Mars’taki rüzgarlar enerji sağlamak için kullanılabilir

Becky Ferreira

Bir an durup Mars’ta kurulacak ilk insanlı üssü gözünüzde canlandırın. Belki gösterişsiz bir yaşam alanı, bir iletişim çanağı ya da uzaktan fırlatma rampasında konuşlanmış bir gemi geliyor gözlerinizin önüne. Bununla birlikte, çevrenize baktığınızda, Mars rüzgârlarıyla dönen ve yabancı bir gezegende yürüyen ilk astronotlara enerji sağlayan bir grup rüzgar türbini gördüğünüz için şaşırmanız da muhtemel.

19 Aralık Pazartesi günü Nature Astronomy dergisinde yayınlanan yeni bir araştırmanın aktardığı kadarıyla, rüzgâr enerjisiyle işleyen bir Mars üssünü betimleyen bu tablo yalnızca mümkün değil, aynı zamanda Mars yüzeyinde yapılacak keşifler için yeni imkânlar da sağlayabilir. Araştırma, rüzgar türbinlerinin gelecekte gerçekleştirilecek Mars görevleri söz konusu olduğunda bir enerji kaynağı olarak uygulanabilirliğini değerlendirmeden geçirdi. Sonuçlar, insanların yakın zamanda oraya başarılı bir şekilde ulaşabileceklerini varsayarak, rüzgar enerjisinin Kızıl Gezegen’de enerji üretiminin önemli bir bölümünü oluşturabileceğini gösteriyor.

RÜZGAR ÜÇÜNCÜ BİR SEÇENEK SUNUYOR

Güneş enerjisi ve nükleer enerjiye kıyasla Mars rüzgârları son derece zayıf olduğundan, bilim insanları, genellikle rüzgâr enerjisini Mars misyonları bağlamında ikincil öneme sahip bir enerji kaynağı olarak gördüler. Şimdiyse, NASA Ames Araştırma Merkezi’nde doktora sonrası araştırmacı olan Victoria Hartwick öncülüğünde çalışan bir araştırma ekibi, geçmiş varsayımların tersine, Mars’a ait küresel iklim modellerini 'rüzgar enerjisinin Mars’ın büyük bölümünde istikrarlı ve sürdürülebilir bir enerji kaynağını temsil ettiğini göstermek amacıyla' kullandı.

Hartwick ve meslektaşları yeni araştırma makalelerinde, “Son teknoloji ürünü bir Mars küresel iklim modeli aracılığıyla Mars’ın gezegen çapındaki toplam rüzgar potansiyelini gözden geçiriyor ve bölgesel ve zamansal değişkenliğini hesaplıyoruz” diyorlar: “Önerilen kimi iniş alanlarındaki rüzgar hızlarının, güneş enerjisi ya da nükleer enerjiye ek ya da bunlardan bağımsız bir enerji kaynağı sağlamak bağlamında yeterince süratli olduğunu görüyoruz.”

Ekip, “Rüzgar enerjisi, gelecekte Mars’ta gerçekleştirilecek insanlı görevler bağlamında güneş enerjisini tamamlayan bir enerji kaynağı olarak faydalı olacak, değerli ama daha önce kabul görmemiş bir enerji kaynağını temsil ediyor” diye ekliyor.

Mars’ta gerçekleştirilecek herhangi bir insanlı görev, astronotlara ve operasyonlarına destek olacak birden fazla güvenilir enerji kaynağını gerektirecek olsa da Dünya dışı enerji üretimi için bir imkan sunan bütün seçeneklerin kimi artıları ve eksileri söz konusu. Nükleer enerji, mürettebatlı Mars görevleri açısından kilit öneme sahip bir imkan olarak kabul görür fakat nükleer araçları insan yerleşimlerinin yakınlarına konuşlandırmak bazı güvenlik tehditlerine yol açabilir. Geçmişte kullanılan pek çok Mars araştırma aracında güneş enerjisi kullanılmıştı; ne var ki bu enerji türü de Mars gecelerinde ve Güneş’in ışığını engelleyen toz fırtınaları esnasında güç kaybeder.

Bunlara ek olarak, insanlar açısından Mars’ta var olan en umut verici iniş alanlarının büyük kısmı kutup bölgelerinin içinde ve etrafında, potansiyel olarak Dünya dışı buzdan sıvı su elde edilebilecek daha yüksek enlemlerde bulunuyor. Öte yandan, bu bölgeler aynı zamanda güneş enerjisi hususunda daha büyük değişimler gösterdiğinden, ek bir enerji kaynağına ihtiyaç duyulmasına neden olur.

