İdealab'dan Sessiz Denizaltılar için Devrim Yaratacak Teknoloji! » BİLGİZONE
Connect with us

Bilim ve Teknoloji Haberleri

İdealab’dan Sessiz Denizaltılar için Devrim Yaratacak Teknoloji!

Yayınlama

-

İdealab’dan Sessiz Denizaltılar için Devrim Yaratacak Teknoloji!

“Süperkritik Karbondioksit (sCO2) Güç Çevrimi ile Havadan Bağımsız Tahrik (AIP) Sistemi”

 

Bir denizaltı, görev süresinin tamamına yakınını su altında geçirebilmek üzere tasarlanmaktadır. Öte yandan sürekli su altında seyri sağlamakta bazı teknolojik zorluklar bulunmaktadır. Eski nesil diyebileceğimiz denizaltılar, seyirlerinin büyük bölümünü bir gemi gibi su üstünde yapan ancak hedefe yaklaşmak ve saldırmak ya da kaçmak için kısa sürelerle dalabilen araçlardı.

2.dünya savaşı ile birlikte bu alanda büyük gelişmeler yaşandı. Almanların öncülük ettiği denizaltı tahrik sistemi geliştirme sürecinde: Walter türbini, Kapalı devre dizel motorlar, Nükleer reaktörler, Stirling motoru, Kapalı devre buhar türbinleri ve yakıt hücreleri kullanılmaya başlandı. Bu teknolojilerin tamamı, denizaltının “Havadan Bağımsız” yani en uzun sürede su altında kalmasını hedefleyen teknolojiler oldu.

Denizaltının akustik olarak da tespit edilmesini zorlaştıran AIP, elektrik motorunu ve diğer elektrik sistemlerini, pilleri kullanmadan çalıştırmasına olanak sağlar. Dizel motorları çalıştırarak pilleri şarj etmesi için, şnorkel yaparak su üstüne çıkma sıklığını azaltır. Havalandırma için kısa süreliğine şnorkel yapması gerekse de klasik dizel-elektrikli denizaltılara göre çok daha kısa süre su üstünde görünürler. Askeri operasyonlar sırasında da taktik durum su üstüne çıkmayı engelliyorsa normalden daha uzun süre su üstüne çıkmayı erteleyebilir. Böylece denizaltı, komutanına daha fazla esneklik kazandırarak daha uzun süre su altında kalabilir. Halen dünya genelinde, 50’den fazla AIP denizaltısı bulunmaktadır ve bu sayı, önümüzdeki on yılda, iki katına çıkması beklenmektedir.

Nükleer hariç, konvansiyonel AIP sistemleri ile bugüne kadar uzun sualtında kalma sürelerine erişmek mümkün olamadı. Bunun nedeni, denizaltıyı sevk etmek için gereken güç yoğunluğuna ulaşabilen bir sistem geliştirilememiş olmasıydı. Ancak Süperkritik Karbondioksit çevrimleri ile bu durum yakın zamanda değişecek gibi gözüküyor. Nasıl mı?

Süperkritik Karbondioksit Nedir?

Kritik basınç ve kritik sıcaklık noktasının üzerinde tutulan karbondioksitin, akışkan halidir. Bu noktadaki yoğunluk, bir sıvınınkine benzer ve böylece:

  • Bir kompresörde ihtiyaç duyulan pompalama gücünün önemli ölçüde azaltılmasına,
  • Termal enerji-elektrik enerjisi dönüşüm verimliliğinin daha az iş gerektirmesi sayesinde önemli ölçüde arttırılmasına olanak tanır.

 

İdeaLab Çözümü

Buhar yerine, süperkritik karbondioksit kullanan, kapalı yeniden sıkıştırmalı Brayton çevrimi (RCBC) adı verilen bir konfigürasyonda, termal enerji-elektrik enerjisi dönüşüm teknolojisini geliştirmektedir. Bu sayede buharlı Rankine çevrimine kıyasla çarpıcı bir şekilde dönüşüm verimliliğinin arttığı gösterilmiştir. Denizaltı tahrik sistemleri sözkonusu olduğunda ise, yüksek güç yoğunluklu ve oldukça kompakt bir turbo makine ortaya çıkmaktadır.

