Skip to content Skip to navigation

Enerji Santrallerinden İçme Suyu

Dr. Mahir E. Ocak
05/07/2018 - 16:52

Elektrik ve nükleer enerji santrallerinde soğutma amacıyla kullanılan suların büyük kısmı buharlaşarak atmosfere karışır. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde çalışan bir grup araştırmacı bu kayıp suları geri kazanmak için yeni bir yöntem geliştirdi. Soğutma amacıyla deniz sularının kullanıldığı, kıyı şehirlerinde kurulmuş enerji santrallerinde bu yöntemden yararlanarak tuzlu sulardan içme suyu elde etmek de mümkün. Maher Damak ve Doç. Dr. Varansi Kripa K. Varanasi tarafından yapılan araştırmanın sonuçları Science Advances’ta yayımlandı.

Günümüzde içme suyu elde etmek için kullanılan çeşitli yöntemler var. Bu yöntemler kuraklığın sorun olduğu bölgelerde, hem doğal sisten hem de endüstriyel soğutma kulelerinin baca dumanından içme suyu üretmek için kullanılıyor. Ancak bu yöntemlerin verimliliği o kadar düşüktür ki içlerinden geçen suyun sadece %1-3 kadarı geri kazanılır. Araştırmacılar, projeye bu sistemlerin verimliliğini yükseltmek amacıyla başlamışlar.

Günümüzdeki sistemlerin verimsizliğinin sebebi, sistemin içinden geçen su buharının sadece küçük bir kısmının toplama işlevi gören parçalarla temas etmesidir. Tıpkı bir uçağın etrafındaki hava akımının uçağın üstünden ve altından geçen iki ayrı akıma bölünmesi gibi, sis-toplama sistemlerinin içine giren hava da karşılaştığı engellerin etrafından dolaşmaya başlar. Araştırmacılar, su moleküllerinin toplama işlevi gören parçalarla daha çok temas etmesini sağlamak için hayli basit bir çözüm bulmuşlar. Geliştirilen yeni sistemde ilk olarak elektrik yüklü bir iyon demetiyle çarpıştırılarak su moleküllerinin elektrik yükü kazanması sağlanıyor. Daha sonra elektriksel kuvvetler yardımıyla su molekülleri temas etmesi istenen kısımlara doğru yönlendiriliyor. Çalışma ilkesinin basit olmasının yanı sıra yeni yöntemin kullanım maliyetinin de hayli düşük olduğu belirtiliyor.

Endüstrideki soğutma kulelerinden çıkan baca dumanı, doğal sisten çok daha yoğun olduğu için sistemin verimliliğinin, özellikle enerji santrallerinde kullanıldığında, çok daha yüksek olacağı belirtiliyor. Araştırma ekibinin üyelerinden Doç. Dr. Varanasi, 600 megavat güç üreten bir santralde bu yöntemle yılda 550 milyon litrenin üzerinde suyu geri kazanmanın mümkün olduğunu söylüyor. Bu miktar yaklaşık %20-30’luk verime karşılık geliyor.

Yeni yöntemin en önemli kullanım alanlarından biri, deniz suyunu arıtarak içme suyu elde etmek olabilir. Kıyı bölgelerindeki enerji santrallerinde soğutma amacıyla genellikle deniz suyu kullanılır. Geliştirilen sis-toplama sisteminin yaptığı şey aslında suyu damıtmak olduğu için, deniz suyu kullanılan bu enerji santrallerinde içme suyu üretmek için de yeni yöntemden yararlanılabilir. Araştırmacıların tahminlerine göre var olan enerji santrallerini bu sistemle donatmanın maliyeti, yeni bir deniz suyu arıtma tesisi kurma maliyetinin yaklaşık üçte biri kadar. İşletme maliyetinde ise oran elli de bire kadar düşebilir.

İlgili İçerikler

Fizik

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde basit bir kondansatör tasarlayıp birçok elektrik devresinde kullanılan bu elektronik devre elemanının çalışma prensibini öğreniyoruz.

Fizik

Yenilenebilir enerji kaynaklarının başında güneş enerjisi geliyor. Ancak güneş ışığından aldığı enerjiyi elektriğe dönüştüren geleneksel fotovoltaik gözeler sadece gündüzleri çalışıyor. Gündüzleri elde edilen enerjiyi geceleri kullanabilmek içinse başka enerji biçimlerine dönüştürüp depolamak gerekiyor.

Fizik

Fren pedalına hafif bir dokunmayla, yüklü bir kamyonun nasıl durduğunu öğrenmek ister misiniz? Sürücü tarafından fren pedalına uygulanan kuvvet, fren hidroliği tarafından balatalara iletilir. Balatalar da tekerleklerle bağlantılı fren disklerini sıkıştırarak aracın yavaşlamasını ve durmasını sağlar.

Fizik

Yarasalar ilgi çekici bir özelliğe sahip: Ses dalgalarını kullanarak tamamen karanlık bir ortamda çevrelerindeki nesnelerin yerini belirleyebiliyorlar. Görme engelli bazı insanların da bu özelliğe sahip olduğu biliniyor.

Fizik

Tasarla ve Yap köşesinin bu etkinliğinde maliyeti uygun malzemeler kullanarak elektrik enerjisi elde edip enerjiyi ışık, hareket ve ses enerjisine dönüştüren bir düzenek tasarlayacağız.

Fizik

Su, elektrik enerjisi kullanılmadan bulunduğu yerden daha yükseğe nasıl taşınabilir? Arşimet bu sorunu milattan önce üçüncü yüzyılda icat ettiği Arşimet vidası ile çözmüştü. Deneyler köşesinin bu etkinliğinde, Arşimet vidası tasarlayarak suyu yukarı taşımak amacıyla kullanılabilecek bir pompa yapıyoruz.

Fizik

Bilim Genç olarak ODTÜ Saçılmalı Demet Hattı ve İVME-R’de yürütülen çalışmalarla ilgili ODTÜ Fizik Bölümü Öğretim Üyesi ve İVME-R Müdürü Prof. Dr. Bilge Demirköz ile bir söyleşi gerçekleştirdik.

Fizik

Bundan yüzyıllar önce Dünya’nın kendi etrafında dönüp dönmediği, ayrıca Dünya’nın mı Güneş’in etrafında yoksa Güneş’in mi Dünya’nın etrafında dolandığı bilim insanları arasındaki en hararetli tartışma konularından biriydi. 

Fizik

Rice Üniversitesinde Prof. Dr. James M. Tour önderliğinde çalışmalar yapan bir grup araştırmacı, karbon içeren atıklardan grafen üretmeye imkân veren bir yöntem geliştirdi. Araştırma ile ilgili makale Nature’da yayımlandı.

Fizik

Gençleri bilim insanlarıyla bir masa etrafında buluşturan TÜBİTAK Bilim Genç Kafe 11 Şubat Uluslararası Bilimde Kadınlar ve Kız Çocukları Günü’nde Ankara, İstanbul ve Samsun’da düzenleniyor. Etkinliğin Ankara’daki konuğu 2019 yılı TÜBİTAK Teşvik Ödülü’nü kazanan Dr. Öğr. Üyesi Emine Ülkü Sarıtaş.