2 Kasım 2022 Çarşamba

 ENTROPİ

 

Entropi termodinamik yasalarının, yani ısı ile iş yapma arasındaki ilişkiyi inceleyen yasaların ikincisinde tanımlanan ve her şeyin yıprandığını söyleyen fen bilimleri yasasıdır.

 İnsanlar, hayvanlar ve bitkiler yaşlanır ve ölür, eşyalar eskir, otomobiller paslanır ve evrendeki düzensizlik artar.

 Düzensizlik arttıkça bir işe dönüşebilecek enerji miktarı azalır ve bir işe dönüşemeyecek enerji miktarı, yani entropi artar.

 Örneğin bir düşük entropi maddesi olan bir odun parçası yakıldığında yüksek entropi maddesine, yani karbondioksite ve (enerji bakış açısına göre) diğer yararsız maddelere dönüşür, iş yapabilme kapasitesine sahip mevcut enerjisi azalır ve entropisi artar.

 Bir sistemin entropisinin artmaması ancak tamamen kapalı ve izole olması halinde olabilir.

 Açık sistemlerde entropi artar.

 Örneğin soğuk bir odada kalan bir fincan sıcak kahvenin sıcaklığı her zaman azalacak, dışarıdan enerji verilmediği sürece de asla artmayacak ve sonuç olarak oda sıcaklığında dengeye ulaşacaktır.

 Çünkü kahve fincanı tek başına kapalı ve yalıtılmış bir sistem değildir.

 Entropi Yasası, enerjiye dayalı her dönüşümde, bir sistemin yararlı mekanik iş yapma kabiliyetinin bir bölümünü kaybettiğini belirtir ve dışarıdan enerji verilmediği sürece bir süre sonra sistemin çalışma potansiyelinin sıfırlanacağını söyler.

Bu kapsamda, doğal kaynakların çıkarılması, enerji kullanımı, atıkların üretimi ve geri dönüşüm gibi ekonomi-çevre etkileşimlerini analiz ederken entropi işe yarayan bir kavramdır.

Ekonomilerimize bakacak olursak, onların da yalıtılmış sistemler olmadıklarını görürüz.

 Dışarıdan enerji ve malzeme alıp atık ve ısı üretiriz.

 Yani ekonomilerimiz tüketim malları üretmek için çevresindeki kömür  ya da petrol gibi doğal kaynaklarda bulunan düşük entropi maddelerini kullanır ve karbondioksit gibi yüksek entropi atıklarını ve işe yaramayan ısıyı çevreye geri gönderir.

Bu açıdan baktığımızda, entropi kavramı ekonomilerimizin çevresel kısıtlamalarını ve biyolojik ve fiziksel sınırlarını anlamamıza yardımcı olur.

 Ekonomik faaliyetlerimizi, sadece kaynak ve enerji kıtlığı doğanın insan atıklarını ve kirleticilerini sindirme kapasitesi değil, enerji dönüşüm süreçlerinin geri döndürülemezliği de engeller.

Örneğin düşük entropiye sahip fosil yakıtları kullanarak enerji üretmemiz, bu yakıtları yakma sürecinin geri döndürülemez olması nedeniyle tek yönlü bir dönüşümü işaret eder ve bu nedenle sürdürülebilir değildir.

Entropi bize, sürdürülebilirliğin sağlanabilmesi için sistemin doğrusal değil, döngüsel olarak tasarlanması gerektiğini söyler.

 Eğer siz ekonomik sisteminizi düşük entropi maddelerini yüksek entropi maddelerine dönüştürme üzerine kurarsanız bir süre sonra her şeyi tüketirsiniz ve elinizde sadece iş yapabilme yeteneği olmayan yüksek entropi maddeleri kalır.

 Fakat örneğin ekonomik sisteminizi güneş enerjisi gibi harici ve neredeyse sonsuz bir kaynaktan gelen enerjiye dayalı, kendi kendini yenileyebilen ve döngüsel bir şekilde kurarsanız sistemin ömrü daha uzun olur.

Bunun yanında, başka bir açıdan bakıldığında, entropi kavramının daha mikro-ekonomik ölçekte mühendisler ve yöneticiler için de firmaların uzun ömürlü olmasında ve üretim süreçlerinin sürdürülebilir olmasında yol gösterici olduğu görülebilir.

Örneğin atık ısıyı minimize eden verimli üretim sistemleri tasarlanarak bir fabrikadaki üretimin verimli ve sürdürülebilir olması sağlanabilir.

Fakat entropi kavramının bize öğrettiği en önemli şey, atık üreten bir sistemin çalışmaya devam edebilmesi için mutlaka enerji veya hammadde ile beslenmesi gerektiğidir.

 Gerçek sürdürülebilirlik entropinin sıfır olduğu, yani tamamen kapalı ve izole bir sistem içinde gerçekleşebilir.

 Bu da ancak döngüsel ekonomi ve sıfır atık ya da beşikten beşiğe gibi yaklaşımlar ile mümkündür.

Hâlihazırdaki, atık üreten, lineer üretim biçimlerimiz Entropi Yasası gereği hiçbir zaman tam anlamıyla sürdürülebilir olamayacaktır.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder

  DİJİTAL DÖNÜŞÜM   Dijital dönüşüm, toplumsal ve sektörel ihtiyaçlara dijital teknolojilerin entegrasyonuyla çözüm bulmanın ve buna bağ...