Sistem bazında artan verimlilik; termal kaynağa (doğal gaz, nükleer, güneş ya da kömür) bakılmaksızın, aynı termik girdi için daha fazla enerji/güç çıktısı anlamına gelir. Yakıt maliyetleri de İdeaLab çözümü ile oldukça azalmaktadır. Uygulama alanı deniz platformları ya da karasal enerji üretim sistemleri de olsa bu durum geçerlidir.

 

AIP olarak İdealab’in sCO2 Güç çevriminin, Rakip sistemlere göre Avantajları

En önemlisi, elbette, sistemin % 25 daha yüksek güç yoğunluğuna sahip olmasıdır.

 

İdealab AIP güç sistemi, güç yoğunluğu ile ön plana çıkarken, sistemin ağırlığı da FuelCell (yakıt hücresi) ve Stirling gibi rakip AIP teknolojilerinin yarısını bile geçmiyor.

Diğer bir avantaj ise sCO2’nin kullanılmasının, yakın rakip yakıt pillerine kıyasla yaklaşık 7 puan verimlilik artışı sağlamasıdır (Aynı termik girdi için, artan elektrik / güç üretimi ile sonuçlanır).

 

İdealab sCO2 AIP sistemi, gemide herhangi bir CO2 emisyon pompası sistemi olmadan, 1.200 m derinlik sağlayan, yüksek basınç boru hatlarından oluşur. İstenildiği takdirde gemi içinde de Karbondioksit depolanabilir.

Standart uygulamada 4MW’a kadar elektrik gücü sağlayan bir AIP güç modülü tasarlanmıştır. Çekiş sistemi, 4MW’lık enerji yükselmesini sürüş sistemine yönlendirilebilecek şekilde yapılandırılmıştır. Bu özellik, azami güç drenajı problemleri nedeniyle düşük hızları kısıtlayan diğer mevcut AIP teknolojilerine göre, ciddi bir avantaj sağlamaktadır.

Yenilikçi hibrid katalitik yanma odası sayesinde, yakıt olarak: Dizel, JP-8 veya sıvılaştırılmış doğal gaz kullanılabilir. 100 ton dizel yakıtlı kavramsal görev analizine dayanan sCO2 AIP sistemi, potansiyel olarak denizaltıya 90 günlük görev süresi ve yakıt ikmalleri arasında 20.000 km’lik seyir mesafesi sağlayabilir.

Ayrıca, yüksek hızlı turbo makineye sahip bu tasarım, Stirling motorlu bir dizel ana makinanın sahip olduğu tüm gürültü endişelerini ortadan kaldırır. Böylece denizaltıya, hem nükleer olmayan araçlar arasında en yüksek su altında kalma süresini sağlar, hem de eşsiz bir sessiz seyir yeteneği kazandırır.

Zorluklar

Bütün bu avantajlar, doğal olarak yeni zorlukları beraberinde getiriyor. sCO2 AIP güç çevriminden yararlanılmadan önce, hazır ve güvenilir olduğu gösterilmelidir. Bu bağlamda İdealab, prototip bir sistem geliştirerek tam ölçekli saha uygulaması için, şu misyonu üstlenmiş durumda:

2019 yılı sonunda kadar, 1 MW’a kadar sCO2 Brayton güç dönüşüm sisteminin karasal testlerini tamamlamak!

Bu misyonu destekleyecek şekilde devam eden faaliyetler şunları içeriyor:

  • Var olan bileşenlerin (rulmanlar ve sızdırmazlık elemanları) uygulanabilir ve malzemelerinin uygun olduğunun doğrulanması,
  • Geniş çalışma parametreleri ve uygulamaların desteklenmesi,
  • Mevcut teknolojileri yeni bir uygulamaya entegre etmek ve ölçeklendirmek,
  • Kritik noktada çalışma için sağlam çalışma prosedürleri geliştirilmesi.

