ESPOM Makine Sanayi ve Ticaret Anonim Şirketi TÜBİTAK 1512 Bireysel Genç Girişim (BİGG) Desteği ile kurulmuştur.

Dört patentin tanımladığı ESPOM mekanizmaları ile kuvvet/hareket daha verimli aktarılacaktır. Bu projelerle verimli enerji kullanımı mümkün olacak ve küresel ısınmanın önlenmesine katkıda bulunulacak ve aşağıdaki faydalar sağlanacaktır.

Amaç;

Kısa vadeli hedefler arasında tanımlanan Ekolojik, Sürdürülebilir Performanslı, Orbital Mekanizmalar (ESPOM) buluşlarımın üretilmesi amacıyla kurulmuştur. Bu mekanizmalar çevre dostu, yenilenebilir alternatif yakıtlarla da çalışabilecek bir içten yanmalı motor olarak kullanılabileceği gibi aynı zamanda sıkıştırılmış hava ile çalışan motor olarak da yanmasız bir mekanizma biçiminde taşımacılık alanında, rüzgâr türbini biçiminde elektrik üretme ve enerji depolama alanlarında ve yüksek enerji verimliliğine sahip kompresör motoru olarak her üç alanda da kullanılabilecektir.

1. Ulaşımda çevre için risk teşkil eden akülü araçlar yerine basınçlı hava ile çalışan araçların kullanılması mümkün olacaktır.

2. Hava sıkıştırma endüstrisinde sessiz, daha ucuz, daha az yer kaplayan, hafif ve düşük enerji maliyetli kompresörler üretmek mümkün olacaktır.

3. Büyük dönen pervaneleri olmayan, güvenli, sessiz ve daha fazla elektrik üretebilen rüzgâr türbinleri yerleşim alanlarında kullanılabilecektir.

Basınçlı Hava ile Çalışan Motor

Patentler: TR 2017 22869 B, TR 2018 05173 B, TR 2018 02873 B

Hareketlilik alanında çevreyi tehdit eden ve küresel ısınmada önemli bir role sahip olan içten yanmalı motorların yerini fosil yakıtların kimyasal enerjiyi verimli bir şekilde hareket enerjisine dönüştürememesi nedeniyle elektrik motorları almaya başlamıştır.

Elektrikli araçlarda kullanılan aküler nedeniyle çevre ve emisyon sorunlarının tamamen çözüldüğü söylenemez. Ayrıca uzun süre şarj olma zorunluluğu ve yüksek pil maliyeti nedeniyle pahalı olmaları da diğer dezavantajlardır. Hizmet ömrünü tamamlamış pillerin çevresel risk faktörü, yeni eklenen bir çevresel tehdit olarak görünmektedir.

Pil üretmek için lityum iyon piller, kobalt, lityum ve nadir toprak elementleri gibi çeşitli hammaddeler kullanılır. Çevreye sızabilecek kobalt, tehlikeli atıklar ve cüruflar üretilir. Metallerin cevherlerinden çıkarılması kükürt oksit salgılar ve hava kirliliği yayabilecek bazı işlemler gerektirir. Lityum, büyük miktarda yeraltı suyu kullanan işlemlerle çıkarılır. Bir pil üretmek için gereken sudan, yüzde 50 daha fazla su kullandığı anlamına gelir. Batarya önemli miktarda enerji kaybına ve çevresel risk faktörlerine neden olur.

Diğer bir sorun ise şarjın uzun zaman gerektirmesidir. Bu, aracın herhangi bir zamanda kullanılmasını engelleyen bir durumdur ve şarj yeterli olabiliyorsa menzil vardır.

Son olarak, elektrikli arabalar akü üretim maliyetleri nedeniyle çok pahalıdır. Gördüğünüz gibi, tüm bu sorunlara neden olan pillerdir.

Yukarıdaki dezavantajları karşılamayan bir enerji depolama ünitesine ihtiyaç vardır.

Uluslararası Enerji Ajansı'nın (IEA) Temmuz 2022 tarihli yürüyen raporu ayrıca, temiz enerji Girişimlerinin desteklenmesinin, iklim hedeflerine yönelik ilerlemeyi hızlandırırken bugünün enerji krizine yanıt vermeye yardımcı olacağını belirtiyor.

