Kendi Enerjisini Üreten ve Depolayan Kumaş

Mobil teknolojilerin yükselişiyle birlikte mobil güç kaynakları da ihtiyaç haline gelmiştir. Bunu giysilerimizin içine dokuma seçeneği de işleri iyice zorlaştırıyor. Böyle bir görev enerji tasarrufu sağlayabilen elektronik bileşenler alanında yeni ilerlemeler gerektiriyor. Kendi enerjisini üreten ve üretilen enerjiyi bu tür bir nanoteknoloji ile depolayan kumaşın ayrıntıları haberimizde.

Bilim insanları günümüzde akıllı telefon kullanıcısının kazağından, askerlere güç üreten giysiye kadar her şeyi dokunan ve güneş enerjisi üreten filamentler ile bu amaca yönelik bir adım daha ileri teknolojiyi öne sürüyorlar. Sağlık verilerini takip eden tıbbi algılayıcılar ve kıyafetlerde, halihazırda önemli ilerlemeler kaydedilmektedir. Deneysel güç üreten, güneş enerjisini depolayan, mekanik hareketten enerji oluşturan kumaşları, ayrıca sözü edilen bu enerjileri bölünmeden depolayabilen ve kendiliğinden dolan esnek piller ile gördük. Hatta Tommy Hilfiger gibi markalar, ceplerinde pil paketlerinde enerji depolayan güneş enerjisi ceketi ile bu teknolojinin daha temel ilkelerini tüketicilere sunmaya bile başladılar.

akilli-kumas
Fakat Central Florida Üniversitesi'ndeki bilim adamları tarafından geliştirilen daha sofistike çözümler yolda olabilir. Cihaz, bant şeklinde şarjlı pil teknolojisine benzer şekilde, kendisi güneş enerjisi ile güç kazanıyor. Ancak bilim insanları konvansiyonel bir lityum-iyon pilin bükülebilen çok ince şeritler halinde kesilme sorununu çözerken Florida ekibi daha önce göze çarpmayan bir şey yapıyor. Bunun yerine, kıyafetlerle iç içe düzgün bir şekilde geçirilebilecek küçük şerit kullanıyor.

Bu olayı Central Florida Üniversitesi, NanoScience Teknoloji Merkezi'nden nanoteknoloji bilim adamı Doçent Jayan Thomas bu fikri şu şekilde belirtiyor. “Enerji depolama aygıtları hazırladık ve güneş hücrelerini laboratuvarda kurduk. Neden bu iki cihazı birlikte birleştirmedik?”

Filamentler bakırdan hazırlanmış olup ince, esnek ve hafiftir. Bir yanda bir güneş pili, diğer yanda bir süper kondansatörler. Hücre güneş ışığına maruz kaldığında elektronlar doğrudan ters tarafa geçer ve enerji depolama katmanlarında tutulur. Ekip, taklit eden güneş ışığı ile şeritleri aydınlatırken, süperkapasitörün 1.15 mWh cm³ enerji yoğunluğuna ve 243 mW cm³ güç yoğunluğuna sahip olduğunu keşfetti ve şeritleri başarılı bir şekilde bir iplik kümesine dokuyarak dünyaya hazır olduğunu gösterdi.

akilli-kumas-2
Elbiselerin içlerindeki bu şeritler, bir gün mobil cihazları ve sağlık izleyicileri gibi cihazları, enerji depolamak zorunda kalmadan besleyebilirler. Ekip her ne kadar elektrikli otomobilleri çalıştırmanın da bir olasılık olduğunu söylese de şu an asıl öngörülen nokta askeriye alanında.

Thomas’ın yaptığı açıklamada “Sürekli güneş altındaki olan askerler için büyük bir avantaj. Bazıları üzerlerinde 13,6 kg fazla pil taşıyor. Bu tip durumlar da pil tedarik edilmesi çok zor. Böyle bir giysi olduğunda güneş ışığı varsa aynı oranda enerji depolayabilir.” diyerek özellikle askeri alanda ne kadar faydalı olabileceğini söylemiştir.

İletken Betonlar: Enerji Dalgalarından Korunma

Teknolojinin gelişmesiyle birlikte, sahip olunan teknolojik ürünlerin korunması problem haline gelmiştir. Elektronik ürünlerin düşmanı olan elektromanyetik enerji dalgaları, ulusal güvenliğe, kritik altyapı merkezlerine, veri merkezlerine veya elektrik şebekelerine ciddi zararlar verebilir. Bu nedenle bu enerji dalgalarına karşı alınacak önlemler hayati önem taşımaktadır. Yıkıcı etkiye sahip bu dalgaların etkilerinden kurtulmak için yeni bir yöntem olan iletken betonlar geliştirilmiştir.

iletken-beton-projesi

Nebraska mühendisleri, ChristopherTuanveLimNguyen elektromanyetik darbelere (EMP) karşı etkileyici bir yöntem olan iletken duvarları geliştirdiler. İletken duvarlar elektromanyetik etkiyi azaltarak elektronik sistemleri koruma amaçlı kullanılmaktadır. Elektromanyetik enerji heryerdedir. Bu enerji dalgalar halinde yayılmakta ve güneş ışınları, radyo dalgaları, mikrodalgalar, X-ışınları ve Gamma ışınları olmak üzere oldukça geniş bir yelpazede yer alırlar. Nükleer patlama veya EMP aygıtları sebebiyle oluşan elektromanyetik dalgalar, akım ve gerilim indüklenmesine sebep olur. İndüklenme sonucu ise elektronik arızalar meydana gelebilir.

