Güneş Enerjisi

Güneş, hidrojen ve helyum gazlarından oluşan orta büyüklükte bir yıldızdır. Sıcaklığı merkez de yaklaşık (8-40)x106 oK’ni bulur. Yüzey sıcaklığı ise 6000 oK civarındadır. Bu yüksek sıcaklık nedeniyle elektronlar, atom çekirdeklerinden ayrılırlar. Bu sebeple, güneşte atom ve molekül yerine elektronlar ve atom çekirdekleri bulunur. Bu karışıma “plazma” adı verilir. Dört hidrojen çekirdeği bir helyum çekirdeği yapar. Birleşme çok yüksek sıcaklıkta olur. Füzyon adı verilen bu olay yüksek sıcaklıkta ve atom çekirdeği yardımıyla olduğundan “Termonükleer Reaksiyon” adını alır. Güneş çok yoğun sıcak gazlarla meydana gelmiş olup ve çapı 1,39×109 m, kütlesi 1,99×1030 kg civarında olan bir yıldızdır. Dünyadan Uzaklığı yaklaşık 1,5×108km’dir. Dünyamızın kütlesi 5,97×1024 kg olduğuna göre güneşin kütlesel olarak dünyamızın 332.500 katıdır. Güneşin yaklaşık 4 haftada bir kendi etrafında dönmektedir. Bu dönmeyi ekvator kısmı 27 günde, kutuplar 30 günde tamamlar. Güneşin ortalama yoğunluğu 1409 kg/m3, dünyamızın ortalama yoğunluğu 5517 kg/m3, güneşin yüzeyinde ki çekim ivmesi 273,98m/s2, dünyamızın 9,81m/s2‘dir. Güneşte oluşan helyum miktarı, harcanan hidrojen miktarından daha azdır. Aradaki fark, güneşten ışın olarak çıkan enerjiyi verir (güneş radyasyonu). Güneşin merkezinde 1 saniyede 564 milyon ton hidrojen, 560 milyon ton helyuma dönüşmektedir. Arada ki 4 milyon ton fark karşılığı ısı ve ışık enerjisi halinde uzaya 386.000.000 EJ (Eksa joule) enerji yaydığı tahmin edilmektedir. Bu enerji çeşitli dalga boylarında ışınlar halinde dünyaya ulaşır. Güneşin 1 saniyede ürettiği enerji miktarı, insanlığın şimdiye kadar kullandığı enerji miktarından fazladır. Dünya, güneşten gelen enerjinin sadece milyarda birini alır. Bu enerji 15 dakika depo edilebilse toplam dünya nüfusunun yıllık enerji ihtiyacı karşılanırç Atmosfere gelen güneş radyasyonunun yaklaşık %17,5’i atmosferi ısıtmak için harcanır. Yaklaşık %35’i bulutlardan ve yerden yansıyarak tekrar uzaya döner. Güneşten gelen radyasyonun tümü 100 birim kabul edersek atmosferi ısıtmak için harcanan ve yansıyarak uzaya dönen değerlerin toplamından sonra geriye 47,5 birim kalır ki bu miktar yeryüzüne düşmekte ve burada ısıya dönüşmektedir. Yeryüzüne gelen ortalama güneş ışınımı değeri mevsim ve enleme bağlı olarak yaklaşık 300-1000 W/m2‘dir.

Mutluhan KARAGÖZ | UGSAM Araştırmacısı | Ağustos 2017
Yazının tamamına ulaşmak için | Tıklayın