Patenti onaylanan Basınçlı Hava ile Çalışan Motor projemiz, tanklardan gelen yüksek basınçlı havanın potansiyel enerjisinin kullanılmasını içeriyor. Basınçlı hava, yüksek tork açısı sayesinde pistonları silindirlerin içine itecek ve yüksek tork yaratacaktır.

Yukarıdaki dezavantajlardan yola çıkarak bu projede krank mili kullanılmayarak tanklardan silindire gelen yüksek basınçlı hava kuvvetinin yüksek tork açısı ile dairesel harekete dönüştürülmesi tasarlanmıştır. Böylece karbon emisyonlarını en aza indirecek, enerji verimliliği yüksek, ekolojik ve sürdürülebilir performansa sahip bir motor tasarlanması ve üretilmesi hedeflenmektedir. İtme kuvveti, araçlarda kullanılabilen doğrudan dairesel harekete dönüştürülecek ve krank mili dezavantajlarının olmaması nedeniyle doğrusal hareketi yüksek verimlilikle dairesel harekete dönüştürebilecektir.

İstasyonlardaki hava tanklarının dolum süresi 3 dakikadır. Menzilin 500 km olacağı ve bu menzil için gereken dolum maliyetinin 3 $ olacağı tahmin edilmektedir. Doğrudan dairesel bir hareket oluşturulacağından, ses seviyesi daha az olacaktır (70 dB).

Kompresör

Patent: TR 2021 020251 B

Sıkıştırılabilir bir gazın basıncını arttırmak için kullanılan makinelere kompresör denir. Kompresörler çok geniş bir kullanım alanına sahiptir. Kompresörler, ısıtma ve soğutma sistemleri, petrokimya endüstrisi, otomobiller, buzdolapları, apartmanlar, uçaklar ve gaz standartları gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Bu sistemler genellikle atmosferdeki havayı elektrik motor gücü kullanarak vakumlayarak sıkıştırır.

Verilere göre dünyadaki tüm elektriğin %40'ı sanayi kuruluşları tarafından tüketilirken, bu elektriğin %10'u basınçlı hava sistemleri tarafından kullanılmaktadır. Bu nedenle kompresörlerin verimli çalışabilmesi çok önemlidir. Avrupa Birliği basınçlı hava sistemleri direktiflerine göre kullanılan elektrik enerjisine uygulanan optimizasyon çalışmaları ile elde edilebilecek maksimum tasarruf miktarı %32,9'dur.

Günümüzde en çok kullanılan kompresör tipi pistonlu kompresördür ve krank mili kullanılmaktadır. Ancak krank mili, kompresör mekanizmalarında dairesel hareketi doğrusal harekete dönüştürmenin doğru ve verimli bir parçası değildir. Bu sistemlerde verim, basınç, elektrik motoru gücü, tork açısı, elektrik motorunun dönüş hızı, strok uzunluğu, piston çapı, piston sayısı ve özellikle sıkıştırma gibi parametrelere bağlıdır.

Basıncın en yüksek olduğu ölü noktalara yaklaşıldığında düşük tork açısı verimin düşmesine neden olur. Bu nedenle krank mili kullanımı bu sistemlerde önemli miktarda enerji kaybına neden olmaktadır. Atmosfere olması gerekenden daha fazla zararlı emisyon salınır, enerji maliyeti artar, gürültü sorunu olur, işçilik maliyetleri artar ve sistemin ağırlığı artar.

Bu verilere dayanarak proje kapsamında tasarlanacak kompresör krank milinin kullanılmaması ile küçük tork açısı ve ölü nokta problemlerinin çözülmesi planlanmaktadır. Böylece hava sıkıştırma sistemlerinde yüksek enerji verimliliğine, ekolojik, yüksek performansa ve karbon emisyonuna sahip olması ile en fazla basıncı en aza indirecek şekilde kompresörün hava sıkıştırma modülünün tasarlanması ve üretilmesi hedeflenmektedir. Yapılacak mekanizma, hava sıkıştırma sistemlerinde kullanılabilen itme kuvvetinin doğrudan pistona iletilmesini mümkün kılacak ve ölü noktaların olmaması nedeniyle dairesel hareketi yüksek verimlilikle doğrusal harekete dönüştürebilecektir.

