İklim Değişimi Teknolojiyi Nasıl Etkiliyor?
Giderek Artan Sıcaklıklar, Arabalardan Uçaklara, Cep Telefonlarından Bilgisayarlara Kadar Birçok Makineyi Tehdit Ediyor!
Özellikle rekor kıran sıcak hava dalgalarının yaşandığı bu yaz aylarında serin kalması gerekenler sadece insanlar değil.[1] Cep telefonları, veri merkezleri, arabalar ve uçaklar da dahil olmak üzere birçok makine aşırı sıcaklarda daha az verimli hale gelir ve daha çabuk bozulur.[2] Makineler kendi ısılarını da üretirler ve bu da çevrelerindeki sıcak havayı daha da sıcak hale getirebilir.
Makinelerin ısıyı nasıl yönettiğini ve aksi takdirde boşa giden ısıyı etkili bir şekilde geri kazanmanın ve yeniden kullanmanın yollarını inceleyen mühendislik araştırmacıları, aşırı ısının makineleri etkilemesinin çeşitli yolları olduğunu söylüyorlar.
Hiçbir makine mükemmel derecede verimli değildir - tüm makineler çalışma sırasında bir miktar iç sürtünmeyle karşılaşır. Bu sürtünme, makinelerin bir miktar ısı yaymasına neden olur, bu nedenle dışarısı ne kadar sıcaksa makine de o kadar sıcak olacaktır.
Cep telefonları ve lityum iyon pilli benzer cihazlar 35 santigrat derece üzerindeki sıcaklıklarda çalışmayı durdurur; bunun nedeni aşırı ısınmayı ve elektronik aksam üzerinde artan baskıyı önlemektir.[3]
Yenilikçi faz değiştiren akışkanlar kullanan soğutma tasarımları, makinelerin serin kalmasına yardımcı olabilir; ancak çoğu durumda ısı yine de nihai olarak havaya yayılır.[4] Dolayısıyla, hava ne kadar sıcak olursa, bir makineyi verimli çalışacak kadar soğuk tutmak o kadar zor olur. Ayrıca, makineler birbirine ne kadar yakınsa, çevredeki alana o kadar fazla ısı yayılacaktır.
Malzemelerde Deformasyon
Hava koşullarından ya da makinelerden yayılan aşırı ısıdan kaynaklanan yüksek sıcaklıklar, makinelerdeki malzemelerin deforme olmasına neden olabilir. Bunu anlamak için, sıcaklığın moleküler düzeyde ne anlama geldiğini düşünün.
Moleküler ölçekte sıcaklık, moleküllerin ne kadar titreştiğinin bir ölçüsüdür.[5] Yani hava ne kadar sıcaksa, havadan toprağa ve makinelerdeki malzemelere kadar her şeyi oluşturan moleküller o kadar fazla titreşir.
Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.
Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.
Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.
Sıcaklık arttıkça ve moleküller daha fazla titreştikçe, aralarındaki ortalama boşluk büyür ve çoğu malzemenin ısındıkça genişlemesine neden olur. Yollar, bunu görebileceğiniz yerlerden biridir; sıcak beton genişler, daralır ve sonunda çatlar.[6] Bu durum, makinelerde de meydana gelebilir ve termal stresler sorunun sadece başlangıcıdır.
Seyahat Gecikmeleri ve Güvenlik Riskleri
Yüksek sıcaklıklar aynı zamanda aracınızın motorundaki yağların davranışını da değiştirerek potansiyel motor arızalarına yol açabilir. Örneğin bir sıcak hava dalgası havayı normalden 16,7 derece daha sıcak hale getirirse, tipik otomobil motor yağlarının viskozitesi (veya halk arasındaki tabiriyle "kalınlığı") üç kat değişebilir.[7]
Motor yağları gibi sıvılar ısındıkça incelir, bu nedenle hava çok ısınırsa yağ, motor parçalarını artan aşınma ve yıpranmaya karşı koruyacak ve düzgün bir şekilde yağlayacak kadar kalın olmayabilir.
