YARININ İŞİ: KATLANABİLİR GÜNEŞ PANELLERİ …
Amerika da güneş enerjisini evlere pazarlayan küçük işletmeler giderek çoğalıyor. Türkiye de ev ve ofis kullanımıyla ilgili yatırım yapanlar ileride kazançlı çıkacak gibi. Güneşten elde edilen enerji kaynakları üzerinde yapılan çalışmalar tüm dünyada yeni bir boyut kazanmış durumda. "Güneş pili endüstrisi" olarak adlandırılan bu modern sanayi dalında buluşların ardı arkası kesilmiyor.
Güneş ışığını elektrik enerjisine çeviren güneş pili sistemleri " fotovoltaik " (photovoltaic) düzenekler olarak da biliniyor. Güneş pilleri özel üretilmiş kristaller yoluyla optik enerjiyi topluyor ve kullanılabilir hale getiriyor.
Uygulamada karmaşık hiçbir parça bulunmadığı gibi; hareketli elemanlara da ihtiyaç yok. Sistemlerin gürültüsüz çalışması ve çevreyi kirletmemesi sokaktaki tüketicinin de ilgisini çekmiş durumda. Sistemin en büyük avantajı, sonsuz kaynak olarak güneş ışığının kullanılması... Bu nedenle donanım ve montaj dışında uzun yıllar hiçbir masrafa gerek kalmıyor.
Ayrıca ev içinde en küçüğünden en büyüğüne elektrikli aletlerin çalıştırılmasında da en temiz yöntem. Bugün gelişen teknolojiyle bir fabrikanın ya da bir apartmanın tüm enerji ihtiyacını yalnız güneşten sağlamak mümkün. Güneş enerjisi bu yolla yakında toplu taşıt araçlarında da kullanılabilecek.
Güneş enerjisinin ülkemizdeki ilk uygulama örnekleri "Karayolları"nın yol işaretlemelerinde ve sinyalizasyon uygulamalarında yer aldı. Bunlar şimdilik düşük enerji ihtiyacı gerektiren basit uygulamalar şeklinde. Ancak tüketicinin ilgisi giderek büyüyor. Dünyada bu işe yatırım yapanların sayısındaki anormal artış bunun tipik göstergesi.
Ülkemizde güneş enerjisinin kısa bir süre sonra oldukça popüler olacağını söylemek mümkün. Temiz enerjiye yatırım yapacak girişimciler kısa bir süre sonra çok kazançlı işletmelerin sahipleri olacaklar. Örneğin, Amerika da elektrik enerjisi oldukça ucuz olmasına rağmen sistem günlük hayatın içine girmiş durumda. Çoğu mesken elektrik aboneliğinden vazgeçip bu sisteme dönmeyi daha ekonomik buluyor. Belki şimdilik moda olarak görülse de uygulamanın giderek yayılacağına kesin gözle bakanların sayısı hiç de az değil.
Modüler paneller şeklinde monte edilen sistemlere ise şimdi bir yenisi daha eklendi. Bunlar "fleksible solar panel" olarak adlandırılıyor ve tıpkı bir kumaş gibi katlanabiliyor. Hatta panellerin bir kısmını kesmek ve ihtiyaca göre bağlantı yapmak mümkün.
Yenilenebilir enerji kaynakları üzerinde çalışan ve bu konuda yarınlara büyük yatırım yapan BP nin (British Petroleum) katkılarıyla geliştirilen sistem, artık caddelere kadar inmiş durumda. Sırt çantalarının üzerine yerleştirilen mini paneller sayesinde yolda yürürken sıcak kahve içmek mümkün olduğu gibi, taşınabilir bilgisayarlar ve telefonlar şarj edilebiliyor.
Söz konusu malzeme milimetrenin binde biri kadar bir kalınlığa indirgenmesine rağmen tüm dalga boyları dâhil olmak üzere güneş ışınlarının tümünü soğurabiliyor. Bu özellik "katlanabilir" nitelikli fotovoltaik malzeme için adeta bir devrim niteliğinde.