 

Gelecekteki Uygulamalar

sCO2 güç çevrimleri, potansiyel olarak çok çeşitli güç üretme uygulamaları için geçerlidir: Nükleer enerji, konsantre güneş enerjisi, fosil yakıt kazanları, jeotermal ve yüzer gemi tahrik sistemleri. Bu alanlar, sCO2 çevrimleri için uygun uygulamalar olarak belirlendi ve çok yakında geleneksel buharlı Rankine çevrimlerinin yerini alacak. Dünya üzerinde büyük ve küçük ölçekli birçok üniversite, araştırma ve imalatçı firmalar ve kamu kuruluşları sCO2 teknolojisine odaklanmış durumda. Askeri ve ticari uygulamaları ile önümüzdeki dönemde verimlilik sıçraması yaptırabilecek ana teknoloji geliştirme konuları arasında çoktan yerini aldı!

 

Türkiye için kritikliği ve sağlayacağı avantajlar

Süperkritik karbondioksit çevrimleri ile Türkiye’nin kazanacağı teknolojiler aynı zamanda farklı alanlarda da kullanıma açık yataklama, sızdırmazlık elemanları, turbo makineler ve jeneratörler olacaktır. Bunun ötesinde, aslında bir kapalı çevrim gaz türbini olan bu motorun üretimi, kompakt yapısı sayesinde Türkiye imkanları ile imal edilebilir şartlarda ve büyük yatırımlar gerektirmemektedir. Askeri teknolojilerde ülkemizin bulunduğu seviyeye sınıf atlatacak ve sadece denizaltılarımız için değil, tüm milli yüzer platformlar için ana tahrik sistemi üretme ve dışa bağımlılıktan kurtulma imkânı sağlayacaktır.

 

ARGE aşaması SSM desteği ile tamamlanan “Süperkritik karbondioksit çevrimli güç sistemi” karasal testlere başlamak için tüm detayları ile İdealab tarafından tasarlanmış durumdadır. Teknik resimleri, malzeme haritaları, kontrol sistemi, tedarikçi seçimine kadar detaylı bir altyapı mevcut durumdadır. Gereken destek sağlandığı takdirde kısa süre içinde tamamlanan karasal testleri takiben deniz aracına uyarlama fazına geçilebilecektir. Yerli ve milli imkanlarla seri üretimi gerçekleştirilebilecek bu sistem, İdealab’ın uzun vadeli yol haritasında ülkemiz için ticarileşme potansiyeli yüksek durumdadır. Sivil yüzer platformlarda uygulanabileceği gibi; çimento tesisleri, cam ve çelik tesisleri, kimya/petrokimya üretim fabrikaları vb. büyük ölçekli enerji ihtiyaçları karşılayabilecek esnek yakıtlı bir sistem olabilme özelliğini taşımaktadır.

 

Devamını oku
Yorum yaz

Yorum yaz

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

*

Bilim ve Teknoloji Haberleri

Keçiboynuzundan Çikolata Üretildi

Yayınlama

-

Ordu Üniversitesi (ODÜ)’de bilim insanları keçiboynuzu tozundan besin değeri yüksek çikolata üretti.

Ziraat Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Yrd. Doç. Dr. Sümeyye Şahin ve ekibinin çalışmaları sonucunda keçiboynuzu tozu çikolata bileşimine belirli oranda ilave edildi. Bu sayede yüksek besin değeri içeren keçiboynuzunun çikolataya eklenerek tüketim alanı da genişletildi. Yrd. Doç. Dr. Sümeyye Şahin, keçiboynuzunun kan şekerini düzenleyici, iltihap önleyici, yüksek tansiyonu düşürücü, belirli kanser tiplerini önleyici birçok faydası olduğuna dikkat çekti.