Tuanve Nguyen partnerliğinde geliştirilen iletken betonlar elektriği iletmek için yapılmıştır. İlk patentli iletken betonları otoyol ve köprülerin buz ve kardan etkilenmemeleri için geliştirmiş. Daha sonra ürünler elektromanyetik dalgalar içinde bir iletken haline getirilmiş. Ürettikleri teknoloji elektromanyetik dalgaları emer ve yansıtır. Standart betonlara manyetik etkileri emmek için bazı mineraller ve manyetitler yerleştirilmiştir. Daha iyi emme ve yansıtma için iletken duvar karbon ve metal elemanlar ile güçlendirmiştir. Bu özellik sayesinde elektromanyetik dalgalar daha etkili bir şekilde absorbe edilir ve yansıtılır.

iletken-beton

İletken betonlar hem maliyet açısından uygun hem de diğer koruma metotlarına göre daha fazla esneklik sunmaktadır. Bu betonlar askeri alanlarda, finans sektöründe, veri sunucularının olduğu bölgelerde ve elektronik malzemelerin olduğu yerleri koruma amaçlı kullanılmaktadır.

Mevcut binalara püskürtme yöntemiyle uygulama yapılarak, binalar elektromanyetik dalgalardan muhafaza edilebilir. Grup genelde uygulamanın etkinliğini göstermek için prototip yapılar inşa etmektedir. Tuan ve Nguyen şimdi ürünlerini daha kullanılabilir hale getirmek için çalışmaya devam etmektedirler.

Schneider Electric BEMS sektörüne liderlik ediyor

Navigant Research Liderlik Raporu’ne göre; Schneider Electric BEMS (Building Energy Management Systems / Bina Enerji Yönetim Sistemleri) sektörüne  liderlik ediyor.

ge_netzeroenergyhome_0001

Navigant Research Bina Enerji Yönetimi Sistemleri (BEMS) Liderlik Raporu’na göre, Schneider Electric’in SmartStruxure™ çözümü, tesis yöneticilerinin enerji tüketimini azaltmalarına ve operasyonel verimliliği artırmalarına yardımcı olan güçlü strateji ve uygulamalarıyla en yüksek toplam puanı alarak sektörünün lideri seçildi. Raporda ayrıca, Schneider Electric’in entegre akıllı bina platformu yaklaşımı ve bina analitikleriyle müşterilerini pazar liderliğine taşıdığı ön plana çıkartıldı. Enerji yönetimi ve otomasyonda global uzman olan Schneider Electric, Bina Enerji Yönetimi Sistemleri (BEMS) Navigant Research Liderlik Raporu’nda liderler arasında yer alan Schneider Electric, üst üste iki yıldır BEMS pazarında güçlü bir geçmişe sahip 15 şirket arasında strateji ve uygulama alanında en yüksek toplam puana ulaştı.

Akıllı Binalar için Her Seviyede Yenilikçilik

Schneider Electric’in StruxureWare™ Building Operation yazılımı tarafından desteklenen SmartStruxure™ çözümü de rapor ile birlikte, akıllı binaların geliştirilmesi ve enerji yönetiminin optimum hale getirilmesini teşvik eden gelişmiş analitik özellikleri nedeniyle ödüllendirildi. Schneider Electric’in SmartStruxure çözümü, bina sahipleri ve operatörlerinin bina verimliliğini en üst düzeye çıkarması için her seviyede yenilikçiliği desteklerken, tesislerin enerji açısından verimli olmasını ve etkili bir şekilde yönetilmesini sağlamak için özelleştirilmiş ve bağlı donanımlar, yazılımlar, mühendislik, kurulum ve hizmetlerin entegre edilmesiyle bir tesisin işletme maliyetlerini kullanım ömrü boyunca azaltıyor. Ayrıca, entegre SmartStruxure platformu, güç kullanımı, aydınlatma, HVAC, yangın ve güvenlik sistemlerinden ve elektrik dağıtımından gelen verilerin analizi aracılığıyla enerji yönetimi için bina sistemleri kontrolünü benzersiz bir şekilde olanaklı hale getiriyor. Schneider Electric EcoBuilding İş Birimi Genel Müdür Yardımcısı Laurent Bataille, BEMS Navigant Research Liderlik Raporu’nda alınan başarı ile ilgili olarak “Navigant’tan aldığımız bu ödül, en yeni teknolojilerden faydalanan ve geleceğin binalarına yol gösteren çözümler oluşturmaya yönelik uzun vadeli planlarımızın bir göstergesi. Akıllı bina pazarı büyümeye devam ettikçe SmartStruxure gibi çözümler bina ortamlarının dijital omurgası olarak işlev görecek ve enerji ve operasyonel verimliliğini yeni seviyelere taşıyacak.” şeklinde konuştu.

Bina Verimliliği için Eyleme Geçirilebilir Uygulamalar

SmartStruxure çözümü klasik kapalı devre bilgi sistemlerini ortadan kaldırarak entegre bina bilgileri ve gerçek zamanlı verilere web erişimi, güçlü grafikler ve trend görselleştirmeleri, zengin raporlar ve mobil uygulamaların yanı sıra, büyük ölçekli binaların, küçük binalardan oluşan kurumların veya bağımsız küçük/orta ölçekli tesislerin yöneticilerinin, binalarının maksimum verimlilikte çalışmasını sağlıyor.

