Yoğunlaştırılmış güneş enerjisi ile metal ergitme

Abstract

Fosil kaynakların kısıtlılığı ve üretimde meydana getirilen çevre kirliliği ile enerji üretiminde hem yenilenebilir ve sınırsız hem de çevreyle uyumlu kaynakların araştırılması ve geliştirilmesi gerekmektedir. Yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde bulunan Güneş enerjisi de araştırılmayı ve geliştirilmeyi bekleyen önemli enerji kaynağıdır. Bu çalışmada güneş enerjisinin doğrudan kullanımı ile endüstriyel işlem ısısının elde edilmesi amaçlanmıştır. Güneş enerjisi ile ısıl uygulamalarda daha yüksek sıcaklık elde etmek için parabolik çanak veya heliostat yoğunlaştırıcılara gerek duyulmaktadır. Bu yüzden bu çalışmada yüzey yansıtıcılığı artırılan parabolik çanak yoğunlaştırıcı sistemler kullanıldı. Güneş ışığının yoğunlaştırılması ile noktasal olarak elde edilen ısı enerjisi ile bazı metallerin ergitilmesi, metallerin ergime noktalarının belirlenmesi ve ergiyen bu metallerin dökümü gerçekleştirildi. Ayrıca parabolik çanaklı fırının ısı kaybını azaltmak ve ergitme işlemini gerçekleştirmek için bir pota tasarlandı. Parabolik çanaklı güneş fırınında boş haldeki elde edilen pota verimi yaklaşık olarak % 70'tir. Potada kurşun metali ergitme işleminden elde edilen termal verim yaklaşık % 20'dir. Bu fırının günlük verimini artırmak için, hem odaklamanın iyileştirilmesi hem de güneş takibinin gerekliliği vurgulandı.