Buhar enerjisi ve buharlı motorların hikayesi nedir? Buharın gücünden ancak 17. yüzyılda yararlanılmaya başlansa da bilim adamları yüzlerce yıldan beri potansiyelinin farkındalardı. 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 İcadının Tarihi
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 durum Sanayi Devrimi sırasında Avrupa'daki artan kömür talebi nedeniyle önemli bir konu haline gelmişti. Bilimciler kısa süre içinde buharın motorlara güç vermekte kullanılabileceğini fark ettiler. Thomas Newcomen ilk buhar motorunu 1712'de icat etmesine rağmen cihazı daha etkin hale getiren James Watt'ın yaptığı iyileştirmelerdir.
Watt'ın yaptığı kilit değişiklik, buharı yoğunlaştırıp silindirin ısıtılması ve soğutulması gerekliliğini ortadan kaldırarak motoru daha etkin hale getirmekti. Buhar gücü kısa süre içinde 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 bugün de büyük ölçüde geçmiş yüzyıllarda geliştirilen teknolojiden yararlanılarak kullanılmaya devam edilmektedir.
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
Yunan Bilimci Hero (İskenderiyeli Heron), üst tarafında fışkıran buharla dönen bir su küresi olan "aeolipile" adlı bir cihaz icat etti. Bunun ilk buharlı cihaz olduğu düşünülür.
İlk Buhar Kazanı – 1679
Fransız mucit Denis Papin sıvıyı buhara çevirerek ilk düdüklü tencere benzeri cihazı tasarlar.
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
Thomas Savery Thomas Newcomen'le güçlerini birleştirir ve atmosferik buhar pompalayan motoru oluştururlar.
James Watt'ın Buhar Motoru – 1765
İskoçyalı mucit James Watt bit kondensatör ekleyerek Newcomen motorunu geliştirir ve pompalama yapmak yerine bir dingili döndüren bir motor geliştirir.
İlk Buharlı Araba – 1769 – 70
Fransa'da Nicholas Cugnot buharı piston hareketine ve dönüşlü devinime çevirmek suretiyle buharla çalışan bir yol aracı icat eder. Bu buharlı aracın ilk araba olduğu kabul edilmektedir.
Trevithick'in Buhar Motoru – 1801-04
İngiliz Richard Trevithick daha küçük ve hafif bir buhar motoru geliştirir. Böylece bir "yol lokomotifi" yaparak bu motoru teker üstüne yerleştirir. Dünyanın ilk lokomotifini yapar.
İlk Buharlı Gemi – 1802-07
ABD'de Robert Fulton buhar gücünü yolcu gemisine uyarlar ve gemi akıntılara karşı gitmekte başarılı olur. İlk buharlı gemiyi ya da vapuru icat etmiştir.
Atlantik'i Geçen İlk Gemi – 1819
ABD gemisi Savannah sahip olduğu yelkenlerin yanı sıra buhar gücünü kullanarak Atlantik'i geçen ilk gemi olur. Yelkenli çağı kısa süre sonra bitecektir.
Stephenson'ın "Roket"i – 1829
İngiliz mühendis Robert Stephenson buhar gücünü lokomotiflere uygular ve icat ettiği buharlı araç "Roket" ticari bir başarı olur.
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
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
İtalya'daki Lardarello'daki bilimciler "jeotermal" veya "kuru buhar" enerjisini keşfeder ve bu tür ilk enerji istasyonunu 1911'de inşa ederler.
Buhar Türbinleri ve Nükleer Enerji – 20. yüzyıl
Kontrollü nükleer zincir reaksiyonlarının reaktörlerde oluşturduğu ısı ile kaynatılan su, buhar çıkarır ve bu da elektrik üretmek amacıyla buhar türbinlerini harekete geçirmede kullanılır.
Buhar enerjisinin ve buhar motorunun hikayesi işte bu araçları kapsamıştır. Gördüğünüz gibi gelişim süreci genellikle Birleşik Krallık ülkelerinde başladı.