Ayrıca, sıcak bir gün lastiklerinizin içindeki havanın genleşmesine ve lastik basıncının artmasına neden olur, bu da aşınmayı ve savrulma riskini artırabilir.[8]
Uçaklar da aşırı sıcaklıklarda kalkış yapmak üzere tasarlanmamıştır. Dışarısı ısındıkça hava genleşmeye başlar ve eskisinden daha fazla yer kaplayarak daha ince veya daha az yoğun hale gelir. Hava yoğunluğundaki bu azalma, uçağın uçuş sırasında taşıyabileceği ağırlık miktarını azaltır ve bu da önemli seyahat gecikmelerine veya uçuş iptallerine neden olabilir.[9]
Batarya Bozulması
Genel olarak, cep telefonları, kişisel bilgisayarlar ve veri merkezleri gibi cihazlarda bulunan elektronik cihazlar, her biri sıcaklık değişikliklerine farklı tepki veren birçok malzeme türünden oluşur. Bu malzemelerin hepsi dar alanlarda, yan yana bulunur. Dolayısıyla sıcaklık arttıkça, farklı türdeki malzemeler farklı şekilde deforme olur ve potansiyel olarak erken aşınma ve arızaya yol açar.[10]
Otomobillerdeki ve genel elektronik cihazlardaki lityum iyon piller daha yüksek çalışma sıcaklıklarında daha hızlı bozulur.[11] Bunun nedeni, daha yüksek sıcaklıkların, bataryadaki lityumu tüketen korozyon reaksiyonları da dahil olmak üzere batarya içindeki reaksiyonların hızını artırmasıdır. Bu süreç bataryanın depolama kapasitesini aşındırır. Son araştırmalar, elektrikli araçların sürekli 32.2 derecelik havaya maruz kaldıklarında menzillerinin yaklaşık %20'sini kaybedebildiğini göstermektedir.[12]
Veri depolayan sunucularla dolu binalar olan veri merkezleri, bileşenlerini serin tutmak için önemli miktarda ısı yayar. Çok sıcak günlerde, çiplerin aşırı ısınmamasını sağlamak için fanların daha fazla çalışması gerekir. Bazı durumlarda, güçlü fanlar elektronikleri soğutmak için yeterli olmaz.
Veri merkezlerini serin tutmak için dışarıdan gelen kuru hava genellikle önce nemli bir pedden geçirilir. Peddeki su buharlaşarak havaya karışır ve ısıyı emerek havayı soğutur. Evaporatif soğutma olarak adlandırılan bu teknik, çipleri makul bir çalışma sıcaklığında tutmanın genellikle ekonomik ve etkili bir yoludur.[13]
Ancak evaporatif soğutma, aynı zamanda önemli miktarda su da gerektirebilir.[14] Suyun kıt olduğu bölgelerde bu konu sorun yaratmaktadır. Soğutma için kullanılan su, veri merkezleriyle ilişkili zaten yoğun olan kaynak ayak izini daha da artırabilir.
Zorlanan Klimalar
Klimalar, tam da en çok ihtiyaç duydukları zamanda, dışarısı ısındıkça etkili bir şekilde çalışmakta zorlanırlar. Sıcak günlerde, klima kompresörleri evlerdeki ısıyı dışarıya göndermek için daha fazla çalışmak zorunda kalır ve bu da elektrik tüketimini ve genel elektrik talebini orantısız bir şekilde artırır.[15] Örneğin Teksas'ta her 1 santigrat derece sıcaklık artışı, elektrik talebinde yaklaşık %4'lük bir artış yaratmaktadır.[16]
Isı, daha sıcak ülkelerde yaz aylarında elektrik talebinde %50 gibi şaşırtıcı bir artışa yol açarak, daha yüksek sera gazı emisyonları ile birlikte ciddi elektrik kesintisi veya kesinti tehditleri oluşturmaktadır.[17]
Isı Hasarı Nasıl Önlenir?
Dünyanın dört bir yanındaki sıcak hava dalgaları ve ısınan sıcaklıklar, hem insanlar hem de makineler için kısa ve uzun vadede önemli sorunlara yol açıyor. Neyse ki, zararı en aza indirmek için yapabileceğiniz şeyler var.
