ARELLİ Öğrenciden “Metrobüsleri İyileştirme” Projesi

TÜBİTAK “SANAYİ ODAKLI BİTİRME PROJESİ YARIŞMASI” PROJE RAPORU

“ ULAŞIMDA KULLANILAN TURNİKELERDEN ELEKTRİK ÜRETİMİ,DEPOLAMA VE KULLANIMI”

Projenin ilgili olduğu tematik alan:

ENERJİ VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ

Eğitim kurumu:

İSTANBUL AREL ÜNİVERSİTESİ

İsim :

ELİFCAN BARUT

Kuruluşun ismi:

BERK&MARMARA MAKİNA METAL VE İNŞAAT TİC.LTD.ŞTİ.

Danışman ismi:

PROF.DR.SAMİ ERCAN

1

ÖZET Dünya devletleri ve uluslar arası kuruluşların enerji kaynaklarını elde etmek için birbirleriyle yarışmakta olduğu bu dönemde enerjinin değeri her geçen gün daha da artmaktadır.İhtiyaçlar ortaya çıkmadan tahmin etmek bizi ileriye taşımada en büyük adımlardan biridir. Çok sayıda insanın başta metrobüs olmak üzere toplu taşıma araçlarını kullanmasından ve bu insanların yarattığı hareket enerjisinin boşa gitmemesi fikri ile yola çıkılmıştır. Yaklaşık 4 milyon insan metrobüsü kullanmakta ve zamanlarının büyük bir bölümünü ulaşım için harcamaktadırlar.İnsanların hareket enerjisi ,turnikelerden geçerken elektrik enerjisine dönüşmesi için tasarlanmıştır.Bu sistem yalnızca metrobüs turnikeleri için değil metro,tramvay gibi diğer toplu taşıma araçlarının geçiş sistemlerinde de kullanılabilir.

Mevcut olan turnikelere eklenecek bir ek yapıyla elektrik üretilip,depolanmaktadır. Bu ek yapıda,dişlilerden oluşan bir elektrik sistemi mevcuttur.Kullanılan ana malzemeler; motor,dişliler,lamba,şarj makinesi ve multimetre.Turnikenin her dönüşündeki hareketten dolayı oluşan hareket enerjisiyle birlikte motora bağlı olan dişliler dönmekte ve lambaya elektrik enerjisi vermektedir.Yapıya eklenen şarj makinası sayesinde üretilen bu elektrik depolanabilmekte ve üretilen elektrik miktarı multimetre tarafından gösterilmektedir.Bu sistemin bir prototipi yapıldı.Elde edilen sonuç ve uygulanması halinde elde edilen elektriğin depolanıp istenilen yerde istenilen zamanda kullanılması beklenmektedir.

2

MOTİVASYON Bu projeye başlarken ulaşım aracı olarak metrobüsü kullanan insanların çok sayıda olması ve bunun getirdiği sorunlar büyük bir etken olmuştur.Kalabalığı azaltmak zor bir yol olduğu için bu kalabalığın yaratabileceği enerjiyi kullanmak daha büyük bir fayda sağlayabilmektedir.Bu çalışmanın başarılı olması durumunda sadece insanların hareket enerjisinden maliyetsiz elektrik enerjisi üretilecek ve depolanması sağlanacaktır.Bu proje turnike sistemi olan her yerde kullanılabilir.Böylece kendi elektriğimizi kendimiz üretmiş oluruz.

Bu projenin çıktısına talip olan kuruluş BERK&MARMARA MAKİNA METAL VE İNŞAAT TİC. LTD. ŞTİ. dir. Berk&Marmara 1982 yılından beri,makine ve yedek parça imalatı konusunda faaliyet göstermektedir.Makine parçaları,özel zincirler,kalıplar,cnc torna ürünleri,cephe aksesuarları,otomatik kapılar üretmenin yanı sıra mimarlarla çözüm ortaklığı yapan bir kuruluştur.

