Tam Forum Görünümü: Elektrik Enerjisi Verimli Bir Şekilde Nasıl Depolanır?
Ateistforum > FORUMLAR > BİLİM FORUMU
haci
Elektrik enerjisini başka enerji türlerine çevirmeden, elektrik olarak depolamanın olanaksızlığını biliyoruz.
Elektronlar son derece hareketli zerrelerdir ve durdurulamazlar.
Elektrik enerjisini kimyasal olarak piller ve aküler şeklinde sonrada kullanmak üzere depolamak mümkündür ama, bu şekilde elde edilen elektrik akımı zayıftır ve büyük ölçüde kullanılamaz.
Akülerdeki düz akımı alternatif akıma çevirmek ve kullanmak mümkündür ama, bu süreç verimli değildir...

Rüzgâr türbünleri ile bazan, özellikle geceleri, ihtiyacın üstünde elektrik elde etmek mümkündür.
Bu ihtiyaç fazlası elektriği, kimyasal yöntemlere baş vurmadan, verimli bir şekilde nasıl depolayabiliriz?

Selamlar...

HACI
drekinci
Benim aklıma gelen en iyi yöntem elektirik enerjisini potansiyen enerjiye dönüştürmek.
Bir takım kütleleri yukarılara taşıtmak.
Sonra bu kütleleri aşağıya yavaş yavaş salıvermek ve yeniden serfettiğimiz kadar elektiriği geri kazanmak.

Sevgiler.
haci
Fena fikir değil.. Elektrik enerjisini potansiyel mekanik enerjiye çevirerek saklamak benim de aklıma geldi.
Ama pek verimli olacağını sanmıyorum. Çok enerji kaybı olur gibi geliyor bana..
Daha verimli bir yöntem bulunabilir mi?
ElCebbar
Kimyasal yöntemden daha verimli yöntem yok Hacı.

Kurşunlu akümülatörler bile %90 verimde çalışıyor. smile.gif

Yakıt hücreleri var.Ömür olarak daha uzun.

http://tr.wikipedia.org/wiki/Yak%C4%B1t_h%C3%BCcresi
haci
Aslında kimyasal yöntemden daha ilginç ve verimli mekanik bir yöntem var....
Diğerleri de tasarımlanabilir..

Bunu gaz türbünleri ile çalışan elektrik santrallerinde denemişler..
Santral ayrıca rüzgâr türbünlerinden de yararlanıyor..

Geceleri elektrik ihtiyacı azalınca, gaz türbünlerini düşük güçte kullanmak mümkün.
Ama rüzgâr türbünleri sürekli elektrik enerjisi oluşturuyor..

Elektrik enerjisi fazlası ile büyük bir elektrik kompresörünü çalıştırıyorlar..
Kompresör bin metre derinlikte yer alan sandstone dan oluşan kapalı bir kavite içine hava pompalıyor.
Burada büyük bir basınç altında hava birikiyor..
Elektriğe ihtiyaç artınca basınç altındaki bu hava, gaz türbünlerini çevirmede kullanılıyor..
O kadar ki, yakılan gazdan en azından yüzde 60 tasarruf ediliyor..

Rüzgâr enerjisi önce elektriğe sonra da basınçlı havaya çevriliyor ve mekanik olarak yer altında bir mağarada depolanıyor.
O enerjiden gerektiğinde yararlanılıyor..

Daha başka yöntemler de bulunabilir..

HACI
gezgin95
Kullanılan bir yöntem daha var.

Barajlardan akan suyu tekrar yukarı taşımak.
ElCebbar
Kondansatörler de kullanılabilir.Verim yüksektir.

Tek sorun büyük kapasiteli olanları çok büyük yer kaplıyor.

http://tr.wikipedia.org/wiki/Kondansat%C3%B6r
http://tr.wikipedia.org/wiki/Enerji_depolama
haci
Kondansatörler yalnız küçük çapta işe yararlar..
Saatlerde falan çok yararlıdırlar.
Ama büyük çapta verimli değillerdir.
Suyu baraja geri döndürmek de verimli değildir. Çok enerji ister.

Elektrik enerjisinin fazlası ile yağlar ısıtılabilir.
Yağların sıcaklıklarını uzun zaman korudukları biliniyor..
Daha sonra heat exchange ile onlardaki enerji kullanılabilir..
gezgin95
QUOTE(haci @ Sep 29 2007, 09:54 PM) *
...
Suyu baraja geri döndürmek de verimli değildir. Çok enerji ister.
....