HEM YEDEK HEM ASLİ KAYNAK OLARAK VERİMLİ OLABİLİR

Hartwick ve meslektaşları, rüzgar enerjisinin bu ihtiyacı karşılayıp karşılamayacağını ve gezegende esen rüzgarların hızını öğrenmek amacıyla NASA’nın ‘Ames Mars’ adlı küresel iklim modeline başvurdular.

Mars’taki atmosfer Dünya atmosferinin yoğunluğunun sadece yüzde birine sahip ve aşırı derecede ince olduğu için Mars rüzgarları gezegen genelinde bir hayli zayıf eser. Mevcut durum böyle olsa da, araştırmacılar, teorik olarak birkaç dikkat çekici bölgede rüzgarın yegane enerji kaynağı olarak kullanabileceğini, ayrıca kutuplardaki buzul bölgeler de dahil olmak üzere güneş ve rüzgar enerjisinin bir karışımının gezegenin büyük bölümündeki diğer alanların kilidini açacağını keşfettiler.

Araştırmacılar, “Kuzey yarıkürede kış sürerken, rüzgarlar daha soğuk olan yüzey buz birikintilerinden daha ılık olan regolitlere* doğru esiyor” diyor:

“Bir ‘deniz meltemini’ andıran bu etki, özellikle de mevsimsel buz birikintilerine bitişik haldeki yüksek enlem bölgelerinde önem taşıyor olabilir. Farklı bölgelerde, yıllık ortalama rüzgar enerjisi, var olan güneş enerjisinin 3,4 katına kadar ulaşabilir. Bu enlemlerde bulunan pek çok alan, kutup geceleri boyunca güneş enerjisinin sınırlı kalması sebebiyle kabul görmedi. Şayet suyun varlığı diğer ihtiyaçlardan daha büyük önem taşıyorsa, mevsimsel olarak güneş enerjisinin tükendiği zamanlarda rüzgar enerjisinin birincil enerji kaynağı olarak kullanılabileceğini ve kutup bölgesinin büyük bir kısmının insanlı keşiflere açılabileceğini ortaya koyuyoruz. Benzer biçimde, rüzgar enerjisi kaynakları, güneş enerjisinin en düşük seviyede olduğu gecelerde en üst seviyeye ulaşır.”

GEZEGENİN GENELİNİ KEŞİFLERE AÇACAK BİR ANAHTAR

Araştırma ekibi, bu noktaya kadar Deuteronilus Mensae ve ‘Protonilus Mensae alanlarının buzul kuzey bölgelerinde bulunan yerler de dahil olmak üzere, özellikle rüzgar enerjisinin kullanılabileceği birkaç faklı yer tespit etti. Araştırmacılar, bu bölgelerde esen daha kuvvetli rüzgarları yakalamak amacıyla 50 metre yüksekliğe sahip orta büyüklükte türbinler inşa etmeyi ve astronotların yabancı bir gezegenin alışılmadık buzul arazisinde yaşamlarını sürdürmelerini sağlamayı hedefliyorlar. Kurulacak türbinler, bu alanlarda oluşan rüzgar akımlarını yakalamaları için krater kenarları ya da eski volkanların yamaçları gibi yüzey eğimlerinin etrafına yerleştirdiğinde daha da etkili çalışabilirler.

Hiç şüphesiz, rüzgar enerjisinin, yollanması gereken büyük gövdeli türbinler de dahil olmak üzere, Mars’ta gerçekleştirilecek ekonomik görevler bağlamında bazı dezavantajları söz konusu. Yine de genel olarak yeni araştırmanın sunduğu sonuçlar, rüzgar enerjisinin Mars topraklarında gerçekleşecek keşif seçeneklerini çoğaltabileceğini ve insanlığın bu ilk gezegenler arası macerasında birincil ya da yedek bir enerji kaynağı olarak büyük bir rol üstlenebileceğini ortaya koyuyor.

Araştırma ekibi, “Mars’ın barındırdığı koşullarda üretken biçimde çalışması ve Mars rüzgârlarından daha fazla enerji elde etmesi doğrultusunda rüzgâr türbini teknolojisini ilerletmeyi hedefleyen daha fazla araştırmayı destekliyoruz” diyor.

*Regolit, kayaların üstünü kaplayan gevşek ve karışım halindeki maddedir. İçerisinde toz, toprak, küçük taş parçaları ve buna benzer maddeler bulunur. Dünya, Ay, Mars ve bazı asteroitlerde tespit edilmiştir.

Yazının orijinali Vice sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)