Bu kuruluş, projenin çıktısına destek olmaktadır.Şimdiye kadar ulaşımdaki turnikelerde böyle bir sistem olmadığı için bir rekabet ortamı yoktur.Ekonomik açıdan;turnikenin içine yerleştirilecek belli başlı elektrik metaryellerinden başka bir maliyeti olmayan bir çalışmadır.Ülkemizdeki 2011 yılına ait toplam elektrik üretimi 229,4 milyar kWh.tır.2012 de ise bu sayı 239,1 kWh ta yükselmiştir ve yükselmeye de devam etmektedir.Projenin,metrobüs duraklarının veya diğer metro gibi kalabalık kullanım alanına sahip yerlerde kendi elektrik ihtiyacını karşılaması beklenmektedir,depolanabilirliği durumunda ise ihtiyaç duyulan her yerde bu üretilen elektrik değerlendirilebilir,her geçen gün artan elektrik ihtiyacına katkısı olması düşünülmektedir.

PROJENİN İÇERDİĞİ YENİLİK UNSURU Projenin içerdiği yenilik,hem ulusal hem de firma düzeyinde bir yeniliği kapsamaktadır.Mevcut turnikelerde,bu projede yer alan bir ek yapı şimdiye kadar kullanılmamıştır.Durmadan yenilenen mekanik bir yapı ve tadilatı gerektirmemektedir,insanların zarar verebileceği veya diğer dış etkenlerden hasar görecek bir konuma sahip değildir.Türkiye Patent Enstitüsü’ne faydalı model için başvuru yapıldı

PROJENİN İLGİLİ OLDUĞU TEKNOLOJİK ALAN Turnikelerde elektrik üretimi,depolama ve kullanımı enerji ve çevre teknolojileri alanıyla ilgilidir.

3

KULLANILAN YÖNTEM VE TEKNİK Turnike sistemleri hakkında genel bir bilgi edinildi,bir örnek model seçildi ve turnikeyi oluşturan üç ana parça (gövde,elektrik araçlarını taşıyan kutu ve döner sistem) ve ek parçalar(dönen kollar)ayrı ayrı marangozda yaptırıldı.Normal bir turnikenin üçte ikisi ölçülerine sahip bir ahşap prototip yapıldı.Döner sistemdeki konik parça silikon ile ana gövdeye tutturuldu.Ahşap için öncelikle astar çekilip turnikenin rengini alması için metalik renge boyandı.İçinden çıkmaması için destek amaçlı evye kapağı kullanıldı.Kutunun içine Epson marka bir yazıcıya ait step motoru ve hareketi ileten dişliler koyuldu.Sistemin oynamaması için katalizörlü yapıştırıcıyla ek yerler yapıştırıldı ve destek için köpük konuldu.Üst yüzeyi 3 bölüm olarak ayarlanan ahşap kutuya 6 adet bananajack monte edildikten sonra elektrik kabloları lehimlenerek bağlandı.Kapağın üstüne led lambaları,klemensler vidalandı,pil şarj makinası ve multimetre eklenerek kablolar bağlandı.

4

5

6

7

PROJE PLANI VE GERÇEKLEŞME DÜZEYİ Projenin hedefleri;ilk aşamada turnikenin kollarının dönmesinden üretilen elektriği,sisteme konulan led lambalarının ışık vermesiyle göstermekti.İkinci aşama da ise boş bir şarjedilebilir pili şarj haznesine yerleştirerek pili şarj etmekti.Son aşamada da ne kadar elektrik üretildiğini multimetreden ispatlamak ve hesaplayabilmekti.Bütün malzemeler bir araya getirildikten sonra bu amaçlar gerçekleştirilmiştir.Bundan sonra yürütülecek faaliyetler ise,özellikle metrobüs ulaşımı için yoğunluğun en çok olduğu durakları analiz ederek net elektrik üretimini hesaplamaktır.

SONUÇ Prototipinden yapılan hesaplamalara göre,kullanılan led lamba 0,5 ile 6 watt arası güç kullanmaktadır.Sistem 2000 defa döndüğünde 1 kilowatt enerji açığa çıkmaktadır.Kullanılan led lambanın,diğer elektrik malzemelerinin özelliğine ve duraklardaki insan sayısına göre bu rakam değişmektedir.

Proje çıktıları herhangi bir endüstri kuruluşunda uygulanmamıştır,uygulandığı taktirde daha büyük elektrik üretilmesi beklenmektedir.

8

KAYNAKLAR 1- http://www.iett.gov.tr/tr/main/pages/metrobus-hakkinda/89 2- http://www.berkmarmara.com/ 3-http://enerjisistemleri.blogspot.com/2010/12/resim-galerisi.html

9