Güneş Enerjisi 3: KGE

Konsantre güneş enerjisi (KGE) fotovoltaik enerjiyle aynı değildir. Fotovoltaik, güneş enerjisini plakalar ve panellerdeki elektronları hareket ettirmek için kullanır ve elektrik üretir. Birkaç hafta önceki makalemde bundan bahsetmiştim. KGE ise sadece konsantre güneş enerjisidir. Kullanmanın birçok yolu vardır. Bir tanesi uzun ve mükemmel kavisli parabolik aynaların üstüne özel yağlarla dolu bir boru koymaktır. Güneş yarım-oluk aynaların üzerine vurur.  Aynaların şekli güneş ışınlarını yağ dolu boruya odaklar. Yağ, çok yüksek sıcaklıklara kadar ısıtılır. Sonra bu yağ, bazı cihazlardan geçerek merkezî bir yerde su kaynatmak için kullanılır. Kaynar su buhar olur. Buhar bir türbini döndürür. Türbin elektrik üretir. Yani güneş aynaya gelir, ayna yağı ısıtır, yağ suyu kaynatır, su buhara dönüşür, buhar da elektriğe dönüşür. İnanılmaz, değil mi? Benzer sonuçlar düz Fresnel aynalarla da elde edilebilir, geniş bir alana düşen güneş ışınları nispeten küçük bir alana yansıtılır. 

KGE ayrıca güç kulelerinde de bulunur, ama bunlar geçen hafta bahsettiğim Avustralya'daki kuleden farklıdır. Şunu tahayyül edin: Üstüne yakın bir noktada alıcı bir alan bulunan devasa bir kule. Kulenin etrafında kuledeki alıcı noktaya güneş ışınlarını yansıtan yüzlerce hatta binlerce ayna. Bu aynalar genellikle heliostat denilen, güneşi takip eden ve sürekli aynı noktaya yansıtan hareketli aynalardır. Bu yansıtılan nokta o kadar çok ısınır ki, bazı özel tuzlar eritilebilir. Bu tuzlar gece boyunca sıcak saklanabilir. Bu tuzlardaki ısı su kaynatmak ve buhar elde ederek elektrik üreten türbinleri döndürmek için kullanılabilir. 

Ayna yardımıyla ateş yakmak kampçıların eskiden beri yaptığı bir numaradır. Bunun devasa ve çok sayıda aynayla yapıldığını düşünün. Ayrıca özel lensler de kullanılabilir. Büyüteç yardımıyla otları tutuşturmak da eski bir kampçı numarasıdır. Böyle sistemler bunun binlerce kat güçlüsüdür. 

KGE ayrıca Stirling motoru denilen bir şeyde de görülebilir. Her Stirling motoru devasa bir uydu anteninin ortasından çıkmış bir mekanizma gibi görünür.  Çanak güneş ışınını Stirling motorunun üzerine yansıtır. Çanak daha çok güneş ışığı alabilmek için güneşi takip eder. Güneşten gelen ısı motorun üzerine yansıtılır. Motorun içinde pistonlar ve hidrojen vardır. Hidrojen motorun içinde kalır. Tekrar tekrar kullanılır. Hidrojen ısınıp soğudukça pistonlar hareket eder ve inanılmaz bir şekilde aynı buharın türbinleri döndürdüğü gibi elektrik üretilir, ancak bu kez hareket eden pistonlardır. Stirling motor elektrik üretiminden başka işlerde de kullanılabilir. Bu motorla Hibrit araba üretmeye çalışanlar oldu, ama şimdiye kadar ortaya çıkan bir şey olmadı. 

Güneş  dünyadan 150 milyon kilometre uzaktadır, ama gücü bizim için çok şey yapar. Eğer çok yakın olsaydı sıcaktan hayatta kalamazdık. Eğer çok uzakta olsaydı bu sefer soğuktan donardık... Bu arada, güneşin dev bir nükleer santral olduğunu biliyor muydunuz? Bu konuya da değineceğiz...