Güçlü Bir Liderlik

Navigant Research Baş Araştırma Analisti Casey Talon ise “Akıllı binalar için temel bir teknoloji olan BEMS, enerji ve operasyonel yönetim sorunlarına yönelik veri odaklı çözümlere yatırım yapmak isteyen kurumlar için kritik öneme sahip. Schneider Electric, entegre akıllı bina platformu yaklaşımında güçlü bir liderlik sergiliyor ve bina analitiklerinde sahip olduğu derinlemesine becerilerle yenilikçiliği sürdürüyor.” şeklinde konuştu. Navigant Research ilgili seçimde şirketleri vizyon, pazara sunum stratejisi, iş ortakları, teknoloji, ürün performansı, fiyatlandırma, coğrafi erişim ve dayanma gücü gibi stratejiden uygulamaya kadar uzanan 12 farklı kriteri temel alarak değerlendiriyor.

Geleceğin Akıllı Şehri Kuruluyor!..

Dünya devi PANASONIC, Nomura Real Estate Development Co. Ltd. iş birliği ile Japonya’da geleceğin şehrini inşa etmek üzere harekete geçti. Proje, “Sürdürülebilir Akıllı Şehir” olarak hayata geçirilecek. Tokyo’nun güney batısındaki Yokohama şehrinde, Tsunashima’da inşa edilmesi planlanan yeni akıllı şehrin geliştirilmesine kılavuzluk edecek konsept planı ise geçtiğimiz günlerde açıklandı. Enerji sistemi, hidrojen dolum istasyonu ve uluslararası öğrenciler için bir yurt içeren Sürdürülebilir Akıllı Şehir Tsunashima’nın geliştirilmesine on kuruluş katılıyor.

hdc_otomasyon_gelecegin_akilli_sehri_kuruluyor

Geleceğin şehri olarak planlanan Tsunashima için belirlenen hedefler arasında CO2 emisyonlarının %40 azaltılması, %30 ya da daha fazla oranda yeni enerjilerin kullanımı yer alıyor. “Sürdürülebilir Akıllı Şehir” Tsunashima’nın bir enerji merkezi, hidrojen dolum istasyonu ve uluslararası öğrenci yurdu olacak. Tokyo Gas Group, şehrin merkezine ısı ve elektrik ortak üretim sistemi kuracak ve sistem tarafından üretilen elektrik ve termal enerji buradan diğer tesislere dağıtılacak. JX Nippon Oil & Energy Corporation, hidrojen dolum istasyonunun işletiminden sorumlu olacak. Bu istasyonun yeni nesil enerji kaynağı olması ve yakıt hücreli araçlarla geleceğin hidrojen tabanlı toplumundaki diğer girişimlere hidrojen sağlaması düşünülüyor. Keio Üniversitesi de aktif uluslararası öğrenci değişimleri sağlamak üzere tasarlanan uluslararası öğrenci yurdunu açacak. PANASONIC ise CRE çözümleri ile bilgi birikimini ve teknolojisini kullanarak, alandan ve konumdan daha fazla değer sağlamaya uğraşacak ve kullanılmayan bir alanı kullanılır hale getirerek mali ve ticari değerleri artırırken topluma da katkıda bulunacak. Enerji, güvenlik, mobilite, sağlık hizmetleri ve şehirdeki tesisler, insanı merkeze alarak sürdürülebilir bir akıllı yaşamın gerçekleştirilmesini sağlayacak. Aynı zamanda şehirde yaşayanların, çalışanların, ziyaretçilerin ve diğer insanların bakış açısından geleceğin yaşam tarzlarını ve rahatlığını sunmayı hedefleyecek.

Temiz enerji üretimi…
Doğal afetlere karşı dayanıklı olarak akıllı enerji ağını gerçekleştirmek amacıyla planlanan enerji tesisi, şehrin merkezinde yer alıyor. Temiz şehir gazı kullanıyor ve ortak üretim sisteminden yararlanıyor. Bu ortak üretim sistemi soğutma, ısıtma ve sıcak su tedariki için güç üretirken ortaya çıkan ısıyı da verimli bir şekilde kullanıyor.

Teknolojik hidrojen hizmet istasyonu…
Hidrojen hizmet istasyonu, elektrik üretmek amacıyla ticari kullanıma yönelik yakıt hücresi sistemlerine hidrojen tedariki yapacak. İstasyon depreme dayanıklı tasarımı ve çeşitli türlerde sensör içeren çok sayıda teknolojiyi bir araya getiren hidrojen güvenlik kontrol sistemi kullanarak yakıt hücreli araçlara güvenli bir şekilde hidrojen tedarik edecek.
Üstün hayat konforu için şehir yönetim merkezi…
Bu merkez; şehrin içindeki etkinlikler, şehrin enerjisi ve acil durum halinde tahliye hakkında bilgi sağlayarak akıllı şehirdeki hayatı destekleyen ve geliştiren bir yönetim merkezi olarak işlev görecek.

Uluslararası öğrenci yurdu…
Geleneksel Japon kültürüyle gelişmiş teknolojileri birleştiren uluslararası öğrenci yurdu, öğrencilerin birlikte yaşama ve öğrenme kapasitesini en üst seviyeye çıkartacak şekilde tasarlanıyor. Öğrenci yurdunda, öğrenciler arasındaki iletişime yardımcı olmak için çok dilli sistemler, kullanıldığı alana göre çeşitli durumlara uyarlanabilen ışık denetleyicileri ve görsel alanları geliştiren alan düzenleyiciler bulunacak. Güvenlik sistemleri ve virüsleri hızlı bir şekilde yok edip ortamın kokusunu güzelleştiren geniş alanlı hava temizleyiciler ile yurt öğrencilerine emniyetli, güvenli ve temiz bir yaşam ortamı sunacak.