Keçiboynuzunun genellikle pekmez olarak kullanıldığını ve buruk tadı nedeniyle dar bir tüketici sınıfına hitap ettiğini belirten Şahin, “Bu çalışma ile beslenme açısından önemli besin ögelerini içeren keçiboynuzu çikolata ile birlikte tüketici portföyü genişletilerek, özellikle çocukların severek tüketebileceği eğlenceli bir sunuma kavuşturuldu” dedi.

Bu kapsamda Gıda Mühendisliği Bölüm Başkanı Prof. Dr. Zekai Tarakçı ve Yrd. Doç. Dr. Şahin, Rektör Prof. Dr. Tarık Yarılgaç’ı makamında ziyaret etti ve çalışmalar hakkında bilgi verdi. Rektör Prof. Dr. Yarılgaç da başarılı çalışmadan dolayı Şahin ve ekibini tebrik etti.

Devamını oku

Bilim ve Teknoloji Haberleri

Elon Musk’ın Tünel Projesi Meraklandırdı

Yayınlama

-

Washington DC’de tünel açmak üzere ruhsat alan Elon Musk dikkatleri üzerine çekti.

Elon Musk, ürettiği araçlarla gündemden düşmüyor. Ancak kamuoyunda çok sık yer almasa da başarılı sondaj çalışmaları ile de iyi işler başaran Elon Musk, terk edilmiş bir otopark için ruhsat çıkardı. Ruhsatın etrafında yer alan mekanlar da hayli ilginç. Sahanın çevresinde alkol, tütün, ateşli silahlar ve patlayıcıların satıldığı, bir hata halinde kötü sonuçlara neden olacak işletmeler bulunuyor.

Oldukça hızlı şekilde ve belirsiz nedenlerle verilen ruhsatın amacının Baltimore ve Philadelphia DC arasında açılacak metro tünellerinin erken çalışması olduğu düşünülüyor. Henüz bu konuyla ilgili bir açıklama yapılmadı, ancak iddialara göre Musk’ın şehirler arası yer altından hareket eden süper hızlı trenlerle ilgili planları var.

İddiayı ortaya atan Boring Company firmasının sözcüsü konuyla ilgili olarak, “Elon Musk ilerleyen günlerde şehirler arası istasyon çalışmalarına başlayacak” açıklamasında bulundu. Projeye hükümetin de destek verdiği kulislerde konuşulan bilgiler arasında.

Devamını oku

Bilim ve Teknoloji Haberleri

Uyumadan Önce Telefonla İlgileniyorsanız Dikkat!

Yayınlama

-

Akıllı telefonlarımız vazgeçilmezimiz haline geldi. Uyumadan önce bile son baktığımız şey telefonlarımız oluyor. Peki bunun etkilerini hiç düşündünüz mü?

Akıllı telefon kullanımı her geçen gün artmaya devam ediyor. Öyle ki uyumadan önce son gördüğümüz şey sosyal medya hesaplarımız ve telefonumuz oluyor. Ancak elektronik cihaz kullanımını iyi bir gece uykusu için hiç sağlıklı değil. Peki bu alışkanlığın vücudumuzda ve beynimizde nasıl etkiler oluşturduğunu düşündünüz mü?

Gece uyumadan önce akıllı telefon kullanıldığında ışığa maruz kalma ile kontrol edilen, vücudunuzun hormon salgılamasını belirleyen sirkadiyen ritmleri etkileniyor. Siz sosyal medya hesapları arasında mekik dokurken o sırada ekranınızdan gözlerinize doğru mavi ışık yayılıyor. Bu da beyninize yorgun hissetmenizi sağlayan melatonin hormonunun salgılanmasına engel oluyor. Böylece beyniniz bu durumu algılayana dek uyanık kalmış oluyorsunuz. Tabi bunun sağlanması uzun süre aldığı için uyku saatinizi kaçırıyorsunuz.

