bileşeni aracın hareketiyle aynı yönde olmalıdır.
Rüzgâr enerjisi ile çalışan araba tasarlanırken birçok kriter değerlendirilir. Fakat bir rüzgar turbini ile çalışan araba ve araç üzerine yerleştirilen rüzgâr türbini tasarlanırken, aracın aerodinamik özellikleri göstermesi tasarımda kritik rol oynamaktadır. Bundan dolayı aracı tasarlayacak kişilerin aerodinamik konusunda tecrübeli olmaları gerekmektedir. Bugün her ne kadar sadece rüzgâr enerjisi ile çalışan arabaların ticari uygulanabilirliği olmasa da diğer yenilenebilir enerjiler ile bir araca entegre edilebiliyor. Örneğin elektrikli araç ile entegre edildiğinde, araç hareket halindeyken araca yerleştirilen rüzgâr türbinleri elektrik üretir. Üretilen bu elektrik enerjisi bataryayı şarj edebiliyor. Sizce arablarda rüzgar turbini nasıl dururdu?
Racing Aelous Yarışması
Yenilenebilir enerji kullanımını teşvik etmek için çeşitli yarışmalar düzenlenmiştir. Rüzgâr enerjisi ile çalışan araba
konusunda bilinirliği fazla olan yarışma ise Racing Aeolus’tur. Racing Aeolus, Wind Energy Event tarafından 2008’den beri her sene Hollanda’nın Den Helder kentinde düzenleniyor. Başlıca Almanya, İngiltere, Türkiye, Kanada gibi farklı ülkelerden üniversite takımlarının katıldığı uluslararası bir yarıştır. Yarışma toplam 4 gün sürmektedir. İlk gün antrenman seansı yapılırken kalan günler ise farklı kategoride yarışlar yapılır. Bu kategoriler dayanıklılık, drag, inovasyon ve en iyi tur olarak dörde ayrılır. Takımlar her kategoriden ayrı ayrı puanlandırılır.
Yarışmada temel amaç, yarış kurulunun belirlediği çeşitli sürüş, tasarım ve güvenlik kurallarına uygun, gücünü rüzgâr türbininden alan bir araç tasarlayıp, üretip, bu araçla en yüksek verimi elde etmektir.
İlginizi Çekebilir! Jet Motoru Nedir? Nasıl Çalışır? Ana Parçaları Nelerdir?
Yarışmaya takımlar 2 farklı araç kategorisinde katılım sağlayabilir. İlk kategori, türbinden aldığı gücü direkt olarak mekanik enerjiye çevirerek tekerlere aktaran hareketi sağlayan mekanik araçlardır. İkinci kategori ise türbinden aldığı gücü jeneratör ile önce elektrik enerjisine çevirip daha sonra hareketi sağlayan elektrikli araçlardır.
Racing Aelous, öğrencilere gerçek mühendislik problemlerine çözüm bulma, ar-ge, proje yönetimi, ekip olarak çalışma gibi konularda eşsiz tecrübe sağlamaktadır. Sizde rüzgar enerjisi ile çalışan projeler yapmak istiyorsanız, bu yarışmaya katılmalısınız.
Racing Aelous yarışmasına katılmış ve başarı göstermiş popüler arabalar: Ventomobile ve Spirit of Amsterdam. Bu arabalara kısaca değindim.
VENTOMOBİLE
Stuttgart Üniversitesi öğrencileri tarafından tasarlanan rüzgâr enerjisiyle çalışan hafif, üç tekerlekli bir araçtı. Rüzgâra yönlendirilmiş bir karbon fiber rotor desteğine ve rüzgâr hızına göre ayarlanan değişken eğimli rotor kanatlarına sahipti. Rotor ve tahrik tekerlekleri arasındaki güç aktarımı, iki bisiklet dişli kutusu ve bir bisiklet zinciri ile sağlanıyordu. Ağustos 2008’de Hollanda’nın Den Helder kentinde düzenlenen Racing Aeolus’ta birincilik ödülünü kazandı.
Spirit of Amsterdam
Rüzgârla çalışan kara araçları Spirit of Amsterdam ve Spirit of Amsterdam 2, Hogeschool van Amsterdam (Amsterdam Uygulamalı Bilimler Üniversitesi) tarafından yapılmıştır. 2009 ve 2010’da Spirit of Amsterdam ekibi, Danimarka’da düzenlenen Racing Aeolus’ta birincilik ödülünü kazanmıştır. Spirit of Amsterdam 2, Amsterdam’daki Hogeschool minibüsünün ürettiği ikinci araçtır. Rüzgâr hızını yakalamak için bir rüzgâr türbini kullanılmıştır. Aracı rüzgara karşı itmek için mekanik güç kullanılmıştır. Bu araç, saniyede 10 m/s hızdaki rüzgârda saniyede 6,6 m/s sürebiliyor.
Türkiye’nin Rüzgar Enerjisi İle Çalışan İlk Profesyonel Arabası: Bora
Bora, Yıldız Teknik Üniversitesi Rüzgâr Enerjisi Topluluğu tarafından üretilmiş bir araba. Rüzgâr enerjisi hakkında toplumsal bir bilinç oluşturmayı hedefleyen Rüzgâr Enerjisi Kulübü, dünyada rüzgâr enerjisiyle ilgili gelişmeleri takip ederek yeni projeler üretiyor. Bu projelerden biri olan Bora, Türkiye’nin rüzgâr enerjisiyle çalışan ilk profesyonel arabası. Bora’nın serüveni, 2011 yılında kurulan Rüzgâr Kulübü’nün Hollanda’da yapılan Racing Aeolus yarışlarından haberdar olmasıyla başladı.
İlginizi Çekebilir! Sanal Gerçeklik Nedir? Geleceğin Sanal Dünyası
Kulüp, Wind Energy Events adlı organizasyon tarafından düzenlenen ve rüzgâr enerjisiyle çalışan arabaların katıldığı bu uluslararası yarışta ülkemizi temsil etmek istedi. Bunun motivasyonu ile başlayan hesaplamalar ve tasarımlar sonucunda rüzgâr enerjisiyle çalışan ve rüzgâr hangi yönden eserse essin istenilen yöne doğru gidebilen bir araba üretildi. Bora adı verilen bu araç aynı yıl yarışlara bile katıldı. İlk yarışında 12 araba arasından 8. oldu. Bu, daha önce deneyimi olmayan bir araba için önemli bir başarıydı. Yıldız Teknik Üniversitesi daha sonraki yıllarda daha farklı modeller çıkarmışlardır. Yarışmaya çoğu kez katılıp, başarılı sonuçlar elde etmişlerdir.
Bir yazının daha sonuna gelmiş bulunmaktayım. Bu yazı aracığıyla size rüzgar enerjisi ile çalışan arabalar hakkında arıştırmalarımı ve fikirlerimi aktarmaya çalıştım. Umarım sizlere faydalı olabilmişimdir. Bir sonraki yazılarda görüşmek dileğiyle… LEVTEMS
Kaynakça:
[1] YTU Ruzgar Enerjisi Kulubu (2020). YTUREK. [online] YTUREK. Available at: https://yturek.com/racingaeolus.php
[2] Wikipedia Contributors (2020). Wind-powered vehicle. [online] Wikipedia. Available at: https://en.wikipedia.org/wiki/Wind-powered_vehicle
[3] https://www.racingaeolus.online/
[4] http://www.arpnjournals.org/jeas/research_papers/rp_2015/jeas_1015_2783.pdf
+ There are no comments
Add yours