Projeler

PROJELER

Ortaokul Düzeyinde Yenilenebilir Enerji Kategorisi 3.sü - Dalga Boyu Seçici Solar Seracılık: Hem Elektrik Üret, Hem Ürün Yetiştir

Dünya üzerinde ülkelerin geleceğe yönelik gıda gereksinimlerinin, nüfus artışı da dikkate alınarak karşılanabilmesi için mevcut tarımsal üretimin daha verimli ve kaliteli duruma getirilmesi gerekmektedir. Ülkemizde tarımsal alanların son sınırına ulaşması, nüfusun hızla artması ve birim alandan alınan ürün artışının yeterli olmaması nedeni ile verimi artırıcı özel önlemlerin alınması gereklidir. Bu özel önlemler içerisinde ürünlerin kontrollü ortamlarda yetiştirilmesi de yer almaktadır. Bitkilerin gelişebilmeleri ve yaşamlarını devam ettirebilmeleri için ışık, sıcaklık, bağıl nem, karbondioksit, besin maddeleri vb. gibi etkenlere olan gereksinimlerinin kontrol altında tutulabilmeleri için sera adı verilen yapılar oluşturulmuştur. Sera üretim tekniğinde, bitkinin büyümesi ve gelişmesi ile verim ve kalitesi üzerinde ortam sıcaklığının kontrol altında tutulması önemli bir etkiye sahiptir. Sera içerisindekiortam sıcaklığını özellikle kış aylarında, yetiştirilen bitkinin isteklerine göre uygun düzeyde tutabilmek için oldukça büyük boyutlarda ısı enerjisine gereksinim duyulmaktadır.

Enerji fiyatlarının giderek arttığı günümüzde ve geleneksel fosil yakıtlarla yapılan ısıtma uygulamalarıyla sera ısıtma giderleri de artmakta ve buna bağlı olarak da yetiştirilen ürünlerin maliyeti yükselmektedir. Bu nedenle araştırıcılar, seraları ısıtmak için yeni tekniklerin ve ısı kayıplarını azaltıcı sistemlerin geliştirilmesine ve seralarda doğal enerji kaynaklarından yararlanma olanaklarının arttırılması çalışmalarına yönelmişlerdir. Son yıllarda özellikle fosil yakıtların çevreye olan zararları ve bu tür enerji kaynaklarının gittikçe azalmasıyla beraber, küresel ısınma ve iklim değişiklikleri sebebiyle temiz enerji kaynaklarına duyulan gereksinim giderek artmıştır. Güneş enerjisi ise sahip olduğu potansiyel ve kullanım kolaylığı ile diğer yenilenebilir enerji kaynaklarına kıyasla da daha hızlı bir şekilde yaygınlaşabilecek durumdadır. Ülkemizin ve bilhassa Güneydoğu Anadolu Bölgesi`nin coğrafi konumu sebebiyle sahip olduğu güneş enerjisi potansiyeli birçok diğer ülkeye ve bölgeye göre avantajlı konumdadır. Yıllık güneşlenme süresi coğrafi bölgelere göre değişmekte olup, ilk sıralarda 3000-3200 saat ile Güneydoğu Anadolu Bölgesinde bulunan Şanlıurfa, Adıyaman ve Mardin illeri gelmektedir. Bu proje; seraların üst kısımlarını, parlak fuşya (magenta) renginde bir boya ile boyanmış, ışığı emen ve enerjiyi elektrik üretiminin yapıldığı fotovoltaik şeritlere ileten şeffaf çatı panelleriyle kaplayarak, dalga boyu seçiciliği ile güneş ışığının mavi ve yeşil dalga boylarını emerek kalanını serbest bırakıp sera altında bulunan bitkilerde fotosentezi optimize etmeye yardımcı olan bir sistem kurmayı amaçlamaktadır. Proje temel olarak iki bölümden oluşacak şekilde planlanmıştır.

Birinci bölüm üst kısımları parlak fuşya (magenta) renginde şeffaf folyo ile kaplanmış, güneş ışığının mavi ve yeşil dalga boylarını emerek kalanını serbest bırakıp renkli kaplama altında bulunan bitkilerde fotosentezi optimize etmeye yardımcı olan sera sistemidir. İkinci bölüm ise absorbe edilen mavi ve yeşil dalga boylarını fotovoltaik şeritlere aktararak elektrik enerjisi üreten ve şarj edilebilir piller aracılığıyla aydınlatma, ısıtma ve havalandırma sistemlerini çalıştıran arduino kısmıdır. Dalga boyu Seçici Solar Seracılık ile birlikte; GAP Bölgesi için tarımsal birim alandan yüksek verim alınması ile ürünün niteliği ve kalitesinin yükseltilmesinin yanında, enerji tüketiminde ekonomik olarak dışa bağımlılığı azaltarak, temiz ve yenilenebilir enerjiden elde edilen gelirin artmasına olanak sağlayacaktır. Ayrıca çiftçinin sera içi ortam sıcaklığını kontrol altında tutmak için ayırdığı enerji bütçesinin, kullanılan dalga boyu seçici güneş enerjisi sistemi ile istihdama aktarılması ile bölge ekonomisine katkı sağlayarak, mevsimlik tarım işçilerinin başka illere de göç etmesini de engelleyecektir.