Hayali Sınırlar
Xiuhtezcatl Martinez
Russell Mendel’in Katkılarıyla
“Değişim Kolektifi” dizisinin yazarları genç aktivistler ve sanatçılar. Dizinin birinci kitabı Hayali Sınırlar’ın yazarı Xiuhtezcatl Martinez de Yerli bir iklim aktivisti ve hip-hop sanatçısı. Yıllardır iklim hareketleri içerisinde aktif olarak yer alıyor. Bu kitapta iklim krizinin göz ardı edilemez bir mesele olduğunu, bu meseleden hepimizin sorumlu olduğunu anlatıyor ve bizi değişim için adım atmaya çağırıyor.
“Bu kitabı okumak pek zamanınız almayacak ama okuduktan sonra aklınızdan ve kalbinizden uzun süre çıkmayacak, belki de bu dünyayı daha iyi sürdürebilmek için yapıcı, gelişen bir hareketin parçası olmanıza vesile olacak.
Bill McKibben, çevre aktivisti, Doğanın Sonu kitabının yazarı, gazeteci
“İklim değişikliği hakkında taptaze bir bakış açısıyla yazılmış umut dolu bir kitap.”
Kirkus Reviews
“İklim krizini ele alış biçimlerimizi değiştirecek ve bu sayede ona nasıl çözümler getirebileceğimize ışık tutacak ilham verici bir hikâye.”
Van Jones
“Martinez güncel meseleleri konu alan içeriğiyle anlamlı ve içten bir eylem çağrısında bulunuyor. Okul ve kamu kütüphanelerinde bulunması gereken bir kitap.”
School Library Journal
Beton Çocuklar
Amyra León
“Değişim Kolektifi” dizisinin yazarları genç aktivistler ve sanatçılar. Dizinin üçüncü kitabı Beton Çocuklar’ın yazarı Amyra León da oyun yazarı, müzisyen ve aktivist. Kitabı çocukluğunun geçtiği Harlem’a şiirsel bir yolculuk; Siyah olmak, kaybetmek, sevmek, yas tutmak, mücadele etmek, iyileşmek üzerine serbest şiir formunda bir keşif. Koşulların ötesini hayal etmeye, sınırları zorlamaya davet ediyor okurlarını – ve hayal edebilmenin ne büyük ayrıcalık olduğunu hatırlatıyor.
“Gözümü kapatıp bu kitabın sayfaları arasında kaybolmaya uzun yıllar devam edeceğim.”
Hanif Abdurraqib, şair, yazar
“Amyra’nın tüm dehşeti ve görkemiyle yaşama duyduğu eşsiz hayranlık ilham verici.”
Rosario Dawson, aktör, şarkıcı, aktivist
“Beton çocuklar için ve onlar hakkında yazılmış etkileyici, büyüleyici bir aşk mektubu. Tenini melanin öpmüş çocuklara.”
Kirkus Reviews
“León’nun güçlü kitabı okurları adaletsizliklere karşı kendi seslerini bulmaları konusunda cesaretlendirecektir.”
Booklist
Plastik Kriziyle Mücadele Etmek
Hannah Testa
“Değişim Kolektifi” dizisinin yazarları genç aktivistler ve sanatçılar. Dizinin ikinci kitabı Plastik Kriziyle Mücadele Etmek’in yazarı Hannah Testa okyanuslarımızdaki yaşamı, dolayısıyla tüm gezegenimizi tehdit eden tek kullanımlık plastiklerin daha az tüketilmesi için birçok başarılı girişime imza attı. Bu kitapta kendi çalışmalarıyla birlikte hem plastik kirliliğinin yarattığı krizin sebeplerini ve boyutunu anlatıyor hem de bu krizle hep birlikte mücadele ederken her birimizin gündelik hayatında uygulayabileceği çözüm önerileri getiriyor.
“Plastik Kriziyle Mücadele Etmek kitabı, tek kullanımlık plastikleri ortadan kaldıracak küresel hareketin parçası olma çağrısı yapıyor.”
Booklist
“Hannah Testa’nın kısa ve öz, ilham verici hikâyesi gençleri değişim için ses çıkarmaya teşvik edecek.”
