Kategoriler
Bilim & İnsan

Teknolojide buhar enerjisinin hikayesi: Buhar motorlu makinelerin icadı ve gelişimi

Buhar enerjisinin hikayesi hakkında yazmak istedik. Buharın gücünden 17. yüzyıla kadar yararlanılmasa da bilimciler yüzlerce yıldan beri potansiyelini anlamışlardı. Yunan bilimci, İskenderiyeli Hero MS 1. yüzyıl gibi erken bir tarihte su buharının imkanlarını gösteren aeolipile isimli hayranlık uyandıran bir cihazı icat etmişti. 

Buhar makinesinin hikayesi

Aeolipile, iki eğik ağızlığı olan bir kürede suyun ısıtılmasıyla çalıştı. Buhar ağızlıklardan salındığında küre dönüyordu. O dönemde pratik bir faydası olmamasına rağmen bu cihaz buhar gücüyle yapılan deneylerin ilk ortaya çıkışıydı. İlk buhar kazanının 17. yüzyılda icat edilmesiyle daha büyük gelişmeler yaşandı. Bir düdüklü tencereden fazla bir şey olmamasına rağmen bu noktadan sonra bir dizi icat aralıksız olarak birbirini izledi.

Enerji sanayii

18. yüzyılda başında mühendisler, buharla çalışan cihazların madenlerden su çıkartmak için nasıl kullanılabileceğini anlamışlardı. Bu, Sanayi Devrimi sırasında Avrupa'da artan kömür talebi karşısında önemli bir konu haline gelmişti. Bilimciler kısa süre içinde buharın motorlara güç vermekte kullanılabileceğini de fark ettiler. Thomas Newcomen buhar motorunu 1712'de keşfetmesine rağmen cihazı daha etkin hale getiren James Watt'ın yaptığı iyileştirmelerdir. Watt'ın yaptığı kilit değişiklik, buharı yoğunlaştırıp motorun silindiri ısıtması ve soğutması gerekliliğini ortadan kaldırarak daha etkin hale getirmekti. Kısa süre içinde buhar gücü gemi ve lokomotiflerde yakıt olarak kullanıldı, bu da araçların daha uzağa ve daha hızlı gitmesine imkan sağladı. Buhar gücü 19. yüzyılda elektrik üretiminde kullanılmaya başlandı ve büyük ölçüde geçmiş yüzyıllarda geliştirilen teknolojiden yararlanarak bugün de kullanımına devam edilmektedir. 

Buhar enerjisinin hikayesi
Dünyanın ilk buharlı lokomotifini geliştiren İngiliz mühendis Richard Trevithick, yüksek basınçlı motorunu demir atölyelerine ve buhar gücüyle çalışan mavnalara uyarladı.

TÜM TEKNOLOJİ TARİHİNDE BUNDAN DAHA BÜYÜK BİR İLERLEME BULMAK GÜÇTÜR.

L.T.C. Rolt, İngiliz yazar ve mühendis, Thomas Newcomen: The Prehistory of Steam, 1963

Hero motoru – 1.yüzyıl

ilk buhar makinesi Hero motoru - 1.yüzyıl
Aeolipile

Yunan Bilimci Hero (İskenderiyeli Heron), üst tarafında fışkıran buharla dönen bir küresi olan "aeolipile" adlı bir cihaz icat etti. Bunun ilk buharlı cihaz olduğu düşünülür.

İlk buhar kazanı – 1679

Buhar enerjisinin hikayesi

Fransız mucit Denis Papin sıvıyı buhara çevirerek ilk düdüklü tencere benzeri cihazı tasarlar.

İlk yüksek basınçlı buhar motoru – 1698

İlk yüksek basınçlı buhar motoru - 1698

İlgiltere'de Thomas Savery, çok başarılı olamasa da, kömür madenlerinden su çıkaran "Madencinin Dostu"nu icat etmek için buhar gücünü kullandı. Bunun ilk modern buhar makinesi icadı olduğu düşünülür.

