Son Dakika

Okunan haber:

Futuris: Enerji sızıntılarına son


futuris

Futuris: Enerji sızıntılarına son

Nasıl ki arızalı bir musluktan su sızıntısı meydana gelirse elektronik cihazlarımızdan da enerji sızıntısı meydana gelir. Kullansakta kullanmasakta…Bunları kapatabilirsek elektrik faturamızın önemli bir kısmından kurtulabiliriz. Bu programda göreceğimiz gibi geleceğin cihazları daha az enerji harcıyor olacak. Öncelikle, gelin hep beraber akıllı klima sistemiyle faturalarımızı nasıl aşağıya çekebiliriz ona bir göz atalım.

Kassel’de sürdürülebilir bina araştırmaları üzerine yoğunlaşan bir merkezdeyiz. İç mekan havalandırma sistemi enerji tasarrufu sağlayan bir algoritma ile çalışıyor. Sistem hava durumunu önceden öngererek klimaların çalışması için en uygun zamanı ayarlayabiliyor. Ayrıca doğal havalandırma ve güneş enerjisi için uygun anı hesaplayarak enerji tasarrufu yapmanıza yardımcı oluyor.

Girit Teknik Üniversitesi’nden Dimitrios Rovas sistemi bize şöyle açıklıyor: “Varsayalım ki bu binaya sahibiz ve şiddetli bir rüzgar var. Biliyoruz ki bazı odalar diğerlerine oranla daha hızlı ısınacaktır. Çünkü dışarıya verilen ısı kaybı daha az olur. Bizim sistemimiz herhangi bir odanın ya da belirli bir alanın daha fazla ısıya ihtiyaç olup olmadığını öngererek buna göre çalışır. Hatta, mümkünse güneş pillerini kullanarak enerji tasarrufu sağlar.”

Mekanizma her odada bulunan sensörler yardımıyla ısıyı, nemi, karbondioksit oranını ve mevcut insan sayısını hesaplayabiliyor. Ayrıca sisteme girilebilen çalışma çizelgeleriyle hangi odanın ne zaman kullanılacağı ayarlanabilir. Bu yöntemle ihtiyacınız olan konfora minimum enerji harcayarak ulaşacağınızdan emin olabilirsiniz.

Bu akıllı algoritma sistemi Avrupa Birliği destekli. Proje 5 ülkenin araştırmacıları tarafından geliştiriliyor.

Yenilebilir enerjiler üzerine çalışan Juan Santiago: “Bu binada yaptığımız, simülasyon tekniğiyle yarın oluşabilecek hava durumu olasılıklarına göre ölçüm yapmak. Bunun sayesinde daha fazla enerji tasarrufu sağlanabilir ve kullanıcılara daha konforlu bir yaşam sunulabilir.”

Simülasyon programı bulut bilişim teknolojisiyle çalışıyor. Böylece sistem çevrim içi bilgi dağıtımı sayesinde basit cihazlarla işletilebilecek.

Santiago sistemin basit ve kolay anlaşılır olduğunu ifade etti: “Buradakine benzer ufak bir bilgisayar ile bütün binayı yönetebiliyoruz. Bulut bilişim sayesinde sinyal ana sisteme ulaşıyor. Ardından binaya geri gönderiliyor.”

Kullanıcılar manuel olarak herhangi bir şeyi değiştirmek istediklerinde akıllı telefonlarını ya da tablet bilgisayarlarını kullanarak bir internet arayüzü yardımıyla işlemlerini rahatça yapabiliyor.

Benzer algoritmaların daha geniş alanlarda işletilmesi üzerine araştırma yapan Aachen Üniversitesi Enerji araştırmaları merkezindeyiz. Burası dev bir buzdolabı gibi. Çok fonksiyonlu ofislerin, konferans salonlarının ve laboratuvarların uygun ısısının korunması yeraltı enerji rezervleri sayesinde sağlanabiliyor.

Doktora öğrecisi Alex Michalski: “Burada gördüğümüz 100 metre derinliğe ulaşan 16 adet sondajlı ısı eşanjörü. Aşağıya su pompalıyoruz ve 4 santigrat derece soğuk su olarak dışarı pompalanıyor.”

Jeotermal alan, güneş panelleri ve hatta aşırı ısınan bilgisayar sunucularının odaları havalandırma sistemi için gerekli enerjiyi sağlıyor. Bilgisayar programı da tavanlardaki boruların içinden geçen su için en uygun sıcaklığı hesaplıyor.

