Eyl 21 2012

Meeting Global ICE Requirements with Modeling and Simulation

 

Gary Smyth, Executive Director of GM's Science Labs, explores two key challenges to developing powertrain systems for global markets — energy efficiency and fuel diversity — as well as how combustion modeling and simulation help GM to overcome those challenges.

Published on Sep 20, 2012 by

Eyl 20 2012

Çevre dostu enerji geleneksel enerji kaynaklarıyla rekabet edebilir mi?

Avrupa Birliği sınırları içinde 3 milyon kişinin istihdamını ekolojik endüstri sağlıyor. Doğa dostu mallar ve hizmetlerin üretilmesine dayanan bu sektör sürekli yeniliklere açık oluşuyla rekabete açık bir alan haline geliyor. Avrupalı bilim adamları ve üreticiler, yenilikçi projeleriyle bu sanayi devrimine katkıda bulunuyor.

Motorlu araçların neden olduğu gaz salınımı Londra’nın merkezinde nefes almayı güçleştiren önemli bir etken. Londra Belediyesi bu nedenle 2020 yılında şehirdeki tüm taksilerin emisyonsuz olmasını hedefliyor. Bu amaçla Londra’da yürütülen bir Avrupa Birliği araştırma projesi kapsamında hidrojen gücüyle çalışan arabalarla test sürümleri yapılıyor. İçten yakmalı motorun yakıt hücrelerine dönüştürülmesi bu siyah arabaları daha çevre dostu ve sessiz kılıyor.

Taksi şoförü Phil Davis, deneme sürüşünün ardından olumlu izlenimlerini dile getiriyor: “Bu araç daha önce kullandığım araçlardan çok farklı. Daha yumuşak ve sessiz bir sürüşü var. Kullanması keyifli. Esnek. Üzerindeki herşey elektronik. Bu da bana daha az iş düşmesi anlamına geliyor. Birkaç saat sonra dışarı çıktığımda sanki hiç çalışmamış gibi hissediyorum.”

Bir depo dolusu hidrojen, araca şehir içinde yaklaşık 400 kilometrelik sürüş sağlıyor. Süregelen testler, araştırmacılara bu araçları nasıl daha etkili ve hafif yapabileceklerine dair fikir veriyor. Akıllı enerji üzerine araştırmalar yürüten grubun temsilcilerinden Dennis Hayter, testin amaçları ve sonuçlarını şu şekilde özetliyor: “Birçok konuda çok şey öğreniyoruz: Araçların birleştirilmesinde hangi parçanın güç üretim organıyla nasıl ve hangi konumda birlikte çalışabileceğini, araçların farklı sürücü ve sürüş teknikleriyle, değişik performans özellikleriyle nasıl işleyeceğini ve de en önemlisi yakıt alımı için hidrojenle nasıl koordine olacaklarını tespit ediyoruz.”

Günümüzde bir aracı hidrojen gücüyle çalışma şeklinde getirmek, fiyatının da 5 kat artması anlamına geliyor. Ancak üreticilerin prototipleri mükemmel hale getirme çabaları, bu araçların ileriki yıllarda rekabet gücünün artması anlamına gelebilir. Proje koordinatörlerinden Diana Raine, hidrojenle çalışan arabaların geliştirilmesi için bazı standartların gerekliliğine değiniyor: “Hidrojen gücüyle çalışan arabalarda oluşturmamız gereken standartlar var. Bu tür projeler tam da bu konuların üzerinde duruyor. 2015 yılı itibariyle bu araçların ticaretine giriştiğimizde gerekli kurallar yerine getirilmiş ve uygulanmış olacaktır.”

Doğa dostu yakıtlara olan talep arttıkça, çevre dostu taşımacılık yöntemlerinin iyi bir şekilde idare edilmesi ve etkili araçların yapımı için bilimsel destek verilmesi, diğer yandan elverişli bir altyapı sisteminin de kurulması gerektiği bir gerçek.

İtalya’da faaliyet gösteren, Avrupa Komisyonu’nun kurumsal birimlerinden “Avrupa Ortak Araştırma Merkezi” (Joint Research Centre) Avrupa Birliği’nin doğa dostu endüstriler alanında geliştirdiği politikasına teknik ve bilimsel destek sağlıyor. Merkezin labaratuvarlarında zararlı motor tüketiminin azaltılması için yeni araçlar test ediliyor. Merkezin sürdürülebilir taşıtlara yönelik araştırmalar biriminin başkanı Alois Krasenbrink sonuçların otomotiv sektörüne nasıl yansıdığına dikkat çekiyor: “Teknolojik ihtimallere bakıyoruz. Bu teknolojileri ölçüp değerlendiriyoruz ve otomotiv endüstrisine bu araçların gelecek standartları hakkında vardığımız sonuçları aktarıyoruz.”