Elektrik motorları bugün enerjiyi en randımanlı dönüştüren düzeneklerdir hacı.
İyi motorların randımanları %90ı geçer.
http://www.gimelec.fr/Content/Default.asp?PageiD=212

mitokondri 'nin randımanı bile yaklaşık %30 dur.

Isı kullanılarak yapılan enerji dönüşümlerinin randımanı ise rezalet derecede azdır.
.
haci
En son gelişmeler ısı randımanının artmasını sağlamıştır.
Science de bu konuda ilginç bir makale vardı.

OCTOBER 29 2004 VOL 306 SAYFA 806
Temperature rıses for devices that turn heat into elekctricity...

Tabii henüz yüzde 10 randıman bile alınamamaktadır..
Bu konuda sadece ilerleme vardır.

Vücut metabolik etkinlikler sırasında açığa çıkan ısıdan yararlanır.
Zaten o ısı olmasaydı, sıcak kanlı hayvanlar olmazdı.
Yani canlı vücudunda randıman sanıldığı kadar düşük değildir.
Tabii soğu kanlı hayvanlarda enerji randımanı çok daha yüksektir.
Yılda bir kere büyük bir hayvan yiyerek yaşayan timsahlar vardır.

Ama günlük kullandığımız alet ve edevatlarda, makine ve motorlarda, arabalarda enerjinin yüzde 65'i ısı olarak etrafa yayılmakta ve boşuna harcanmaktadır.
Onun yüzde 10'unu tekrar kullanmak bile büyük bir başarıdır.

Elektrik motorlarının randımanı yüzde 90 bile olsa, çok büyük miktarlarda suyun baraja tekrar taşınması bana verimli gibi gelmiyor..
Ama belki onun bile çaresini bulurlar.. Biz enerji fazlasından bahsediyoruz.. Bedava enerjiden yani.
kodoman
Günümüzde, en verimli depoloma kimyasal enerji gibi duruyor. Ama bilindiği üzere en maliyetliside o gibi. Ufak bir motor ile yayı germek, çok daha ucuza gelebilir; Ama bu seferde pratik olmuyor; Koca koca yaylar veya hidrolik. Bence yine en makulu kimyasal ve bunun iyi kullanımı suyu elektroliz edip hidrojen depolamaktır; Tabi saf oksijende değerdir, ama ikincil. Ayrıca bu oksijen yine elektrik üretiminde kullanılabilir. Hidrojeni depolayıp, kinetik enerjiye dönüştürüp, tekrar elektrik elde etmek gayet kolay. Verimi borla falan artırılabilir ayrıca.
Tesla
1-2 faradlık kapaistörler üretildiğini duymuştum ama böyle bir iş için kullanılır mı bilmiyorum.

Ayrıca üzerinden gidilen örnek çok saçma. Gece olacak rüzgar türbini boşa dönecek. Memlekette ne kadar rüzgar türbini var bir çok küçük bir yüzde oluşturuyor iki. Kaçak elektiriğe verin ilginizi. Güneydoğulu kardeşler uçuruyor. Araştırın bakın
haci
QUOTE(Tesla @ Sep 30 2007, 12:38 PM) *
1-2 faradlık kapaistörler üretildiğini duymuştum ama böyle bir iş için kullanılır mı bilmiyorum.

Ayrıca üzerinden gidilen örnek çok saçma. Gece olacak rüzgar türbini boşa dönecek. Memlekette ne kadar rüzgar türbini var bir çok küçük bir yüzde oluşturuyor iki. Kaçak elektiriğe verin ilginizi. Güneydoğulu kardeşler uçuruyor. Araştırın bakın


Biz Türkiye'deki enerji krızinden bahsetmiyoruz Tesla kardeşim..
Konuyu dağıtmayalım..
Örneklerin hiç biri saçma değil.
Ve konu son derece önemli..
drekinci
teorik olarak elektirik elektron hareketidir ve bu hareketin kullanılmasıdır.
o halde elektrik elde ederken, elde ettiğimiz elektronu bir yerlerde depolayabilirsek mesele çözülmüş olur.

En çok elektron barındırabilen maddeler hangileridir?
Radyoaktif maddeler.

İşte elde ettiğimiz elektronları barındırabilen elementlerle sorun çözülebilir diye düşünüyorum.