Öte yandan araştırmacılar, uykunun neden önemli olduğunu anlamaya çalışıyor. Her gece 7 ve 9 saat arasındaki bir uyku, aktif nöronlarımızın dinlenmesini sağlıyor. Aynı zamanda gün boyunca beynimizde oluşan nörotoksinlerin temizlenmesinde önemli olan santral sinir sistemindeki gliyal hücreleri de destekliyor. Yeteri kadar uyku alamadığımızda, bu hücreler doğru çalışamıyor. Bu da beraberinde odaklanma sorununu getiriyor.

University of Berkeley’in bu alanda yaptığı bir araştırma sonuçlarına göre, uykusuzluk başka insanların yüz ifadelerini doğru algılayabilme yetimizi de köreltiyor. Yani sadece fizik değil psikolojik olarak da hayatınız etkilenmiş oluyor. Şimdi uyumadan önce akıllı telefonunuzla oynamayı bir kere daha düşünün isterseniz.

1
Devamını oku

Blog

Blog Haber Makaleler3 gün

Yüksek Boyutlu Dosyalarınızı Transfer Edebileceğiniz 5 Araç

WeTransfer Dosya paylaşım servisleri arasında en çok tercih edilen WeTransfer, mail yoluyla gönderemeyeceğiniz dosyaları iletmek için ideal bir araç. Türkiye’de...

Blog Haber Makaleler2 hafta

Avrupa Posta ve Telekomünikasyon İdareleri Birliği Kriterler

Kapsama yükümlülükleri ile ilgili bundan önceki yazımızda, Avrupa Posta ve Telekomünikasyon İdareleri Birliği (CEPT) üyesi ülkelerin elektronik haberleşme sektörünü düzenleyen...

Blog Haber Makaleler3 hafta

Türkiye’nin Dijital Dönüşümü

Dünyanın dijital dönüşümü hız kesmeden devam ediyor, Türkiye’de bu dönüşümden etkilenerek yeni fikirler ve teknolojiler ortaya çıkarıyor. Hadi gelin 2017’de...

Blog Haber Makaleler3 hafta

Clickbait Nedir?

Türkçe ismiyle Tık Tuzağı olan Clickbait, günümüzde sıkça rastladığımız bir manipülasyon yöntemidir. Web sitelerin ilgi çekici ve merak uyandırıcı başlıklar...

Blog Haber Makaleler4 hafta

Instagram’ın Son Görülme Özelliği Nasıl Kapatılır?

Instagram, son yaptığı güncelleme ile iOS ve Android kullanıcılarına WhatsApp’tan aşina olduğumuz son görülme özelliğini aktif etti. Neyse ki bu özellik Instagram’ın yalnızca mesajlaşma bölümünde yer alıyor. Kullanıcılar mesajlaştığı kişilerin Instagram’a son giriş yaptıkları zamanı...

Blog Haber Makaleler4 hafta

İnternet Değişim Noktası-II

Bir önceki yazımda [1] İnternet Değişim Noktalarının (İDN) idari ve teknik yapıları hakkında bilgi vermeye çalıştım. Yazımın üzerinden yaklaşık üç ay...

Blog Haber Makaleler1 ay

2018’in Dijital Trendleri Ne Olacak?

Her geçen gün dünya yeni bir teknoloji, yeni icatla tanışıyor. Bu değişimle birlikte dijital dünyadaki trendler de farklılaşıyor kullanıcılar yeni...

Galeri

Etiket Bulutu

Kategoriler

Trending

Gizlilik Bildirimi

Copyright © 2017-2018 Bilgizone. Yeni Bilgi Noktası. Wordpress 4.9.1 Bilgizone Teması ile güçlendirilmiştir.
Sitedeki tüm harici linkler ayrı bir sayfada açılır. Bilgizone harici linklerin sorumluluğunu almaz.