saat parlıyordu Trombe Fransız a
f1YZy//(Jel yâpilmiş Mont-Louis kalesini kullanma iznim aldı. Cüneş fırını üç yıl içinde tamamfandı. Bu fırının enerji gücü 50 kilowat ve yanma noktası ısı derecesi 2500°C idi. Trombe Meudon’daki ilk denemesinde aynayı güneşe çeviriyor ve güneş hareket ettikçe aynayı döndürerek aynayı oynatmadan, güneş ışınlarını izleyen ve ışınları parabolik aynaya geri gönderen düz aynaların yardımı ile de aynı sonuç elde edebilirdi. Bu düşünce ile Trombe Mont-Louis’- de güneşi sürekli olarak izleyen 135 metrekare yüzeyinde büyük bir düz aynadan yararlanarak güneş enerjisini 90 metrekare büyüklüğünde sabit bir parabolik ayna üzerine gönderdi. Bu biçimde bir ayna sisteminden oluşan güneş fırını büyük bir başarı olarak kutlandı. Oysa Trombe bu fırına bir deneme modeli gözü ile bakıyor ve bundan yirmi kat daha güçlü bir güneş fırını kurma hayaliyle yaşıyordu.
Tasarlanan çapta bir fırının kurulması için 1957 yılında uvgun bir yer bulunmuştu. Mont- Louis’in 10 kilometre yukarısındaki alan Fransa’nın en berrak semaiı bölgesi sayılabilirdi. Cüneş santrali tesisleri bu ideal yerde kurulacaktı.
Ancak, herşeyden önce bir takım teknik zorlukların yenilmesi gerekiyordu. Dev güneş fırını yapıları için yeni konstrüksiyon yöntemlerinin düşünülmesi ve uygulanması zorunluğu vardı. .yen
Öngörülen 1000 kilowatlik gücün sağaltabilmesi için güneş ışınlarını karşıdaki (îâiaöö’lik aynaya yansıtacak reflektör sistemini^ ¡lt8f>l»n yüzeyi 3000 metrekare ve ışın cfertifetferini toplayarak fırına yollayacak prabotik ‘«V hanın yüzeyi 2500 metrekare olarak hesaplanmıştı Bu çaplarda yapılan “tramotana” adı verilen kuvvetli dağ fırtınalarına nasıl dayanabilecekti?
Birinci problem, yapının bir dev amfitiyatro biçiminde gerçekleştirilmesi suretiyle çözüldü. Cüneş ışınlarını karşılayarak bunları parabolik aynaya gönderecek toplam 3000 metrekarelik düz ayna yekpare bir yapı şeklinde değil, kuruluş yeri olarak seçilen yamaç sekiz basamak haline getirilmek ve herbiri 45 metrekarelik 63 düz aynanın terastan üzerine oturtulması suretiyle gerçekleştirildi. Bu aynalar karşıdan bakılınca yekpare bir ayna yüzeyi gibi görünmekte ve fotoelektrik bir kumanda sisteminin yardımı ile sürekli olarak güneşe bakmaları sağlanmış bulunmakta idi.
İkinci problem için de Trombe bir çözüm şekli buldu. Parabolik ayna, aynı zamanda güneş
(‘/rery/sr araştırma laboratuvarını da içine alan ve karşıdaki yamaca bakan, yüzeyi zor eriyen özeI metaller ile kaplı 30 metre yüksekliğinde sağlam bir yapı şeklinde gerçekleştirildi. Parabolik aynanın güneş ışınlarını çevirip birleştirdiği odak noktasında kurulu güneş fırını ise aynanın önünde bulunan bir kuleye yerleştirildi
Bütün denemeler ve fırın işletmesi sözü geçen kulenin üstünde bir kontrol odasından yönetilmektedir. Bu odada görevli uzmanlar, üzerinde birçok kumanda düğmeleri, ölçü gereçleri ve yüzlerce kırmızı, sarı ve yeşil ampullerin bulunduğu bir tablodan güneş santralinin işleyişini yürütmekte ve izlemektedir. Buradan bakılınca, karşıdaki teraslarda değişik doğrultularda 63 ayna ışıldamaktadır. Bu durum, santralin çalışmadığı zaman alınan güvenlik önlemi gereğidir. Zira bütün aynalar aynı doğrultuya getirilip güneşe çevrilince parabolik aynaya çarpan ışınlar odak noktasında birleşip orada bulunan herşeyi yakabilir. Fırını işletmeye almak için fotoelektrik kumanda sistemi devreye sokulunca karşı yamaçtaki teraslara dizilmiş düz aynalar birden güneşe dönerek homojen tek bir ayna yüzeyi oluştururlar ve yolladıkları güneş ışınları parabolik aynaya çarpıp birleşerek daha önce kapakları açılmış olan fırında yoğun bir ısı gelişir.
