Işık ve Enerji
Lütfi Şahin
Enerji sistemleri, tarih içerisinde değişik koşul ve şekillerde kullanılmış ve kullanılmaya da devam etmektedir. Tarih içerisinde ilkel toplumlarda bilinen enerji kullanımı, insanlar olup, kas gücü ile yapılan işlemler insanlığın olmazsa olmazları arasına girmiştir. Daha ileriki yıllarda ise su gücü ve rüzgâr gücü sayesinde enerji sistemleri şeklini değiştirmeye başlamıştır. Buna birde hayvanların evcilleştirilip kullanması da eklenince, enerji kullanımı daha ileri bir boyuta ulaşmıştır. Ateşin yiyecekleri pişirdiği ve büyük bir lezzet kattığı da bulunmuş; dönemler içerisinde ayrı bir enerji kullanımı olarak karşımıza çıkmıştır.
20.yüzyılda elektrik enerjisinin sadece statik bir enerji modeli olmadığının keşfi ve Edison’un ampulü bulması ile beraber, elektrik enerjisi büyük önem kazanmıştır. Elektrik ile çalışan makineler yapılmış ve bunlar sayesinde hayat standartları oldukça yükselmiştir. Elektriğin elde edilme şekli ise yere ve imkânlara göre değişmiştir. Bazı bölgelerde rüzgâr ile sağlanan mekanik enerji elektrik enerjisine çevrilmiş, bazı bölgelerde ise akarsular üzerine kurulan jeneratör sistemleri sayesinde elektrik enerjisi üretilmiştir. Bunların yanında kömürün yakılması ile elde edilen termik enerji sayesinde elektrik üretimini de atlamak istemiyorum.
Fission ve füzyon adlı yazımı okuyanlar hatırlayacaktır. 20. yüzyılın başlarında atomun içerisinde bulunan büyük güç fark edilmiş ve konu ile ilgili olarak büyük bilgin Einstein tedbirli olunması gerektiğini, bu enerjinin yıkım gücünün de çok fazla olduğunu ifade ederek savaşlarda kullanılmaması için çok uğraşmıştır. Ancak Hiroşima ve Nagazaki kentlerinin bu yolla tahrip olmasını önleyememiştir. Daha sonraki yıllarda ise bu enerjiden faydalanılarak elektrik üretimi sağlanmış ve bugün de dünyanın büyük çoğunluğunun enerji ihtiyacını karşılamaya devam etmektedir.
Nükleer enerji, büyük ve kolay enerji üretme şekli olmasına karşın, santrallerin infilak etmesi ile beraber ortaya çıkacak sakıncalar düşünülerek, ayrıca dünyada gittikçe azalan enerji rezervleri de göz önüne alınarak bilginler tarafından yeni enerji üretim yolları araştırılmaya başlanmış ve en büyük enerji şekli olarak güneş ve ışık sistemleri düşünülmüştür. Güneşten yaklaşık sekiz buçuk dakikada gelen ışık demetlerinin elektrik enerjisine dönüştürülebileceği görülmüş ve konu ile ilgili çalışmalar yapılmıştır. Neticede yarı iletkenlerin belirli bir dizilişi sağlanarak güneş pili adı verilen ve elektrik üretimi yapan enerji sistemleri geliştirilmiştir. Konu ile ilgili basit bir örneklendirme yapacağım… 2N3055 adı verilen transistor sistemlerini kullanarak sizlerde basit bir güneş pili yapabilirsiniz. Bu transistorun içini açarak güneşte tutun ve kolektör ile beyzini birleştirin, diğer tarafta ise sadece emitörü kalsın. Bu uçları bir voltmetreye bağladığınızda elektrik üretimini gözleriniz ile görmüş olursunuz. Günümüzde çok daha kaliteli güneş pilleri yapılmakta ve kurulan düzenekler ile taksiler hareket ettirilmekte ya da başka alanlarda kullanılmaktadır. Ama gerçek olan, güneş pillerinde bulunan düzenek kısmı yarıiletkenlerden oluşmaktadır.
Güneşten elde edilen enerji modelleri bu kadar kısıtlı olmayıp, kullanılan büyük kaplar ile güneş enerjisi absorbe edilmekte ve kabın içerisinde bulunan suyun buharlaşması sağlanarak enerji çevirim işlemi gerçekleştirilmektedir.
Işıktan enerji eldesi sadece güneş ile kısıtlı değildir. Yapılan çalışmalar sonucu, lazer adı verilen sistemlerin birim ölçüde ürettiği enerjinin, güneşten gelen birim hacimdeki enerjiden en az yüz bin kat fazla olduğu ve bu enerji ile yapılacak çevirimin çok ve kaliteli bir enerji eldesi ile sonuçlanacağı görülmüştür. Sadece konu ile daha fazla ilgilenmeli ve bitirilen enerjilerin yerini alacak enerji çeşitleri üretilmelidir
