Dahili güneş panellerine sahip güneş arabaları, özellikle mevcut yakıt fiyatı ve elektrik şebekesine her yerde ulaşamama sorunu düşünülünce, hoş bir fikir gibi gelecektir. Ancak gerçeklerle yüzleşince bu fikir değişebilir.
Öncelikle güneş her yerde olmasına rağmen, neden güneş arabaları yok diye düşünüyorsanız, yanılıyorsunuz. Güneş arabaları uzun zamandır mevcut. İlk güneş arabası 1955 yılında yapıldı. Günümüzde ise onları görebileceğiniz en iyi yer, her iki yılda bir Avustralya’da düzenlenen bir yarış olan World Solar Challenge’dir.
Bu yarışma kapsamında yarışmacıların, ülkenin kuzey kıyısındaki Darwin’den güney kıyısındaki Adelaide’ye kadar yalnızca Güneş’ten gelen enerjiyi kullanarak yaklaşık 3.000 kilometre gitmesi gerekiyor. Bizde ise, TÜBİTAK 2005-2014 yıllarında üniversiteler arası “Formula G” ismiyle güneş arabaları yarışları düzenlemişti.
Ancak bu yarışlardaki yarışan arabaların çoğu, yolda gördüğünüz arabalardan çok eğlence parkı araçlarına veya bilim kurgu araçlarına benzeyecektir. Bu aslında size güneş enerjisiyle çalışan arabaların neden günlük seyahat için henüz iyi bir seçenek olmadığı konusunda bir şeyler söylüyor. Çünkü güneş enerjisiyle çalışan arabalarla ilgili bir takım pratik sorunlar var.
Güneş Arabası Nedir?
Güneş enerjisini düşündüğümüzde, genellikle evlerimize güç sağlamaya yardımcı olan çatılardaki büyük panelleri hayal ederiz. Ancak bu güneş panelleri bir aracın gövdesine de entegre edilebilir. Bu paneller, ev güneş panellerine benzer şekilde çalışır. Güneş ışığını emer ve onu enerjiye dönüştürür. Ortaya çıkan araç ise bir güneş arabası olacaktır.
Bu sistem arabanın kendi elektriğini üretmesini ve harici şarj veya yakıta ihtiyaç duymadan çalışmasını sağlar. Ancak bazı üreticiler çeşitli modeller üretse de, hala üstesinden gelinmesi gereken bir dizi sorun bulunmaktadır. En büyük sorun, güneş arabaların üretiminin çok pahalı olmasıdır. Bunun nedeni bir aracın gövdesine uyacak şekilde özel güneş panelleri oluşturmanın çok da kolay olmamasıdır.
Güneş arabaları, güneş ışığını elektriğe dönüştüren fotovoltaik güneş panelleri (veya hücreleri) ile donatılmıştır. Güneş ışığı (fotonlar) fotovoltaik hücrelere çarptığında elektronları uyarır ve elektrik akımı yaratır. Bu elektrik, aracın elektrik motorunu çalıştırmak için kullanılır. Ayrıca güneş arabaları, fazla enerjiyi depolamak için şarj edilebilir bir pile sahiptir.
Güneş Arabası İle İlgili Sorunlar Nelerdir?
Güneş arabalarının güç toplama ve depolama şekli de başka bir sorundur. Güneş enerjisi binalar, uzay istasyonu ve hatta uydular için mantıklıdır. Sonucunda bu yapılar düzenli olarak güneşe maruz kalırlar. Ancak bir arabayı gün batımından gün doğumuna kadar çalıştıracak kadar depolama alanına sahip büyük bir pil gerekir. Bu pil arabanın ağırlığını artırır ve daha ağır arabaların çalışması için daha fazla güce ihtiyacı vardır.
Öte yandan gün boyunca Dünya’ya çok fazla güneş ışığı düşse de, ışık atmosferde ilerlerken dağılacaktır. Bu nedenle belirli bir yüzeye çarpan miktar aslında oldukça düşüktür. Bu nedenle Güneş’in enerjisini yoğunlaştırmak için aynalar gibi çeşitli düzenekler kullanılmaktadır. Ancak standart bir arabanın fazla güneş enerjisi toplamak için yeterli yüzey alanı yoktur.
Bir diğer sorun ise günümüz güneş panellerinin güneş ışığını elektriğe dönüştürmede çok verimli olmamasıdır. Verimlilikleri genellikle %20 civarındadır. Bu da kendilerine ulaşan güneş enerjisinin yaklaşık beşte birini elektrik akımına dönüştürdükleri anlamına gelir.
Ayrıca güneş arabaları ayrıca kapalı veya yağmurlu günlerde yeterli güneş ışığı toplamakta zorlanacaktır. Ek olarak hepimiz arabalarımızın gece de çalışmasını isteriz. Bunun mümkün olması için de bir güneş arabasının gün boyunca topladığı ve bir aküde depoladığı ekstra enerjiyi kullanması gerekir.
Sonuç olarak
Güneş enerjisiyle çalışan bir araba hala bir galeriden kolayca satın alabileceğiniz bir şey değildir. Bunun gerçekleşmesi için tasarımcıların güneş panellerini daha verimli hale getirmeleri ve arabalar için daha uygun güneş panelleri tasarlamaları gerekecektir.
Kaynaklar ve ileri okumalar
- Where Are All the Solar-Powered Cars? Harvesting solar energy could cure your EV of its range anxiety. Yayınlanma tarihi: 11 Ekim 2023. Kaynak site: Bağlantı: Where Are All the Solar-Powered Cars? Harvesting solar energy could cure your EV of its range anxiety
- Why aren’t there solar-powered cars? Kaynak site: Conversation. Yayınlanma tarihi: 12 Mart 2024. Bağlantı: Why aren’t there solar-powered cars?
- Brito, Miguel & Santos, Teresa & Amaro e Silva, Rodrigo & Pera, David & Moura, Filipe & Rocha, Jorge. (2021). Geographical Distribution of Solar Urban Potential for Vehicle Integrated Photovoltaics.
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