İlk bir denemede, örneğin fırının ortasında 2 santim kalınlığında bir çelik levha bulunuyorsa fırın işletmeye alınır alınmaz odak noktasında meydana gelen 2100°C düzeyindeki ısının etkisiyle levhanın 50 saniye içinde eriyip ortasında bir deliğin açıldığı görülür. Deliğin çapı yaklaşık 5 dakikada 40 santimi bulur.
Güneş fırını özellikle zor eriyen maddelerin arındırılmasında kullanılmaktadır, örneğin alüminyum oksidi söz konusu ise, belirli miktarda ham malzeme fırında biraz eğik bir oluğun içine konik biçimde yığılır. Fırın devreye sokulunca yoğun ışının etkisiyle bütün yabancı maddeler uçar ve arındırılmış alüminyum oksidi eriyerek oluktan su ile dolu bir kaba akar. Böylece elde edilen bembeyaz toz yüzdeyüz saf ve genellikle sanayide elektrikle eritilerek elde edilen donuk renkte “kirli” alüminyum oksidinden farklıdır.
Odeillo güneş fırını kurulduğundan bu yana, bundan yararlanmak isteyen sanayicilerin sayısının hızla artması nedeniyle taleplere verilecek önceliği karara bağlamak amacıyla ilgili endüstri kollarında çalışan uzmanlardan oluşan bir komite kurulmuştur. Çeşitli sanayi alanlarında (yüksek fırınlar, ısı ve atom kuvvet santralleri, füzeler…) özel malzemeler (alüminyum oksidi, hafniyum oksidi) kullanılmakta ve bunların 2000-2700°C
gibi yüksek ısı derecelerine erimeden dayanmaları gerekmektedir Bunların her ne kadar klasik endüstriyel yöntemlerle de üretilmesi olanağı varsa da, elde edilen malzeme güneş fırınındaki kadar saf ve kaliteli değildir. Güneş enerjisinin endüstrinin hizmetinde kütlanılmasının başlıca üstünlüğü de budur
Güneş fırınının diğer bir özelliği de ekonomik olmasıdır. Zira enerji kaynağı olarak kullanılan güneş ışınları bedavadır. Enerji maliyetini yalnız başta amortismanlar olmak üzere sınırlı personel ve bakım giderleri oluşturmaktadır.
Nitekim toplam 10 milyon Franka mal olan Odeillo güneş santrali ile ilgili bir rantabilite
Bu şekil düz ayna sisteminin güneş ışınlarını parabolik aynaya nasıl gönderdiğini ve bu ışınların 3500°C ısı derecesi düzeyine kadar ısınan fırına nasıl çevrildiğini göstermektedir.
hesabı yılda 200 işletme günü ve günde işlenen 5 ton ateşe dayanıklı malzeme esasına göre tesislerin yaklaşık 10 yılda amorti edilebileceğini göstermiştir.
Alışılmamış büyük boyutlarıyla bugün bizi hayrete düşüren Odeillo güneş santrali geleceğin çok daha büyük bu tür tesisleri hakkında ufak bir örnek sayılmalıdır. Işınlarını dünyamıza cömertçe yollayan güneşten insanoğlu şimdiye kadar endüstride hemen hiç yararlanmamıştır. Oysa güneş ışınlarıyla hergün hektar başına düşen enerji 5400 litre benzin veya 5500 kilogram kömür yahut da 55.800 kilovvat-saat elektriğe eşdeğerlidir.
Tropikal ülkelerde güneşli gün sayısının yılda 300’ü bulduğu göz önünde tutulursa güneşin enerji ekonomisi açısından ne kadar büyük bir rol oynayabileceği anlaşılır.
Trombe ve ekibi en büyük doğal enerji kaynağının insanlığın hizmetinde endüstri alanında nasıl kullanılabileceğini göstermiştir. Odeillo “dünyanın güneş başkenti” adını bu değerli bilim adamına borçludur.
-i ■___________________________________
Faydalanılan: Des Beste V.D.I. Nachrichten