Akıllı alışveriş merkezi…
Şehir enerji merkezinin atık ısısıyla çalışan, güneş enerjisi üretme ve havalandırma sistemlerini içeren bu yeni nesil alışveriş merkezinde, gelişmiş çevre dostu önlemler de yer alacak. Ayrıca insanların süpermarketlerden aldıkları ürünleri teslim alabilecekleri şehir dolapları olacak. Proje; mağazaların yanı sıra hava durumu, doğal afetlerden korunma, trafik hakkında bilgi ya da acil durumlarda tahliye rehberliği sağlayan çok dilli sistem, müşterilerin güvenliğini sağlayan çok işlevli takip kameraları ve ayrıca turist sayısını artırmak için çok dilli çeviri sistemlerini de içeriyor.

Ekolojik hayat…
Şehir için tasarlanan akıllı yaşam alanlarında, güneş enerjisi panelleri ve depolama pillerini birleştiren bir sistem kurularak yenilenebilir enerjinin verimli bir şekilde kullanılması sağlanacak. Asansörlere bağlandığında bu sistem güç kesintisinde bile asansörlerin çalışabilmesini sağlayacak. Şehirdeki her yaşam alanında düşük karbonlu bir topluma katkıda bulunan ekolojik bir hayatın sürdürülmesi mümkün olacak.

Dünya’nın En Büyük Füzyon Reaktörü Kuruluyor

Teknolojik gelişmelerle birlikte gittikçe elektriğe daha bağımlı hale geliyoruz. Sık kullanılan elektrik üretim yöntemleri ise çoğunlukla çevre için sorun teşkil etmektedir. Yakın bir zamanda, bütün bu yöntemlerle karşılaştırıldığında çok daha fazla güç üretme kapasitesi olan ve çevreye neredeyse hiç zararı olmayan yeni bir füzyon reaktörü kurulacak.

fuzyon-denklemi

1900’lü yılların başlarında füzyon enerjisi kullanımının enerji elde etmede çok etkili bir yol olduğu anlaşılmıştı. Ancak bilim adamları bu işlemin kolay olduğu kanısına kapılma hatasına düştüler. 1930’lu yıllarda füzyon enerjisi üretimiyle ilgili deneylere başlansa da 1968’e kadar büyük bir gelişme olmadı. Bu yılda ise füzyon işleminin başlaması için gereken 3 önemli şarttan ikisi başarılmış oldu.

Deneylerde kullanılan tokamak adlı cihaz "Güneş"teki kadar yüksek sıcaklardaki plazmayı manyetik alan içerisinde tutulmasını sağlayan bir sistemdir. Tokamak termonükleer araştırmaların önemli bir parçası olmuştur ve günümüzde de düzgün çalışan bir füzyon reaktörü üretimi sürecinde kullanılmaktadır.

dunyanin-ilk-tokamagi

Tokamak vakum odasına gaz pompalar. Sonrasında elektrik halka şeklindeki tokamağın içinden geçecek şekilde itilir. Gaz çok büyük bir yükle yüklenir ve ısınmaya başlar ancak cihazı çevreleyen büyük manyetik bobinlerin ürettiği yoğun manyetik alan tarafından hapsedilir.

Füzyon reaksiyonun başlaması için gereken 3 şart ise yüksek enerjili çarpışmaların tetiklenmesi için çok yüksek sıcaklık, çarpışmaların gerçekleşme ihtimalinin yüksek olması için yeterli plazma parçacığı ve sınırlı bir alanda patlama eğilimi olan plazmayı tutmak için yeterli zaman olmasıdır. Ancak bu 3 şart sağlandığında füzyon reaksiyonu başlayabilmektedir.

Ürün olarak radyoaktif bir maddenin ortaya çıktığı fisyon reaksiyonlarının aksine yakıt olarak hidrojen kullanılarak, ısı formunda çok yüksek enerjinin açığa çıktığı füzyon reaksiyonlarında neredeyse hiç radyoaktif madde üretilmez. Reaktörlerde hidrojenin iki radyoaktif izotopu olan döteryum ile trityum birleşerek helyumu oluşturur. Bu süreçte açığa çıkan yüksek enerjili nötron bir sonraki reaksiyonu başlatmak için kullanılır. Böylece kendi kendine devam eden bu süreci başlatmak için döngü mekanizması oluşturulabilir.

Füzyon reaktörü inşa edilirken karşılaşılan en önemli sorunlardan biri Dünya’nın çekirdeğinden 6 kat daha büyük bir sıcaklıktaki (100 milyon derece) plazmanın hem sıcaklığı hem de basıncına dayanabilen bir cihaz geliştirmektir. Bilim adamları tokamak ile 50 milyon dereceye ulaşırken yapılan deney sadece 102 saniye sürmüştü.

Güç üretebilmek için bilim adamları plazmanın kritik noktasına ulaşmak zorundadır. Kritik nokta füzyon cihazının reaksiyonların başlaması için kullanılan enerjinin üzerinde enerji üretmeye başladığı noktadır. Şimdiye kadar yapılmış en başarılı deneyde bilim adamları giriş gücünün %70’i kadar enerji ürettiler. Ancak günümüzde uluslararası işbirliğiyle kendi kendini devam ettiren ve kritik noktayı aşan bir füzyon reaktörü kurma amacıyla ITER adlı proje başlatıldı.

ITER Nedir?