Ek olarak, pistonlu kompresörlerde sabit bir akış hızında basınçlı hava ihtiyacı, harici büyük ve maliyetli tanklar tarafından sağlanır. Planlanan sistemde, tankların bu dezavantajları göz önünde bulundurularak küçük hacimli bir hava basıncı dengeleyici tank düşünülmüştür. Pistonların sıralı sıkıştırma işlemi nedeniyle özel sistem tasarlanacak, basınçlı hava doğrudan kullanılabilir ve büyük bir hava tankına ihtiyaç duyulmayacaktır. Bu nedenle, büyük tankların piyasada stoklanması, üretim maliyetleri ve tanklarla çalışma zorluğu gibi sorunları çözecek daha kompakt bir kompresörün geliştirilmesi öngörülmektedir.

Geleneksel pistonlu kompresörlerde, sabit akış hızında basınçlı hava ihtiyacı, bazı dezavantajları olan büyük tanklar tarafından sağlanır. Bu dezavantajlar; uzun dolum süresi, nakliye zorluğu, depolama ve işleme sırasında çok fazla yer kaplaması, üretim maliyeti ve elektrik tüketimidir. Bahsedilen sorunlara çözüm sağlamak için buluş, elektrik tüketimini en aza indirecek, hava deposuna ihtiyaç duymayacak, daha az yer kaplayacak ve taşıma aşamasında daha fazla sayıda kompresörün taşınmasına izin verecek şekilde tasarlanmıştır. böylece kompakt olduğu için nakliye maliyetlerini düşürür. Tasarımın havayı daha az kuvvetle sıkıştırabilen kinematik özelliği sayesinde sıkıştırma işlemi için gereken enerji tüketimi en aza indirilecektir.

Rüzgâr Türbini

Patent Başvuru Numarası: TR 2022/012812

Patent işlemleri devam eden projelerimizle, rüzgâr pervane kanatlarının yüzeylerini 90 derecelik bir açıyla etkilediği için düşük rüzgâr hızlarında bile yüksek verimlilikle rüzgâr türbinleri üretebileceğiz. Böylece kesintisiz, sabit voltajlı, yerinde, ucuz ve yeterli elektrik enerjisini kullanabilecek ve depolayabileceğiz.

Günümüz dünyasında fosil yakıtların tükendiği ve yenilenebilir enerji kaynaklarına geçişin büyük bir hızla gerçekleştiği düşünüldüğünde türbin icadı önemli bir çevre dostu ürün olacaktır. Yüksek verimli ve aynı zamanda ekolojik olan bu buluş, iklim açısından nötr enerji ilkelerine yaklaşır ve gücün olduğu her yerde aranan bir ürün olacaktır.

Geleneksel rüzgâr türbinlerinde yatay veya düşey pervanelerden gelen rüzgâr kuvveti hareket enerjisine dönüştürülür. Daha sonra bu hareket dinamoya aktarılır ve elektrik elde edilir. Bununla birlikte, bu geleneksel türbinler rüzgâr gücünü Betz limiti olarak bilinen% 59,3 sınırına kadar mekanik enerjiye (rotor dönüşü) dönüştürebilir.

Bu iş fikri ile düşük rüzgâr hızına sahip alanlarda da kullanılabilecek verimli bir rüzgâr türbini üreteceğiz.

Üretilmesi planlanan rüzgâr türbini, rüzgâr kuvvetini/enerjisini dairesel harekete verimli bir şekilde dönüştürmek için bir mekanizma kullanarak birim hacimdeki havayı birim kuvvetle hareket enerjisine verimli bir şekilde dönüştürme yeteneğini kapsar. Projenin temeli olan bu buluşta konvansiyonel sistemlerde kuvvet transferi sırasında meydana gelen kayıplar önlenecektir.

Büyük çaplı döner parçalara sahip olmadığı için kurulumu ve bakımı kolay, uzun ömürlü, güvenli ve sessiz olacaktır.

Mikro ölçekte enerji ihtiyacı, EPSOM mekanizmalarıyla üretilecek rüzgâr türbinleri ile karşılanacaktır. Böylece konut ve işyerlerinde de elektrik kolaylıkla üretilecektir.