Temiz Enerji Evi

Temiz Enerji Evi

Pamukkale Üniversitesi Kınıklı Kampüsü'nde enerji araştırmalarının yapıldığı ve laboratuvar olarak kullanılan bir bina yapılmıştır. Bereket Enerji tarafından finanse edilerek yapılan ve üniversiteye bağışlanan 165 m2 taban alanına sahip bu bina “Temiz Enerji Evi” olarak isimlendirilmektedir. 5 kW gücündeki güneş-hidrojen sistemi ve güneş enerjisinden yararlanılarak evin ısıtma-sıcak su ihtiyacı karşılama sistemi, DPT tarafından DPT2003K120950 proje kodu ile desteklenmektedir. “Güneş Pilleri Kullanarak Güneş Enerjisinden Hidrojen Elde Edilmesi ve Bir Konutun Elektrik ve Isı İhtiyacının Güneş Enerjisi ile Karşılanması” başlıklı proje ile kurulan bu sistemler “Temiz Enerji Evi”nde uygulanmıştır.

Temiz enerji evine ait cihazlar Tablo 1'de verilmiştir.

Tablo 1: Temiz Enerji Evi'ne ait cihazlar

Evin ısı ihtiyacı toplam 40 m2 yüzey alanına sahip alüminyum ve bakır selektif yüzeyli güneş kollektörleri kullanılarak karşılanmaktadır (Şekil 1). Güneş enerjisi ile aktif ısıtmanın yanı sıra evin güney cephesinde yer alan Trombe duvarları ile pasif ısıtma desteği gerçekleştirilmektedir (Şekil 2).

Elektrik üretim sistemi ise iki ana bileşenden oluşmaktadır. Bunlar; güneş pili panelleri (Şekil 3) ve yakıt pilleridir (Şekil 4). Böylece, elektrik üretimi, güneşten ve hidrojenden karşılanabilmektedir. Bu amaçla, güneş enerjisinden doğrudan elektrik üretiminin yapılabildiği güneş pili panelleri kullanılmaktadır. Ayrıca enerji taşıyıcısı olan hidrojen, güneş enerjisinden üretilen elektriğin elektroliz (Şekil 5) işleminde kullanılması ile elde edilerek katı halde (metal hidrid tanklarda) depolanmakta ve ihtiyaç halinde yakıt pillerinde, hidrojenden elektrik üretilebilmektedir. Güneş enerjisinin akülere depolanmasında ve daha sonra evin ihtiyacında kullanılabilmesi için şarj regülatörleri ve invertörlerden faydalanılmaktadır (Şekil 6).

Şekil 1: Güneş Kollektörleri

Şekil 2: Trombe Duvarları

Şekil 3: Fotovoltaik Piller

Şekil 4: Yakıt Pili Modülleri ve Metal Hidrid Hidrojen Tankları

Şekil 5: Elektrolizör

Şekil 6: Şarj Regülatörleri ve İnvertörler

Öğrenciler hidrojen sistemlerini tanıyıp aynı zamanda sistemlerin deneysel uygulamalarını bu evde yapabilmektedir (Şekil 7). Temiz Enerji Evi’nde çeşitli ölçüm teknikleri de öğrencilere uygulamalı olarak gösterilebilmektedir. Farklı ölçüm teknikleri ile pyranometre ile güneş ışınım değeri ölçümü (Şekil 8), termal kamera (Şekil 9) ve infrared termometre (Şekil 10) ile sıcaklık ölçümü, gürültü ölçümü (Şekil 11), ışık şiddeti ölçümü (Şekil 12) yapılabilmektedir. Ayrıca endüstriyel uygulamalar için laboratuar bünyesinde bulundurulan Baca Gazı Analiz Cihazı (Şekil 13) çalışma prensibi ve yapılan ölçümler öğrencilere anlatılmaktadır.

Şekil 7: Hidrojen Deney Kiti

Şekil 8: Pyranometre

Şekil 9: Termal Kamera

Şekil 10: İnfrared Sıcaklık Ölçüm Cihazı

Şekil 11: Gürültü Ölçüm Cihazı

Şekil 12: Işık Şiddeti Ölçüm Cihazı

Şekil 13: Baca Gazı Analiz Cihazı

Temiz Enerji Evi’nde ayrıca öğrencilere vakum soğutma sistemi tanıtımı (Şekil 14) ve proje yapan öğrencilere uygulama yaptırılmaktadır. Öğrenciler aynı zamanda mikroskop (Şekil 15) ve hassas terazi (Şekil 16) cihazlarını projelerinde kullanabilmektedirler.

Şekil 14: Vakum Soğutma Sistemi

Şekil 15: Mikroskop

Şekil 16: Elektronik Hassas Terazi

Temiz Enerji Evi’nde prototip rüzgar türbini (Şekil 17) kurulmuş olup öğrencilere rüzgar enerjisi kullanımı ile ilgili bilgiler verilmektedir. Çatıya yerleştirilen hava durumu ölçüm cihazı (Şekil 18) ise anlık olarak meteorolojik verilere ölçerek kaydetmektedir. Öğrenciler bu cihaz ile sıcaklık, nem, rüzgar hızı, güneş radyasyonu gibi değerleri projelerinde kullanmaktadırlar.

Şekil 17: Rüzgar Türbini

Şekil 18: Hava Durumu Ölçüm Cihazı

Kompozit Malzeme Üretim Laboratuvarında Bulunan Diğer Ekipmanlarımız

Plastik enjeksiyon işlemleri, Şekil 19’da görülen plastik enjeksiyon makinası ile yapılmaktadır. Plastik enjeksiyon makinası ile üretim, sıcaklık yardımıyla eritilmiş plastik malzemenin enjeksiyon kalıbı içine basınç yardımıyla enjekte edilerek şekillendirilmesi ve soğutularak kalıptan çıkarılması şeklinde yapılmaktadır. Plastik enjeksiyon makinasının kapama (mengene), enjeksiyon ve kalıp olmak üzere üç ana ünitesi vardır. Makine boyutları 1000 x 3000 x 1600 mm’dir ve 150 g malzeme kapasitesine sahiptir.

Şekil 19: Plastik Enjeksiyon Makinesi

Plastik enjeksiyon makinasında kullanılan malzemenin kırma, parçalama (granül haline getirme) işlemleri, Şekil 20’de görülen kırma makinası ile yapılmaktadır. Makinanın boyutları 1000 x 1500 x 2000 mm’dir. Plastik kırma makinesi, her türlü plastiği (PP, PE, LDPE, HDPE, ABS, PS, PET, PVC) kırma yöntemiyle küçülterek plastik enjeksiyon makinasında kullanılmak üzere granül haline getirmektedir.

Şekil 20: Plastik Kırma Makinesi

Masaüstü laboratuvar ölçekli poliüretan enjeksiyon makinası Şekil 21'de görülmektedir. Poliol ve izosiyanat tankları bulunan, iki sıvıyı istenilen oranda bir mikserde karıştırabilen bir özelliğe sahiptir.