Kritik noktayı geçmesi planlanan termonükleer reaktör, gelişim aşamasında ve 21. yüzyılda enerji üretiminde devrim niteliği taşımaktadır. İstenildiği gibi çalıştığı takdirde 50 MW tüketip 500 MW enerji üretebilecek. 42 hektarlık alana yayılan dünyanın en büyük füzyon enerjisi tesisinde hacim olarak kendisine en yakın örneğinden 8 kat daha büyük bir tokamak inşa edilecek.

iter-nedir_fuzyon-reaktoru

Plazma yarıçapı 6.2 metre ve plazma hacmi 840 m3 ile dünyanın en büyük tokamağının etrafında devasa manyetik bobinler yer alacak ve 150 milyon dereceye yaklaşan sıcaklıklara ulaşılacak. Diğer tüm tokamaklar gibi yoğun manyetik alan içerisindeki gaz yüklendikten sonra çok büyük miktarda elektrik gazı iterek iyonlaştıracak ve elektronlar çekirdekten uzaklaştırılacak. Böylece plazmalar oluşacak.

Plazma parçacıkları artan yoğunluklarda çarpıştıkça enerjileri artacak. Yardımcı ısıtma yöntemleriyle sıcaklık 150-200 milyon derecelere kadar çıkacak. Yüksek enerjili parçacıklar doğal elektromanyetik tepkinin üstesinden gelip birleşerek enerji üretebilecek.

Aşağıdaki videoyu izleyerek ITER ile ilgili daha fazla bilgi sahibi olabilirsiniz.

Dünya’nın En Sert Metali Üretildi

Güçlü ve dayanıklı metallere mühendisliğin her dalında ihtiyaç duyulmaktadır. Yapılan çalışmalar ile saf titanyumdan ve çoğu çelik alaşımdan 4 kat daha güçlü yeni bir metal üretildi.

dunyanin-en-sert-metali

Rice üniversitesinden Emilia Morosan ve ekibi titanyum ile altın karışımı bir mıknatıs deneyi yaparken en sert metali de keşfettiler. Süper sert metal, titanyum ve altının belirli bir oranda karıştırılması sonucu elde edilmiştir. Titanyum canlı dokularla en çok uyum sağlayabilen sert metalik özelliğe sahip elementtir. Aşınmaya dayanıklı ve toksik madde içermemesi özellikle güç gerektiren yapay diz ve kalça eklemlerinde tercih edilmektedir. Altın ise kararlı bir yapıya sahip olmasısın yanında saf halde kolay işlenebilmektedir. Yeni keşfedilen alaşım saf titanyuma göre 4 kat daha serttir ve canlı dokuya uyumlu implantlar yapımında kullanılabilmektedir. Bununla birlikte implantlar uzun süreli kullanımda yıpranma ve vücut gelişiminden dolayı 10 yılda bir değiştirilmelidir. Yeni geliştirilen alaşım ile bu süre daha da artacak gibi görünüyor.

Beta Ti3Au olarak adlandırılan alaşım yüksek sıcaklıklarda eritilip bir araya getirilerek kristal kübik yapısı oluşturulur. Yüksek elektron yoğunluğu ve düşük bağ uzunluğuna sahiptir. Yeni alaşımın saflık testi için toz haline getirilmesi gereklidir ancak elmas kaplı aletlerle bile toz haline getirmek zordur. Ti-Au mühendislik alaşımları içinde karşılaştırıldığında en sert yapılı olanıdır. Bu çalışmalar ilk olmamakla beraber, belgelenen ilk çalışma olmuştur.

sert-metal-ti3au

Yeni alaşımın hafif oluşu, seramik parçalarla yapıştırılması tıbbi uygulamalarda vebiyomedikal malzeme yapımında kullanımını artırmıştır. Delici ve kesici takımlar yapımında, endüstri kuruluşlarında, spor malzemelerinde, havacılık, askeri ve potansiyel birçok alanda kullanılabilir.

Tamirci Örümcek Robotlar

Robotik biliminde yaşanan gelişmeler ile robotlar artık sadece üretim süreçlerinde değil kontrol ve tamir aşamalarında da kullanılıyor. ‘Spider’ isimli örümcek robot ise bu alanda birçok araştırmaya öncelik edecek gibi gözüküyor.

Hava araçlarında olası bir kaza durumunda hem can güvenliği tehlikeye girmekte hem de yüksek tamir maliyetleri oluşabilmektedir. Hatta geçtiğimiz günlerde dünyanın en büyük hava aracı üreticisi özelliğine sahip olan Airlander'ın zeplini, kaza yaparak yeni bir tamir maliyetinin çıkmasına neden olmuştu. Özellikle zeplinlerdeki bu kazalar detaylı kontrolün yapılamamasından kaynaklanmaktadır. ABD’deki Locheed Martin firması, zeplinlerin kaza riskini en aza indirmek amacıyla robotik bilimine başvurdu ve Spider isimli tamirci örümcek robotlar geliştirdi.

lockheed-spider-6

Spider, zeplin üzerinde gezinerek kontrol için göreve başlıyor. Kontrol ve tamir işlemi iki aşamalı gerçekleşiyor. Öcelikle Spider, LED ışık ile balon yüzeyinde geziyor. Balon içindeki algılayıcı yüzeydeki olası bir delikte LED ışığı algılayarak uyarı veriyor. Sonrasında ise Spider, yüzeyde gördüğü hataları yama yaparak kapatarak görevini tamamlamış oluyor. Ayrıca yüzeyde bulduğu tüm hataları tamir öncesi ve tamir sonrası olacak şekilde raporlayarak bir bilgisayara göndererek incelemesinin yapılmasını sağlıyor.

Projenin geliştiricileri, tamir işleminde örümcek tasarımının kullanım nedeni olarak kavisli yüzeylere kolay tırmanabilmesini ve deliklere daha hızlı müdahale edilebilmesini gösteriyor. Geliştirme çalışmaları devam eden robotun zeplinler üzerine çalışma yapan firmalardan büyük bir ilgi toplaması bekleniyor. Böylelikle, insanoğlunun doğadan ilham aldığı biyomimetik bilimiyle yapılan robotlara bir yenisi daha eklendi. Spider ile ilgili ayrıntıları aşağıdaki videodan izleyebilirsiniz.