Newcomen motoru – 1712

Newcomen motoru - 1712

Thomas Savery Thomas Newcomen'le güçlerini birleştirir ve atmosferik buhar pompalayan motoru oluştururlar.

James Watt'ın buhar motoru – 1765

James Watt'ın buhar motoru - 1765
James Watt

İskoçyalı mucit James Watt bit kondensatör ekleyerek Newcomen motorunu geliştirir ve pompalamak yerine bir dingili döndüren bir motor geliştirir.

İlk buharlı araba – 1769 – 70

İlk buhar arabası - 1769 - 70
Nicolas Joseph Cugnot – Fransız mucit

Fransa'da Nicholas Cugnot buharı, piston hareketine ve dönüşlü devimine çevirmek yoluyla buharla çalışan bir yol aracı icat eder. Bu buharlı aracın ilk araba olduğu kabul edilmektedir.

Trevithick'in buhar motoru – 1801-04

buhar teknolojisinin gelişiminde Trevithick'in buhar motoru - 1801-04
Yol Lokomotifi

İngiliz Richard Trevithick daha küçük, hafif bir buhar motoru geliştirir ve bir "yol lokomotifi" yaratarak bu cihazı teker üstüne yerleştirir. Dünyanın ilk lokomotifini yapar.

İlk buharlı gemi – 1802-07

İlk buharlı gemi - 1802-07
Robert Fulton ve buhar vapuru

ABD'de Robert Fulton buhar gücünü yolcu gemisine uygular ve gemi akıntılara karşı gitmekte başarılı olur. İlk buharlı gemiyi ya da vapuru icat etmiştir.

Atlantik'i geçen ilk gemi – 1819

Atlantik'i geçen ilk gemi - 1819
Savannah buhar gemisi

ABD gemisi Savannah yelkenlerin yanı sıra buhar gücü kullanılarak Atlantik'i geçen ilk gemi olur. Yelkenli çağı kısa süre sonra bitecektir.

Stephenson'un "Roketi" – 1829

Stephenson'un ''Roketi'' - 1829
Stephenson'un "Füze"si

İngiliz mühendis Robert Stephenson buhar gücünü lokomotiflere uygular ve "Roket" ticari bir başarı olur.

Su borulu buhar kazanı – 1867

Su borulu buhar kazanı - 1867

George Babcock ve Stephen Wilcox ABD'de suyun borularda dolaştığı su borulu kazanı keşfeder. Buharla çalışan makine 1882'de elektrik üretmek için kullanılır.

İlk buhar türbini – 1884 – 97

Buhar enerjisinin hikayesi
Parson'ın buhar türbini çözümüyle çalışan Titanic

Sir Charles Algernon Parsons muazzam miktarda elektrik üreten bir buhar türbini jeneratörü geliştirir. Jeneratör Titanik gibi büyük gemilere güç sağlamakta kullanılır.

Jeotermal güç – 20.yüzyıl başları

buhar enerjisinin gelişiminde Jeotermal güç - 20.yüzyıl başları
Jeotermal santral

İtalya, Lardarello'da bilimciler "jeotermal" veya "kuru buhar" enerjisin keşfeder ve bu tür ilk enerji istasyonunu 1911'de inşa ederler.

Buhar türbinleri ve nükleer enerji – 20.yüzyıl

Kontrollü nükleer zincir reaksiyonlarının reaktörlerde ortaya çıkardığı ısıyla kaynattığı su, buhar çıkarır ve bu da elektrik üretmek amacıyla buhar türbinlerini harekete geçirmekte kullanılır. Buhar enerjisinin hikayesi bu araçlardan ibaretti. Gördüğünüz gibi gelişim süreci genellikle Birleşik Krallık ülkelerinde başlamış. Daha fazla içerik için https://2ladd.com/k/bilim-teknoloji/ adresini kullanabilirsiniz.