Kirkus Reviews
“Plastik Kriziyle Mücadele Etmek kitabı değişim yaratan bu parlak genç aktivistin elinden çıkma çarpıcı ve ilham verici bir metin. Plastik kirliliğini çözmek için bir araya gelme zamanı geldi.”
Ed Begley Jr., aktör ve çevre aktivisti
İlk olarak, makinelerinizin klimalı, iyi yalıtılmış bir alanda veya doğrudan güneş ışığından uzak tutulmasını sağlayın.[18]
İkinci olarak, klima gibi yüksek enerjili cihazları kullanmayı veya elektrikli aracınızı daha az insanın elektrik kullandığı yoğun olmayan saatlerde şarj etmeyi düşünün. Bu, yerel elektrik kesintilerini önlemeye yardımcı olabilir.
Isıyı Yeniden Kullanma
Bilim insanları ve mühendisler, makinelerden yayılan büyük miktardaki ısıyı kullanmak ve geri dönüştürmek için yollar geliştiriyor. Basit bir örnek, veri merkezlerinden çıkan atık ısının su ısıtmak için kullanılmasıdır.[19]
Atık ısı aynı zamanda, bir dizi kimyasal ve ısı transferi işlemi yoluyla soğutucuları desteklemek için ısıyı enerji olarak kullanabilen absorpsiyonlu soğutucular gibi diğer tür iklimlendirme sistemlerini de çalıştırabilir.[20]
Her iki durumda da, bir şeyi ısıtmak veya soğutmak için gereken enerji, aksi takdirde israf edilen ısıdan gelir. Aslında, enerji santrallerinden elde edilen atık ısı varsayımsal olarak konutların iklimlendirme ihtiyacının %27'sini karşılayabilir ve bu da genel enerji tüketimini ve karbon emisyonlarını azaltacaktır.[21]
Sonuç
Aşırı sıcaklar modern yaşamın her yönünü etkileyebilir ve sıcak hava dalgaları önümüzdeki yıllarda da devam edecek gibi görünüyor. Ancak aşırı sıcakları faydaya çevirmek ve bizim için çalışmasını sağlamak için bazı fırsatlar da yok değil.
İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.Soru & Cevap Platformuna Git
- 2
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
- K. Perez. The Us Heat Wave Is Smashing High-Temperature Records Across The Country, Here Are A Few. (18 Temmuz 2023). Alındığı Tarih: 18 Eylül 2023. Alındığı Yer: USA TODAY | Arşiv Bağlantısı
- Y. Yang, et al. (2016). Thermal Management Of Electric Machines. Institution of Engineering and Technology (IET), sf: 104-116. doi: 10.1049/iet-est.2015.0050. | Arşiv Bağlantısı
- Apple Support. If Your Iphone Or Ipad Gets Too Hot Or Too Cold. (2 Ağustos 2023). Alındığı Tarih: 18 Eylül 2023. Alındığı Yer: Apple Support | Arşiv Bağlantısı
- M. M. Ohadi, et al. A Comparison Analysis Of Air, Liquid, And Two-Phase Cooling Of Data Centers. (25 Nisan 2012). Alındığı Tarih: 18 Eylül 2023. Alındığı Yer: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) doi: 10.1109/STHERM.2012.6188826. | Arşiv Bağlantısı
- Libretexts. 5.1: Temperature. (9 Kasım 2021). Alındığı Tarih: 18 Eylül 2023. Alındığı Yer: Chemistry LibreTexts | Arşiv Bağlantısı
- B. Watanabe. Heat Wave Melted County Roads, Buckled Sidewalks. (26 Temmuz 2021). Alındığı Tarih: 18 Eylül 2023. Alındığı Yer: HeraldNet | Arşiv Bağlantısı
- Anton Paar. Viscosity Of Engine Oil – Viscosity Table And Viscosity Chart. Alındığı Tarih: 18 Eylül 2023. Alındığı Yer: Anton Paar | Arşiv Bağlantısı
- Athens Daily Review. Impact Of Excessive Heat On Tires. (2 Ağustos 2023). Alındığı Tarih: 18 Eylül 2023. Alındığı Yer: Athens Daily Review | Arşiv Bağlantısı
- M. Gongloff. It’s Getting Too Hot For Airplanes. (1 Ağustos 2023). Alındığı Tarih: 18 Eylül 2023. Alındığı Yer: The Washington Post | Arşiv Bağlantısı