Dünyanın En Büyük Enerji Depolama Tesisi

Golden Valley Elektrik Birliği, Alaska Fairbanks’da yerel bir elektrik dağıtım iştiraki, 5.700km2 alanda 90.000 kişiye hizmet veriyor. Kış şartlarında -50°C kadar düşen sıcaklıklar nedeniyle elektrik kesintilerinde yedek gücün devreye girmesi çok önemli. GVEB'in seçtiği bataryalı yedekleme sistemi, hem maliyet hem de karbon emisyonu açısından oldukça verimli. Batarya sistemi 15 dakika boyunca 26MW( 10 bin haneye yeterli güç) veya 40MW ile 7 dakika enerji sağlayabiliyor.

Dünyanın En Büyük Enerji Depolama Tesisi1

Güç Dönüşüm Sistemi
IGCT (tümleşik kapı bağlantılı tristör) ve Ni-Cd batarya olmak üzere iki önemli alt sistemden oluşmakta. IGCT çevirici DC batarya voltajı ve 60 Hz AC, GVEB arasındaki ara yüzü oluşturmakta. Güç dönüşüm sisteminin temel elemanları:

► Ni-Cd bataryalar
► DC filtre Devreleri
► Dönüştürücü kontrol ve soğutma sistemi
► Dönüştürücü trafolar
► SCADA operatör ara yüzü

enerji-depolama-şema

Batarya enerji depolama sistemi 13,760 nikel-kadmiyum enerji hücresinin dörtlü batarya bağlantısı serisinden oluşmakta. Sistem jeneratörler devreye girene kadar düzenli enerji sağlıyor. Her hücre yaklaşık bilgisayar kasası büyüklüğünde ve 72kg ağırlığında. Hücrelerde güvenilir ve çevreci bir anlayış ile geri dönüştürülmüş kadmiyum kullanılmış, ömürlerinin ise 20 yıl olduğu hesaplanmış.

Güç merkezinin sağladığı kısa süreli yedek güç, dizel jeneratörlerin devreye girmesi için yeterli zaman oluşturuyor; bu kısa süreli zaman, düşük sıcaklıklarda su borularının donmaması ve çok dağınık bir şekilde geniş alanda yaşayan, yardım almakta zorlanabilecek Fairbanks sakinleri için hayati önem taşımakta.

Zehirli Aslan Balığını Öldüren Robot Geliştirildi

Geçtiğimiz aylarda Ege ve Akdeniz kıyılarının korkulu rüyası olan zehirli aslan balıklarını öldürebilen yeni bir robot geliştirildi. Özellikle insanlar ve denizdeki diğer canlılar için tehlike arz eden aslan balıkları geliştirilen yeni robotla temassız olarak etkisiz hale getirilebilecek.

Aslan balıkları, dünya genelinde sayısız istilacı türleri bulunan ve bölgesel faunaları yok eden zehirli bir balık türüdür. Aslan balıkları bölgesel olarak yerleşmiş bir şekilde bulunan bir balık türü değildir ve aslan balıklarının yaşam alanları arasında en risk teşkil eden bölgeler ise kıyıya yakın yerlerdir. Ülkemizde de geçtiğimiz aylarda Ege ve Akdeniz kıyılarında denizlere giren vatandaşlarımız aslan balıklarına karşı uyarılmıştı. Aslan balıkları ayrıca aşırı yemek yeme özelliğiyle de bilinen canlılar ve bu özelliklerinde dolayı körfez bölgelerindeki balık türleri için de oldukça risk teşkil etmektedirler.
 

RISE'de (Robots In Servive Of The Environment) çalışan bilim insanları, özellikle Florida, Bermuda ve Karayipler'in kıyı ekosistemlerini tehdit eden, zehirli ve aşırı nüfuslu olan aslan balıkları üzerinde şok etkisi yaratarak balığın acısız bir şekilde ölmesini sağlayan bir robot geliştirdiler. Belirli bir türü öldürmek için bir robot geliştirilmesi ilk duyulduğunda kulağa hoş gelmeyen bir durum fakat aslan balıkları artık diğer balıklar ve insanlar için oldukça ciddi bir sorun haline gelmiştir. Aslan balıkları görünüş olarak güzel bulunan bir tür olsa da bu zamana kadar körfezlerin korkulu rüyası olmuş bir balık türüdür. Örneğin bir aslan balığı sadece 30 dakika içerisinde 20'ye yakın balığı yiyebilecek kapasiteye sahip bir balık.
 


Denizlerde milyonlarca aslan balığının bulunması ve bu kadar yoğun bir nüfusa karşı bu balığın denizlerde çok az sayıda avcısının bulunması bilim insanlarını harekete geçirdi. Bilim insanları balık ekosisteminin dengesini sağlayabilmek adına aslan balıklarını yok edebilecek bir robot geliştirme kararı aldılar.

RISE kurucusu Colin Angle Bermuda'da bu sorunu bizzat gözlemledikten sonra da bu çözüm yöntemini önermiştir. Geliştirilen bu robot iki adet iç içe geçmiş elektrot arasına giren aslan balığının üzerine elektrik uygulanmasıyla çalışıyor. Robot esasen aslan balıklarını elektrik akımıyla felç ederek acısız bir şekilde öldürüyor. Bu süreç maalesef ekosistemlerin korunması için gerekli bir durum.