Hani şu zenginleştirilmiş uranyum elde etmeler var ya.
onun gibi.
Bazı elementleri zenginleştirebiliriz fazla elektrik akımları ile
sonra da bu elektrondan zenginleştirilmiş elementlerden yeniden elektrik elde edebiliriz.

Sevgiler.
haci
Sevgili Drekinci...
Günümüz teknolojisinde elektronları bir yerde depolamak mümkün değildir.
Eğer bir yerde depolanacaklarsa, atomlar o yer için idealdir elbette.
Çünkü elektronlar orada olma eğilimindedirler zaten.
Ama atom çekirdeği etrafındaki yörüngeler hızla satüre olurlar ve başka elektron kabul etmezler.
Her yörünge ancak belli sayıda elektron içerebilir.
Örneğin ilk yörüngede yalnız iki elektron barınabilir. İkinci yörüngede 8 elektrondan fazlasına izin verilmez.
Tabii elektronları atomdan uzaklaştırma da enerji isteyen bir süreçtir.

Superconductor denen ve elektronların hareketine direnç göstermeyen materyelden yapılan bir devre düşünelim.
O devrede elektronlar sürekli döneceklerdir.
Elektronları o şekilde bir yerde depolamak ve gerektiğinde kullanmak mümkündür.
Bu tabii ancak geleceğin teknolojisi için mümkün olabilir. Böyle bir teknoloji geliştirilemeyebilir de.. Yani garantisi yoktur.
Günümüzde henüz oda sıcaklığında çalışan süper iletkenler yapılamamaktadırlar.

Elektronlarla ilgili bu niteliklerden dolayı, yıldırımlardan da istifade edilememektedir.

En kolayı elektriği bir tür potansiyel veya kinetik enerjiye çevirmek ve onu sonra başka enerjilere dönüştürmektir.
Tabii bunun verimi yüzde yüz olmayacaktır ama, elektrik enerjisinin ihtiyacını dışında olanı için ideal bir yöntemdir.
drekinci
Doğru söylüyorsun sevgili hacı
Hani fikir jimnastiği yapıyoruz ya.
Elektron sayıları ile çekirdek elemanları arasında doğru orantılı bir ilişki var.
Çekirdek elemanları olan nötron ve protonlar ne kadar fazla ise o denli fazla elektron tutabiliyorlar.
O halde yapay olarak çekirdek elemanları çok yüksek elementler oluşturabilir ve bunların yörüngelerine fazla miktarda elektron yerleştirebilirsek istediğimiz elementi elde etmiş oluruz.
Örneğin çekirdeğinde 1000 protonu olan bir element yaparsak bu o oranda fazla elektrona ihtiyaç duyacaktır. İşte bu elektronları da dışarıdan verebiliriz.
Ancak böyle bir maddeden tekrar bu elektronları söküp geri almanın pratik bir yolunu bulmak gerekecektir.

Sevgiler.
haci
Sevgili Drekinci
Burada ilginç bir sorunla karşılaşılıyor..
Aslında yeni elementler sentezlenmeye çalışılıyor ve başarılı da olunuyor ama, onların ömrü çok kısa oluyor.
İlginç bir nedeni var..

Protonları bir arada tutan bir güç var.. Strong nuclear force olarak biliniyor.
Kuvvetli nükleer güç yani..
Bağlayıcı güç..
Atom bombası patladığı zaman bu güç ısıya dönüşüyor.

Bu güç elektrsatatik güçten yaklaşık 100 kere daha güçlü..
Yani protonların birbirlerini itme gücünden 100 kere daha güçlü..
Başka bir deyişle 100'den fazla protonu olan bir atom dengeli değil.
Protonlar birbirlerini itiyorlar ve bağlayıcı güç onları bir arada tutamıyor.
Çünkü bağlayıcı gücün üstünde bir güçle itiyor birbirlerini protonlar..

Zaten proton sayısı arttıkca element kararlılığını kaybediyor.. Radyoaktif oluyor..

Bu gücü artırmanın olanağı yok.
Çünkü bu doğal bir güç..

Dört güç var..

Kuvvetli nükleer güç
Zayıf nükler güç
Elektromanyetik güç
Çekim gücü..

Big Bang'in başlangıcında bu güçlerin tek bir güç olduğuna inanılıyor.
Big Bang sırasında bu güçler birbirlerinden ayrılıyorlar...

Başka bir deyişle bu dört güç aynı gücün kendini dört ayrı şekilde manifest etmesinden ortaya çıkıyor.
Aynı güç değişik koşullarda değişik görevler üstleniyor..