Araştırmada asistan olarak görev yapan Ana Constantin: “Verilen sıcaklığın ardından su ısınıyor ve bütün binaya dağıtılıyor. Dolaşım sayesinde sistemi tavandaki boruların da yardımıyla belirli bir alana uygulayabilyoruz. Bilgisayar programı da suya hangi sıcaklıkta bulunması gerektiğini anlatıyor.”

Yakın bir gelecekte, akıllı ev teknolojisi sayesinde öngörülen hava durumuna göre sıcaklık ayarlanabilecek ve kullanıcının isteğine uygun konfor minimum enerji ile temin edilebilecek.

İklim kontrol stratejileri uzmanı Johannes Fuetterer: “Bina sizin alışkanlıklarınıza uygun hale getiriliyor. Ne zaman işten eve geldiğinize ya da dışarıda geçirdiğiniz boş zamana göre… Siz gelmeden önce ısınmaya başlayabilen akıllı eviniz ile hem konforunuz artacak hem de enerjiden tasarruf edeceksiniz.”

Bir diğer Avrupa projesi enerji emici vampirler olarak adlandırılan cep telefonu , bilgisayar gibi elektronik cihazların uyku modu. Sadece Avrupa’da bu yolla kaybedilen enerji Avusturya, Çek Cumhuriyeti ve Portekiz’in toplam enerji tüketimi kadar.

Nanoteknoloji alanında araştırmacı olan Kirsten Moselund yeni nesil transistörleri geliştirmek için yapılan çalışmalardan bahsediyor: “Transistörler bütün elektronik devrelerde bulunur. Bugün bu transistörler ile ilgili en önemli mesele enerji sızıntısına yol açması. Yani, çalışmasalar dahi elektrik harcıyorlar. Bu şekilde çok fazla elektrik hiçbir şey kullanmadan harcanıyor. Biz burada tünel etkili transistör dediğimiz yeni bir transistör türü için çalışıyoruz. Bunun sayesinde enerji kaybı problemini kısmen çözebileceğimizi umuyorum. Eski teknolojiye oranla kullanılmayan cihazların, daha az enerji harcamasını sağlayabilecek bir teknoloji.”

Transistörler musluk gibi çalışır. Akış hızını belirler. Yapılan çalışmalara göre gelecek nesiller tünel etkili transistörler yardımıyla daha az voltajla maksimum verimli enerjiyi elde edebilecek. Bilim adamlarını zorlayan en büyük problem ise silisyum ile silisyum-germanyum elementlerini yarı iletkenli nanotellerle başarılı bir şekilde birleştirmek.

Zürih’te bulunan araştırmacı Mattias Borg: “Wafer olarak adlandırılan silikon diski reaktörün arkasına koyuyoruz. Daha sonra nanotelleri bu silikon disk üzerine yerleştiriyoruz. Bu yapıyı kullanarak iki ayrı materyeli birleştiriyoruz. Bu şekilde yeni bir transistör modeli oluşturarak daha az enerji ile eski model transistörlerdeki akım hızına ulaşabiliyoruz.”

Amaç bilgisayar çiplerinin enerji harcamalarını yüzde doksan oranında azaltmak. Bekleme modunda ise neredeyse sıfır enerji kaybına ulaşmak.

Bu verimlilik ile birçok elektronik aletin şarj edilmesi gerekmeyecek. Gereken enerjiyi basit bir şekilde çevreden elde edebilecekler. İnceliği ve esnekliği ile enerjisini kendi kendine üreten cihazlar sağlık, iletişim ve güvenlik alanında çığır açacak.

Proje korninatörü Adrian Ionescu: “Bu düşük enerjili elektronik sistemlerin ilginç bir faydası da esnek substrat teknolojisi ve gereken az enerjiyi kendi kendisine üretmesi ile bir nevi yeni nesil ‘otonomik cihazların’ oluşmasını sağlamaları. Böylece günlük hayatımızın her yerine girmiş olan akıllı cihazlar, daha fazla fonksiyona sahip olacak ve bize daha iyi bir yaşam standardı sunmanın yanı sıra çevreye de daha duyarlı hale gelecek.”

Yeni nesil transistörlerin sanayi üretimine ne zaman hazır hale geleceğini söylemek zor. Bazı bilim insanları bu teknolojinin 15-20 yıl gibi uzun bir sürede kulanıcıların hizmetinde olacağını tahmin ediyor.

http://www.pebble-fp7.eu/
http://www.steeper-project.org/

Editörün Seçtikleri

Bir sonraki konu
Akıllı sürücü sistemleriyle otoyolda güvenlik sağlanabilecek mi?

futuris

Akıllı sürücü sistemleriyle otoyolda güvenlik sağlanabilecek mi?