Proje üzerinde çalışan araştırma ekibi balıkları elektrikle öldürmeden önce robotun balıkları korkutup korkutmadığın gözlemleyebilmek amacıyla ürünü kayalıklı sığ sularda test etti. Araştırmacılar cihazın öldürme etkisinin akvaryumlardaki aslan balıklarında test edilmeden önce robotun denizlere gönderilmeyeceğini bildirdi.

Siemens Endüstriyel Buhar Türbinleri – Uzaktan Tanı Servisi

Endüstriyel kompresör, gaz ve buhar türbinlerinde bir dünya lideri olan Siemens, kapsamlı hizmet ürünleri portföyüne yeni bir ek olarak, varlık yönetimini optimize etmekte kullanıcılarına yardımcı olmak için, STA-RMS platformunu (Siemens Turbo Makine Uygulamaları - Uzaktan Gözetim Sistemi) kullanan Uzaktan Tanı Servisini (RDS) kurdu. Detaylar içeriğin devamında...

Corner Editor: https://www.tuxpi.com/photo-effects/corner-editor

Siemens Enerji, elektrik üretimi ve mekanik drive uygulamaları konularında endüstriyel kompresör, gaz ve buhar türbinlerinde bir dünya lideridir. Kapsamlı hizmet ürünleri portföyüne yeni bir ek olarak, varlık yönetimini optimize etmekte kullanıcılarına yardımcı olmak için, STA-RMS platformunu (Siemens Turbo Makine Uygulamaları - Uzaktan Gözetim Sistemi) kullanan Uzaktan Tanı Servisini (RDS) sunmak Siemens için büyük bir keyiftir. 

STA-RMS platformu, tüm Siemens ünitelerinin uzaktan fonksiyonelliğini geliştirmek için özel olarak üretilmiş ve ticari olarak kullanılabilen tek OEM onaylı sistemdir. Bu sistem tek bir üniteye kurulabileceği gibi tüm turbo sete, elektrik üretimi veya mekanik drive uygulamaları amacıyla kullanılan sistemlere dahil komple güç mekanizmalarına da kurulabilir. Siemens Dağıtık Üretim Enerji Servisi STA-RMS’e bağlı yüzlerce üniteye sahiptir ve uzaktan hizmet konusunda 10 yılı aşkın deneyime sahiptir. 

 
Varlık Yönetimi
Uzaktan Tanı Servisleri, kullanıcılarının menfaatleri için tesis varlıklarının profesyonel işletilmesinde, yatırım hedeflerine ulaşılmasında yardımcı olur.
Siemens Uzaktan Tanı Servisleri ünitelerin performansını en üst noktasına taşımak için tasarlanmıştır ve makine tipine özel olarak tasarlanmıştır.
 
Online Sorun Giderme
ortak Uzaktan Servis Platformu (cRSP)” temel alınarak, Siemens, Siemens 24/7 danışma sayesinde – müşteri kontratına bağlı olarak – telefon üzerinden güvenli bir şekilde uzaktan destek sağlayabilir ve opsiyonel olarak bu kullanıcılarının isteğiyle gerçek zamanlı müdahale de yapabilir.
 
Hizmet Danışması
Hizmet danışmanı ekiplerimiz, ekipmanlarınızın genel optimizasyonuna ulaşması için, STA-RMS platformumuz üzerinden makine verisinin detaylı analizini işleyerek işletme yönetimlerine destek olur.
 
Tüm Siemens Endüstriyel Buhar Türbinleri için Uzaktan Servisler
Basit raporlama ve destekten (ofis saatleri içerisinde) varlıklarınızın kapsamlı ve detaylı termodinamik ve rotordinamik analizlerini içeren 7/24 hizmete kadar Siemens, çeşitli Uzaktan Servis hizmetleri sunmaktadır. Seçilen her bir servis hizmeti özel gerekliliklerinize uyacak şekilde hazırlanır. STA-RMS, Siemens’in OEM olarak çalışan filosundan kazandığı deneyimi kullanır. Bu, saha ve servis mühendis takımlarının geniş bilgi birikimi ile birleşerek, kullanıcılarına eşsiz bir şekilde Yağ ve Gaz, Endüstriyel veya Elektrik Üretme uygulamalarınızdaki özel gereklilikleri geliştirme olanağını sunar.
"Siemens Endüstriyel Buhar Türbinleri"nde uzaktan servisler, hem "Uzun Vadeli Program" (LTP) olarak hem de tek başına bir "Servis Destek Uygulaması" olarak da sunulabilir.
 
Siemens 7/24 Destek
LTP’nin parçası olarak veya Servis Destek Anlaşması olarak, ister performans teknik ayarları ister özel bir ekipman sorunu hakkında destek olsun, destek bölümü herhangi bir teknik sorun ile ilgili kullanıcılarına yardımcı olmaktadır. Telefon veya güvenli online bağlantı ile ihtiyaç halinde destek sağlanmaktadır.
 
Ürüne Özel Seçenekler
Siemens aşağıda listelenen örneklerde belirtilen özel hizmetleri de sunmaktadır:
İşletme değerlerinin yorumlanması ve uzaktan sorun giderme desteği
 Güvenilirlik ve kullanılabilirlik gibi temel performans göstergeleri
 Potansiyel arıza yerlerini belirleme (örneğin; buhar kamarası girişi, kontrol çarkı, HP/LP aktuatörleri)
 Periferik verimlilik kaybı tespiti (su soğutmalı kondensatörlerin ve ön ısıtıcıların kirlenme/vakum problemleri, sıkışan tek yönlü valfler gibi).
 