Dünyamızdan 150 milyon km uzaklıkta ve 1.4 milyon km çapında devasa büyüklüğe sahip güneşimiz bu sistemin tek enerji kaynağı. Bilindiği gibi güneşin merkezindeki sıcaklık milyonlarca santigrada ulaşırken "fotosfer" olarak adlandırdığımız yüzey tabakasında 6 bin derece civarında. İşte bu tabakadan ışın olarak yayılan enerji fotovoltaik piller vasıtasıyla elektrik enerjisine çevriliyor.
Güneş pilleri, aslında bildiğimiz elektronik düzeneklerin içinde yer alan yarı iletken diyotların, geniş alanlara uygulanmış şeklinden başka bir şey değil. Elektronik sanayinde temel girdi olan "silisyum kristali" de bu güneş pilinin ana maddesi.
Silisyumun yarı iletken nitelikleri güneşten yayılan çeşitli dalga boyundaki enerjinin en verimli şekilde depolanmasına imkân veriyor.
Güneş pili " fotovoltaik diyot " olarak soğurduğu ışınları diyotun iki ucu arasında "voltaj" dediğimiz potansiyel farka dönüştürüyor; böylece elektrik oluşuyor. Ancak, çoğu güneş pilinden elde edilebilecek gerilim genelde küçük olduğundan diyot kristaller seri olarak bağlanıyor. Böylece yüzey genişliğine bağlı olarak istenen miktarda elektrik enerjisi üretiliyor.
Güneşten gelen enerji bir araya toplanarak "konvertör" (dönüştürücü) adı verilen aygıtla kullanılabilir elektrik enerjisi haline getiriliyor.
Modüllerin ömrü yaklaşık 20 yıl. Bu süre içinde hiçbir arıza vermeden temiz enerji üretmek mümkün. Silisyum kristallerinden üretilen enerji panelleri sadece "güneş kuşağı" olarak adlandırılan bölgelerde değil; havanın çoğu zaman kapalı olduğu yerlerde de verimli olabilecek özelliklere sahip. Ancak pillerde kullanılan silisyum malzemeler elektronik endüstrisinin artıklarından üretiliyor. Bu yöntem verimi hayli düşüren bir etken.
Şimdi Amerika ve Japonya da sadece güneş pilleri için silisyum üretecek fabrikalar faaliyete geçmiş durumda. Halen endüstrinin hedefi, yeni nesil silisyum kristallerinden oluşan panelleri mevcut evlerin yüzde onuna yerleştirerek özel kullanıma açmak. Bu amaçla daha verimli olacağına inanılan "silikon ve kadmiyum kristaller" üzerinde yoğun çalışmalar sürüyor.
Endüstrinin amaçlarını ve yaygınlığını anlatmak açısından marjinal fiyatları telaffuz etmemiz yeterli. Amerika da 10 bin vatlık bir panel kompleksinin montaj dâhil satış fiyatı 70 bin dolar civarında. Buna karşın 960 vatlık bir tesis 8 bin dolara mal edilebiliyor. Ayrıca kişisel kullanım söz konusu olduğunda fiyatlar 50 dolara kadar düşüyor. Hâlihazırda en ekonomik ışın soğurucusu olarak kullanılan silisyum kristallerinin morfolojisinde değişiklik yaparak maliyetleri düşürme ve verimliliği arttırma yönünde araştırmalar da söz konusu. Yapılan tahmin çalışmaları 2050 yılına kadar fotovoltaik piller yardımıyla elde edilecek enerjinin toplam gereksinme içinde yüzde 12 leri aşacağını gösteriyor.
İnternet yoluyla sistemlerin nasıl çalıştığını incelemek isteyen girişimciler aşağıdaki web sitelerini ziyaret edebilirler:
www.wire.org (Uluslararası Güneş Enerjisi Topluluğu ISES)
www.eere.energy.gov (ABD Enerji Bakanlığı nın Enerji Tasarrufu ve Yenilenebilir Enerji Bilgi Ağı)
Altaca, atıklardan günde 30 ton petrol üretecek, sentetik yakıt geliyor ...