Bu güçleri birleştiren bir teori var..
Abdus Salam denen Pakistanlı fizikcinin Nobel almasını sağladı..
Bu güçlerden zayıf nükler güçle elektromanyetik gücün Big Bang sırasında birleştiğini gösteriyor.
Ama diğer güçlerin bunlarla nasıl birleştiği bilinmiyor..

Planck zamanı denen 10^-43 saniyeden de önce bunlar bir araya geliyorlarmış..
En azından bize anlatılan masal böyle..

Elektronları basınç altında bir arada tutmak mümkün.
Ama o basınç quantum basıncı olacak ve inanılmayacak kadar güçlü olacak..
Bu da pek mümkün değil..

Malesef bu yollar da kapandı..

Selamlar..

HACI
drekinci
Canım biz 1000 protonlu element yapalım dedik ama kararlı olsun demedik.
Bırak kararsız olsun. Hatta kararsız olması lehimize.
Yeterki bu kararsızlığı biz kontrollü kullanalım.
Sen bu yolu kapatıyorsun ama bence geleceğin teknolojisinde mümkün olabilir.
Sevgiler.
isturbo
merhaba
konuyla ilgili olabileceğini düşündüğüm bir soru sormak isterim
metorolojik bir olay var yıldırım topu denen havadaki + veya - iyonlaşmış atomlar bir araya yığılıp aynen bir küre biçiminde
biçimlenerek havada süzülüp uçabiliyor bu konuda bilgisi olan varmı?

atomlar iyonlaşmış şekilde birarada bulunabilir örneğin yüksek gerilim ve akımlarla bakır kütlesi tamamen iyonlaştırılıp buharlaştırılyor
ve buda kaplamacılıkta kullanılyor
şunu belirtmek istiyorum iyonlaşmış bir atomun fiziki görünümü ve özellikleri
nötür haldeykenkinden farklı olabiliyor örnek ozon belki bu şekilde + veya - iyonlaştırılmış materyallerle enerji depolanabilir

ayrıca birde çanakkalede intepede 37 adet dev rüzgar santrali kuruldu şimdi karşı taraftada (gelibolu)santral inşaatına başlanmıştı 7-8 tane bu iyi bir şey bence

saygılar
ElCebbar
Bir sistem ne kadar az parçadan oluşuyorsa verim o kadar yüksek olur.

İlave edilen her parça verimi düşürür.

verim = 1.parçanın verimi x 2.parçanın verimi x ................. x n.parçanın verimi

Her enerji dönüşümünde de aynı şekilde kayıp oluşur.

Mekanik parçalarda verim kaybı fazladır.

Onun için suyun yüksek yere pompalanarak enerji depolanması ve havanın sıkıştırılarak enerji depolanması

verim kaybına yol açar.
haci
İngilizce biliyorsanız size sorunuza yanıtı aşağıdaki adresde bulacağınızı haber veriyorum..

http://en.wikipedia.org/wiki/Ball_lightning

Bilmiyorsanız ben kısaca değineyim..

Bu son derece ender karşılaşılan fenomene top şimşek (ball lightning) deniyor..
Doğası iyi bilinmiyor.. Tartışmalar devam ediyor..
Bu fenomeni görenler tenis topu büyüklüğünden, metrelerce çapa kadar ulaşan top şeklinde parlak objeleri gördüklerini söylüyorlar.
Şimşeklerden farklı olarak saniyenin küsürü kadar değil de, birkaç saniye sürüyorlar.
Daha çok yerde gözlemleniyorlar..Laboratuvarda da tekrar edildiği konusunda dedikodular var..


HACI
haci
QUOTE(ElCebbar @ Sep 30 2007, 09:12 PM) *
Bir sistem ne kadar az parçadan oluşuyorsa verim o kadar yüksek olur.

İlave edilen her parça verimi düşürür.

verim = 1.parçanın verimi x 2.parçanın verimi x ................. x n.parçanın verimi

Her enerji dönüşümünde de aynı şekilde kayıp oluşur.

Mekanik parçalarda verim kaybı fazladır.

Onun için suyun yüksek yere pompalanarak enerji depolanması ve havanın sıkıştırılarak enerji depolanması

verim kaybına yol açar.


ElCebbar kardeşim..
Verim kaybını elbette kabul ediyoruz..
Termodinamik yasalar bizi kısıtlıyor..
Biz sadece ne kadar az kaybederiz diye düşünüyoruz..

