Ana kaynağı güneş olan rüzgar, güneşin atmosferi homojen olarak ısıtamamasından kaynaklanan basınç ve sıcaklık farklarından oluşur. Yeryüzünün farklı ısınması,sıcaklık ve nem oranlarının farklı olmasına, hava hareketlerinin değişiklik göstermesine sebep olmaktadır.
Güneşten gelen enerjinin % 1 veya % 2’sinin rüzgara dönüştüğü tespit edilmiştir. Havanın kütlesi az olduğundan rüzgardan sağlanacak enerji miktarı, rüzgar hızına ve mevsimsel değişikliklere bağlı olarak değişmektedir.
Rüzgardan enerji elde edilmesi çok eski çağlara dayanmaktadır. Yel değirmenleri,rüzgar enerjisinin ilk örnekleri olarak kabul görmektedir. Günümüzde ise rüzgar enerjisi sistemleri gün geçtikçe gelişen ve kullanımı yaygınlaşan yenilenebilir enerji kaynaklarındandır.
Konutlarda Rüzgar Enerjisinin Kullanımı
Rüzgar enerjisi konutlarda doğal havalandırma ve elektrik enerjisi üretiminde kullanılmaktadır ve iki şekilde yararlanılır.
- Pasif sistemler yardımıyla doğal havalandırma
- Aktif sistemler yardımıyla elektrik enerjisi elde edilmesi
Doğal havalandırma ile rüzgar enerjisinden pasif olarak enerji elde edilmektedir. Rüzgar yönü doğrultusunda yerleştirilen binalar arasında ve içinde oluşan koridorlar sayesinde pasif enerjiyle yapılar soğutulabilmektedir. Yapı içinde koridorlar,karşılıklı duvarlarda boşluk açılarak sağlanabilir.
Bina içine alınan havanın sirkülasyonu,karşılıklı açılan boşluklar sayesinde sağlanmakta, ısınan hava ise atrium içine alınmaktadır. Burada hava genleşmekte, yükselmekte ve dışarı atılmaktadır.
AKTİF RÜZGAR SİSTEMLERİ
Bu sistemde rüzgar türbinleri kullanılmaktadır. Rüzgar türbinleri; pervane kanatları, güç şaftı ve rüzgarın enerjisini önce mekanik, daha sonra elektrik enerjisine çeviren jeneratörden oluşmaktadır.
Rüzgar eserek pervanenin kanatlarını döndürmekte ve rüzgarın sahip olduğu kinetik enerji, pervane milinin devir sayısı ile hız kazanarak pervaneye bağlı şaftı döndürür. Şaftın dönmesiyle motor içinde hareket oluşur ve motorun çıkışında oluşan elektrik enerjisi gövdede yer alan jeneratöre aktarılır, oluşan bu enerji akülerde toplanır.
Küçük ve orta büyüklükteki rüzgar türbinleri tek bir konut için kullanılmakta olup, büyük ölçekli Cise rüzgar santralleri gibi büyük tesislerde kullanılmaktadır.
Sonuç olarak; son yıllarda yaşanan teknolojik gelişmeler,kazanımlarının yanında çevre kirliliği ve kaynakların tüketilmesi gibi bazı problemleri de beraberinde getirdiği yadsınamaz bir gerçektir. Uzun yıllardan beri yaşanan enerji krizi, enerji tüketimini minimuma indirmeyi ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılmasını amaçlayan sistemlerin geliştirilmesine yönelik çalışmaların önemini arttırmıştır.
Enerji üretimi ve tüketiminin çevre üzerindeki olumsuz etkilerinin minimize edilmesi için enerjinin etkin bir şekilde kullanılması ve tasarrufu sağlanmalı, yenilenebilir enerji kaynaklarından hem aktif hem pasif sistemler kullanılarak faydalanılmalıdır.
Yazan: Fatih MİRZEOĞLU – Makina Mühendisi / Enerji Gazetesi
Yayıncı: Enerji Gazetesi