- M. Humphries. Asus Confirms Thermal Stress Is Killing The Rog Ally Sd Card Reader. (12 Temmuz 2023). Alındığı Tarih: 18 Eylül 2023. Alındığı Yer: PCMag | Arşiv Bağlantısı
- A. Barré, et al. (2013). A Review On Lithium-Ion Battery Ageing Mechanisms And Estimations For Automotive Applications. Journal of Power Sources, sf: 680-689. doi: 10.1016/j.jpowsour.2013.05.040. | Arşiv Bağlantısı
- B. Hough. Summer Survival Guide For Electric Cars: What A/C Does To Your Range. (13 Temmuz 2023). Alındığı Tarih: 18 Eylül 2023. Alındığı Yer: Recurrent Auto | Arşiv Bağlantısı
- T. A. Ndukaife, et al. (2018). Optimization Of Water Consumption In Hybrid Evaporative Cooling Air Conditioning Systems For Data Center Cooling Applications. Informa UK Limited, sf: 559-573. doi: 10.1080/01457632.2018.1436418. | Arşiv Bağlantısı
- M. A. B. Siddik, et al. (2021). The Environmental Footprint Of Data Centers In The United States. Environmental Research Letters, sf: 064017. doi: 10.1088/1748-9326/abfba1. | Arşiv Bağlantısı
- R. Obringer, et al. (2021). Implications Of Increasing Household Air Conditioning Use Across The United States Under A Warming Climate. American Geophysical Union (AGU). doi: 10.1029/2021EF002434. | Arşiv Bağlantısı
- IEA. Keeping Cool In A Hotter World Is Using More Energy, Making Efficiency More Important Than Ever. Alındığı Tarih: 18 Eylül 2023. Alındığı Yer: IEA | Arşiv Bağlantısı
- M. Cappucci. Extreme Heat Pushes Highs Over 110 In Texas As Power Grid Nears Brink. (11 Temmuz 2022). Alındığı Tarih: 18 Eylül 2023. Alındığı Yer: The Washington Post | Arşiv Bağlantısı
- C. M. Calama-González, et al. (2023). Thermal Insulation Impact On Overheating Vulnerability Reduction In Mediterranean Dwellings. Elsevier BV, sf: e16102. doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e16102. | Arşiv Bağlantısı
- Euronews. Can Power-Hungry Data Centres Redeem Themselves By Heating Homes?. (16 Mart 2023). Alındığı Tarih: 18 Eylül 2023. Alındığı Yer: Euronews | Arşiv Bağlantısı
- U.S. Department of Energy. Absorption Chillers For Chp Systems. Alındığı Tarih: 18 Eylül 2023. Alındığı Yer: U.S. Department of Energy | Arşiv Bağlantısı
- A. S. Rattner, et al. (2011). Energy Harvesting, Reuse And Upgrade To Reduce Primary Energy Usage In The Usa. Energy, sf: 6172-6183. doi: 10.1016/j.energy.2011.07.047. | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 25/09/2023 02:56:27 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/15697
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.
- Bilim Ağacı> Doğa Bilimleri> Yer Bilimleri> Atmosferik Bilimler> Klimatoloji (İklimbilim)
- Bilim Ağacı> Uygulamalı Bilimler> Mühendislik> Mühendislik Teknolojileri
- Hava Isı Elektrik Veri Sıcaklık İklim Değişimi Sıcak İklim Krizi Aşırı
This work is an exact translation of the article originally published in The Conversation. Evrim Ağacı is a popular science organization which seeks to increase scientific awareness and knowledge in Turkey, and this translation is a part of those efforts. If you are the author/owner of this article and if you choose it to be taken down, please contact us and we will immediately remove your content. Thank you for your cooperation and understanding.