Ürün Performans Raporları
Uzaktan Tanı Servisleri sayesinde, aşağıda listelenen detayları içerir Siemens ünitelerinin verimliliğini maksimuma çıkartacak düzenli raporlar hazırlanmaktadır:
Olay analizi ve Pareto özeti
 Potansiyel ekipman arızalarının önceden tespitine yardımcı olacak öngörücü işletme değerleri eğrileri
 Çok değişkenli tanı grafikleri (örneğin çizgi grafiği, x-y grafiği, kutupsal grafik, radar grafik)
 Uzman personel tarafından analiz ve yorum
 
Özellikler ve Faydalar
Uzaktan Tanı Servislerinin temel faydalarına ilave olarak diğer avantaj ve faydaları:
 Hızlı ve kolay kurulum
 Hızlı ve güvenli online yardım ve yolculuğa gerek kalmadan direkt uzmanlar tarafından gelişmiş sorun giderme
 Proaktif tavsiyeler
 Yüksek sistem performansı, kullanılabilirlik ve güvenilirlik ile artırılan üretim
 İşletme değerlerinin yorumlanması ve kompresör kök neden analizleri ile bakım optimizasyonu ve tamir maliyetlerinin azaltılması
 Çalışma verileri dikkate alınarak yapılan rotor dinamik verisinin korelasyonu ve analizi
 
Teknik Özelliklere Genel Bakış
Uzaktan Tanı Servisi, tüm Siemens Endüstriyel Döner Ekipmanları için mevcuttur ve beş bileşenden oluşmaktadır:
 Veri alımı
 Veri aktarımı / Aktarım rotasının güvene alınması
 Veri depolama
 Veri değerlendirmesi
 Veri uzman tanılaması

 
Veri Alımı
Veriler, “Veri Toplayıcı” adı verilen bir ekipmanın kontrol sistemi içerisine yerleştirilmesi ile otomatik olarak kaydedilir. Simatic S7, PCS 7, WinCC ve diğer bir çok 3. parti bağımsız uygulamalar için, OPC veya modbus aracılığı ile entegre çözümler mevcuttur. Optimum performans ve optimum zaman çözünürlüğü almak için sinyaller filtrelenir, önceden işlenir ve veri aktarımı için hazırlanır.
 
Veri Aktarımı
Koruma ve güvenlik için, Siemens ortak Uzaktan Servis Platformu (cRSP) serverını müdahalelere karşı bir alana (DMZ) konumlandırmıştır. Kullanıcı isteği üzerine, yetkili bir mühendis tarafından Siemens ağı ile kullanıcı sistemine, veya tam tersi bir bağlantı direkt olarak kurulmaz. Ters proxy fonksiyonu kullanılarak cRSP serverında sonlandırılır.
Aktarım Rotasının Güvenliğinin Sağlanması
Siemens aşağıdaki avantajları sunabilecek Sanal Özel Ağ (VPN) ile birlikte İnternet Protokol Güvenliğinin (IPSec) kullanılmasını önerir:
 Yüksek güvenlik seviyesi
 Optimum veri transfer kalitesi ve kullanılabilirliği
 Diğer cRSP tabanlı servislere erişim

Siemens, Siemens ortak Uzaktan Servis Platformunu kullanabilmeniz için size ön gereklilikler (örneğin VPN router) konusunda yardımcı olmakta ve tedarik etmektedir.

 
Veri Depolama
Tüm mevcut değerler ve mesajlar Siemens intranet üzerinde merkezi olarak saklanır. Bu, müşteriye gerçek çalışma şartları baz alınarak filo analizi ve üretim geliştirmesi yararlarını sunar. Yüksek mahremiyet ve güvenlik için veri anonim olarak saklanır.
 
Veri Değerlendirme
Desteğin yüklendiği makinelerde, birçok servis seviyesinde web tabanlı analiz aracı kullanılabilir durumdadır.
İşletme değerlerine ait eğriler:
 Mühendislik yorumları
 Web yayınları Alarmlar ve olaylar aşağıdakiler için kullanılabilir:
 Pareto analizi ve / veya
 Olay sekans analizi.
 
Veri Uzman Tanılaması
Ürüne özel ihtiyaçlar için sistem, gaz türbinleri, buhar türbinleri ve kompresörler konusunda, Siemens titreşim analizi gibi rotordinamik ve termodinamik araçlar ve (eğer uygunsa) kutupsal grafik, Bode şemaları, şelale şeması, basamaklı şema, FFT şemaları gibi tanılar ve performans hesaplamaları sunar. Siemens Uzaktan Tanı Servisleri bu uzman tanılarını yalnızca müstakil üniteler için değil aynı zamanda ürünlerimizin farklı kombinasyonları için de sunabilir.

%100 Kullanıcı Memnuniyet Garantisi

Verilen hizmete Siemens %100 memnuniyet garantisi vermektedir. Siemens Uzaktan Tanı Servisinin kullanıcılarının ihtiyaçlarını tam olarak karşılayacağına olan inancı tamdır.

Global olarak yaşanan birçok başarı hikayesinin yanı sıra ülkemizde de sistemin avantajlarını kullanıcılar yaşamaktadır. Uzaktan destek hizmeti işletme sırasında yaşanan anormallikler ya da arızi durumlarda sisteme uzaktan bağlanarak ön inceleme yapma imkanı sunmaktadır. Bu sayede birçok kullanıcı hızlı desteğin ve doğru arıza tesbitinin avantajlarını yaşamaktadır. Birçok problem bir uzmanın fiziken sahaya mobilizasyonuna lüzum bırakmadan uzaktan müdahale ile çözüme kavuşmuştur. Bunun yanı sıra özellikle ünite bakımlarında ortaya çıkabilecek olası kontrol mühendisi desteği gibi hususlarda uzaktan erişim hizmeti avantajlarını Dağıtık Üretim Enerji Servisleri olarak sunabilmekteyiz.