Yani zarardan kâr etmeye çalışıyoruz..

HACI
isturbo
QUOTE(haci @ Sep 30 2007, 10:12 PM) *
İngilizce biliyorsanız size sorunuza yanıtı aşağıdaki adresde bulacağınızı haber veriyorum..

http://en.wikipedia.org/wiki/Ball_lightning

Bilmiyorsanız ben kısaca değineyim..

Bu son derece ender karşılaşılan fenomene top şimşek (ball lightning) deniyor..
Doğası iyi bilinmiyor.. Tartışmalar devam ediyor..
Bu fenomeni görenler tenis topu büyüklüğünden, metrelerce çapa kadar ulaşan top şeklinde parlak objeleri gördüklerini söylüyorlar.
Şimşeklerden farklı olarak saniyenin küsürü kadar değil de, birkaç saniye sürüyorlar.
Daha çok yerde gözlemleniyorlar..Laboratuvarda da tekrar edildiği konusunda dedikodular var..
HACI


Soruya kısada olsa yanıt verdiğin için sağol. Acaba bu plazma bulutunun (ayrıca tuhaf bir olaymış) bir kütlesi varmıdır?
haci
QUOTE(isturbo @ Oct 1 2007, 11:16 AM) *
Soruya kısada olsa yanıt verdiğin için sağol. Acaba bu plazma bulutunun (ayrıca tuhaf bir olaymış) bir kütlesi varmıdır?


Bu konu çok az biliniyor..
Ama kütlesi olması gerekiyor. Elektronların bile kütlesi olduğuna göre...

HACI
isturbo
1 kg külçe bakırı bir yerden başka bir yere hareket ettirdiğimizde,
bu madde bütün halinde yığın olarak taşınır.maden filizlerini eritip sıvı hale getiriyoruz
sonrada külçe haline yada kullanacağımız biçime tel,sac,lama,levha şekline.
Diğer metaller içinde aynısı geçerli ,alüminyum,demir,altın,gümüş vs.
bu metal yığınını bir mengeneye bağlayıp eğeleyip toz halinede getirebiliriz veya
başka yöntemlerle pudra tozu inceliğine kadar öğütebiliriz.sonuçta bir toz zerreside olsa
pek çok atomdan oluşmuştur.ve metalin kristal yapısını bünyesinde barındıracaktır.
şuraya gelmek istiyorum bir elementin metal görünümü alabilmesi pek fazla sayıda atomun bir
araya yığılması gerekiyor.elinize bir çekici alıp kolayca atomlarına bölemessiniz.
fakat elektroliz yöntemiyle bu işlem yapılabiliyor.Biz maden filizinin atomlarını bir ararda tutan
kuvveti elektroliz işleminde taşıya biliyoruz.

örneğin
bir doğru akım kaynağının anotuna(+) 1 kg bakır külçe bağlayıp bunu asitli bir sıvıya sokarsak
ve kaynağın katot ucunuda(-)bir demir tel bağlayıp bunuda aynı asitli
sıvının farklı bir bölgesine sokarsak +uçtaki bakır çözünüp tek tek atomlarına ayrılıp asit içinde
yol alıp tekrar katot üzerinde 1 kg olarak toplanıyor ve yine aynı metal görünümünde sert ve sıkı
bir birliktelik içinde.
Bu söylediğim kuvvetin kendini gösterdiği bir başka yerde bi metaller yada bi metal etki

konuyla ilgisinide şimdi söylüyorum
bu tip elektrokimyasal işlemler aracılığıyla elde edilen elektriksel özellikleri farklı
metal bileşikleri aracılığıyla yapılmış yüksek kapasiteli piller.
isturbo
yine konuyla ilgili

kimi kristallere elektrik akımı uyguladığımızda kendilerini kasmaktadır yada kristale bir kasma hareketi
yada basınc uyguladığımızda kristal elektrik enerjisi yaymaktadır.bu tip kristalleri belli basınçlar altında sıkıştırdığımızda
bir pil gibi kullana bilirmiyiz.

Birde yukarıda söz edilen küre yıldırım aynı şekilde kimi kristal yönünden zengin arazi parçalarının yakınlarında oluşan bir olaymış.yer katmanları arasında sıkışan kuvars kristalleri piezo elektriklerini plazma topu biçiminde
salabiliyormuş.
Asıl içeriğin sadece basit bir görünümüdür. Resimlendirilmiş tam halini görüntülemek için lütfen, buraya tıklayınız.