Computing and Data Processing Newsletter
BİLGİSAYAR MODELİ, HAWAII’Lİ BİLİM İNSANLARININ ELEKTRİK SAĞLAMAK İÇİN VOLKANİK ENERJİYİ KULLANMASINA YARDIMCI OLUYOR
Dr. Paul Yuen
University of Hawaii
College of Engineering
Honolulu, HI 96822
Hawaii Üniversitesi’ndeki bilim insanları, yeraltındaki volkanik bir odanın yoğun ısısını kullanmayı ve bu enerjiyi bir elektrik üretim tesisini çalıştırmak için değerlendirmeyi umuyor. Hawaii adasında, zincirin en büyüğünde, bir milden daha derin bir kuyu açıyorlar; burada magma ya da erimiş kaya tarafından aşırı ısıtılmış suya ulaşmayı hedefliyorlar. Onlara yol gösteren ise adanın yeraltı özelliklerinin bilgisayar tarafından üretilmiş matematiksel bir modelidir.
Deney başarılı olursa, su yeryüzüne çıkarılacak; burada aniden buhara dönüşecek ve bir türbini çalıştıracaktır. İlk tesis yaklaşık 10 milyon watt üretecek; bu da 2.500’den fazla ortalama eve elektrik sağlamaya yetecektir. Jeotermal proje işe yararsa, gücü 50 ila 100 milyon watt’a çıkarmak için ek tesisler kurulacak ve adanın elektrik arzı iki katına çıkarılacaktır.
"Hawaii volkanik kökenlidir ve Büyük Ada’daki volkan hâlâ aktiftir," dedi üniversitenin Mühendislik Fakültesi dekan yardımcısı Dr. Paul C. Yuen. "Yaklaşık 6.000 feet civarında magma tarafından ısıtılmış suya ulaşmayı umuyoruz. Suyu yukarı çıkardığımız hızda, gözenekli kaya içinden süzülen daha fazla suyla yerine konabileceğine inanıyoruz."
Makine Mühendisliği Bölümü ve Hilo College öğretim üyeleri, mevcut jeolojik bilgiler ile temel ısı ve kütle transferi teorisine dayanarak, üniversitenin bilgisayarını kullanarak adanın yeraltı özelliklerinin matematiksel modelini oluşturdu. Sistem modeli analiz etti ve araştırmacıların bulmayı umduğu magma rezervuarı hakkında ilk tahminleri yaptı. Ancak adanın iç yapısı hakkında çok az şey bilinmektedir ve modele dayalı daha ileri uygulamalar, açılmakta olan delikten elde edilecek bilgilere bağlıdır.
Magmanın yaklaşık 1.200 santigrat dereceye ulaştığı ve bu yoğun ısı düzeyini yaklaşık 25.000 ila 100.000 yıl boyunca koruduğu düşünülmektedir. Su normalde 100 santigrat derecede kaynar, ancak aşırı ısıtılmış su,
MAGMA
Yeraltındaki bir volkanik odacık tarafından aşırı derecede ısıtılan su, şu anda orada yürütülmekte olan bilimsel bir deney başarılı olursa Hawaii Adası’ndaki elektrik üretim santrallerine güç sağlayacaktır. Hawaii Üniversitesi’nden bilim insanları, yakınlardaki magma ya da erimiş kaya rezervuarları tarafından 200 santigrat dereceye kadar ısıtılmış olabileceğini düşündükleri suya ulaşmak için derin bir kuyu açmaktadır. Suyu yüzeye çıkarmayı, burada anında buhara dönüşerek bir türbini döndürmesini umuyorlar. Üniversitenin bilgisayarı, adanın yeraltı özelliklerine ilişkin matematiksel bir model oluşturdu; bu model bilim insanlarına yol göstermekte ve bulmayı umdukları magma rezervuarı hakkında ilk tahminleri yapmaktadır. Magmanın sıcaklığı 1.200 santigrat dereceye ulaşabilir ve bu yoğun ısı düzeyini 100.000 yıla kadar koruyabilir.
Yeraltında büyük basınca maruz kalan su, yeryüzüne yakın bir noktaya getirilene kadar yaklaşık 200 derecede sıvı halde kalacak, burada ise anında buhara dönüşecektir.
Üniversitenin Hawaii Jeofizik Enstitüsü’nden araştırmacılar, adanın çevresine yerleştirilmiş elektrotlar aracılığıyla yere elektrik vermişlerdir. Sıcak su mükemmel bir elektrik iletkeni olduğundan, iletkenliğin farklı desenlerini çizerek potansiyel sıcak su rezervuarlarını “haritalandırabilmişlerdir”. Bu haritaları ve diğer jeofizik bilgileri kullanarak Hawaii’nin doğu kıyısı yakınında ilk kuyu için yer seçmişlerdir.
Hawaii’de jeotermal enerjiyle üretilen elektriğin, suyun fosil yakıtlar yakılarak ısıtıldığı standart üretim yöntemleriyle sağlanandan daha ucuz olması beklenmektedir. Oradaki tarifeler şu anda dünyadaki en yüksekler arasındadır. Bilim insanları ayrıca projenin kâğıt ve ahşap işleme ile seraların ısıtılması gibi başka amaçlar için de ısı enerjisi sağlamasını ummaktadır.
Üniversitenin bilgisayarı bir IBM System/370 Model 158’dir.