Araştırmacılar, “Hidrojen fosil yakıtlardan üretilirse daha temiz bir alternatif yakıt olabilir mi? Elektrikli arabalar, aküleri nadir bulunan elementlerden oluşuyorsa sürdürülebilir olabilir mi?” gibi temel sorulara yanıt arıyor. Ortak Araştırma Merkezi’nin araştırma görevlilerinden Laura Lonza, uzun vadede enerji tüketiminin nasıl olması gerektiğinin en önemli hedefleri olduğundan söz ediyor: “Yerel düzeyde ve şehirler düzeyinde elektrikli araçların ve hidrojen gücüyle çalışan araçların egzoz borularında çıkan salınımlar açısından daha temiz olduğu bir gerçek. Ancak araştırmalar, yalnızca araçların içinde ne olduğuna odaklanmaktansa tüm bir enerji sistemini hesaba katmaları açısından önemli.”

İçten yanmalı motorların yaydığı emisyonların laboratuvar analizleri gerçek yaşam koşullarından bağımsız olabiliyor. Ortak Araştırma Merkezi’nde üretilen taşınabilir bir sistem, araçların bagajına yerleştirilerek yoldaki tüm ölçümleri yapabilmeyi sağlıyor. Krasenbrink, sistemin işleyişini anlatıyor: “Test sistemimiz nispeten daha basit işliyor. Arabanın egzoz borusuna bağlanıyor. Egzoz ise duman ölçere ulaşıyor. Egzoz akımını direkt olarak bu şekilde ölçebiliyoruz. Bu akımdan bir bölümü çıkartıp gaz içeriklerini analiz eden ekipmanlarımıza iletiyoruz. Tüm bu işlem, toplam emisyon salınımı ve yakıt tüketimini ölçmemize yarıyor.”

Testler, bazı sürüş koşullarından arabaların laboratuvar ortamındakinden 2-3 kat daha fazla kirli emisyona neden olabileceğini gösteriyor. Taşınabilir araçlar hatasız ölçümler yapmaya olanak sağlıyor.

Almanya’da ise ekolojik endüstrinin bir başka alanında yenilenebilir elektrik konusunda araştırmalar sürüyor. Brandenburg yakınlarında, eski bir hava üssü olan bu arazide, yakın zamanda Avrupa’nın en büyük ışıkelektriksel, diğer adıyla ‘fotovoltaik’ tesisi kuruldu. 200 hektarlık alana kurulan tesis, bölgede yıllık karbondiyoksit salınımını 50 bin tona kadar indirmeye olanak sağladı. Proje mühendisi Ronald Stephan, bu şekilde Brandenburg’da yaşayan nüfusun önemli bir kısmı için enerji üretildiğine dikkat çekiyor: “Yıllık üretim 85 gigavat-saat civarında. Bu, 90 bin nüfusluk bir şehirde yaklaşık 22.500 hanenin enerji tüketimine denk geliyor.”

Almanya’da yılda yaklaşık 1000 saat süresince kendini gösteren güneş ışığı, ömrü 30 yıl olarak tahmin edilen bu tür bir tesisin kurulması için yeterli. Stephan, güneş enerjisinin ileriki süreçte fosil yakıtlara alternatif oluşturabileceğinden söz ediyor: “Geçtiğimiz birkaç yılda enerji verimliliğinin sağlanması ve maliyetlerin düşürülmesi açısından çok büyük başarı sağlandı. Bu nedenle fosil yakıtların yerini temiz enerjilerin alması artık geçerli bir seçenek.”

Tekrar Avrupa Ortak Araştırma Merkezi’ne döndüğümüzde güneş panellerinin performansının karanlık odalarda ve dış mekanda ölçüldüğü bir labaratuvar testine tanık oluyoruz. Araştırmayı yürüten ekibin başında bulunan Nigel Taylor, testin amacını şu şekilde özetliyor: “Biz özellikle panellerin güç çıkışıyla ilgileniyoruz. Bu şekilde bir panelin standart koşullar altında ve güneş ışıması halinde üretmesi gereken değeri belirlemeye çalışıyoruz.”

Fotovoltaik sistemin birçok endüstriyel alanı ve farklı teknolojileri bir araya getirmesi, farklı mühendislik kollarına mensup bilim adamlarının işbirliği içinde çalışmasını gerektiriyor. Ortak Araştırma Merkezi’nin Yenilenebilir Enerji Birimi Başkanı Heinz Ossenbrink’e göre bu birliktelik, araştırmayı zenginleştiren bir etken: “Geleneksel enerjii kaynaklarına karşı rekabet yaratmaya doğru yaklaşıyoruz. Bunun önemli bir sebebi şu: Yeni nesil araştırmacılar, biyomühendislik ve kimya gibi farklı disiplinleri bir araya getirerek yeni fikirler ortaya koyuyor. Bu alanın, güneş enerjisinin daha da ilerleyeceğine inanıyorum.”

Araştırmacılar, ekolojik endüstrilerin sera gazlarını azaltmanın yanı sıra büyümeyi arttırarak istihdam yaratacağı, neticede hem ekonomi hem çevre için büyük bir atılım sağlayacağını umut ediyor.

Daha fazla: , , , , ,

Eyl 19 2012

SolidWorks 2013 Tüm Yenilikleri | 220 Sayfa Türkçe PDF

İndir (PDF, Bilinmeyen)

Toplam 31 sayfa, 20. sayfa gösteriliyor.« İlk...10...1819202122...30...Son »