YoRuMSuZ
Biz işimize bakalım...
19. yüzyılda başlayan sanayi devrimi insanlık tarihi açısından pek çok önemli şeyin sadece başlangıcı olmuştur. İnsan gücü yerini hızla makine gücüne bırakmıştır. Makine gücü, insanlığın gelişimi açısından çok önemli bir göreve sahipti. Yıllar ilerledikçe makineler insanların kontrolünde üretim yapabilen bir teknoloji haline geldi. Fakat sanayi devrimi ve iki büyük dünya savaşından sonra insanlığı tehdit eden büyük bir problem gün yüzüne çıktı.
Bu problemin tek nedeni makinelerin çalışması için gerekli olan enerji kaynağıydı. Sanayi devriminden 20. yüzyıl başlarına kadar kömür santralleri kullanılmıştı. Bu santrallerden elde edilen kömür madeni ile makinelerin enerji ihtiyacı karşılanıyordu. Bu durum havada %0,5 den daha az oranda olması gereken karbon gazı oranını %2-%3 seviyelerine çıkardı. Buna önlem olarak kullanılan petrol ve sonrasında doğalgaz ise havadaki karbon gazı oranını artırmasa da azot gazı miktarının artmasına sebep oldu. Bu durumda kömürden farklı bir tehdit unsuru olduğu ortadaydı. Sonrasındaki çözüm yolu olan nükleerden bahsetmeye bile lüzum göremiyorum çünkü diğerleri sadece hava için direk tehdit oluştururken nükleer enerji, hava, su ve karayı eş zamanlı yok etmeye başladı. Bu çevre sorunlarından dolayı bilim adamlarının çalışması sonucu 20. yüzyıl sonlarından başlayarak günümüzde hızla artan bazı alternatif enerji kaynakları geliştirildi. Bu kaynakların en önemli tarafı hepsinin yenilenebilir enerji kaynakları (sürdürülebilir enerji kaynakları)olmasıydı.
Yenilenebilir enerji kaynakları, 21. yüzyıl ile dünya üzerinde başta gelişmiş ülkeler tarafından alternatif enerji olarak görülmeye başlamıştır. Alternatif kaynaklar kısa bir sürede o kadar çabuk gelişti ki yukarıda bahsettiğim çevre için zararlı olan enerji yöntemlerini ortadan kaldırmaya başlamıştır.
Özellikle Avrupa ve Amerika’da yer alan ülkeler rüzgar ve güneş açısından elverişli bölgelere paneller yerleştirerek yenilenebilir enerji yöntemlerini direk ülkelerinin enerji ihtiyaçlarını karşılayabilecek düzeylere çıkarmaya başladılar. Ayrıca Japonya yaşadığı doğal felaketler sonrasında nükleer enerji üretmeyi bırakacaklarını söyleyerek enerji ihtiyacını dışarıdan ithal etmeyi ve alternatif kaynaklara yönelmeye karar verdi.
Ülkemizde ise yeni yasalar ile alternatif enerji üretiminin önü açılmıştır. Ayrıca özellikle rüzgara elverişli bölgelere rüzgar türbinleri yerleştirilmeye başlandı. Bu görevi özellikle bu işe Avrupa ve dünyada büyük yatırımlar yapan Alman şirketi Siemens üstlendi. Güneş ve rüzgar dışında diğer alternatif enerji kaynaklarına su kaynakları gösterilebilir.
Yenilenebilir Enerji Nedir?
İlk olarak bu enerji türünün tanımını yaparak diğer enerji türlerinden farkı ne olduğunu açıklayarak yazıya başlamak istiyorum.
Yenilenebilir enerji, evrenin varoluşundan beri mekanizma içerisinde yer alan doğal kaynakları kullanarak enerji üretme yöntemidir. Bu yöntemleri rüzgar enerjisi ve güneş enerjisi olarak tanımlayabiliriz. Ayrıca bu iki önemli enerji kaynağının dışında su enerjisi ve biyolojik enerji yöntemleri de eklenebilir.
Yenilenebilir enerji kaynakları sadece çevreyi koruma amaçlı kullanılmaz. Bu enerji kaynaklarının tesis kurulum masrafları genellikle diğer yöntemlere göre daha ucuz ve kurulum sonrası masrafları çok düşüktür. Bu yöntemler ile insanlar kişisel olarak kendi elektriğini üretebilir ve enerji kaynağı için bir para ödememiz gerekmez. En önemli avantajı ise yenilenebilir enerji kaynaklarının zamanla tükenmesi söz konusu değildir. Yani dünya var olduğu sürece bu kaynaklar kullanılabilir.
Yenilenebilir Enerji Kaynakları
Güneş Enerjisi (Solar Enerji)
Herhalde ana kaynağının güneş ışınları olduğunu belirtmeye gerek yoktur. Ben kısaca güneşten nasıl enerji elde edilebildiğini anlatayım.
Güneş sisteminde hidrojen ile helyum gazının füzyona girmesi ile ortaya çıkan bir enerji kaynağından faydalanarak üretilen yenilenebilir (yada sürdürülebilir) enerji yöntemidir. Özellikle güneşi çok fazla gören bölgelerde kullanılarak çok ciddi enerji kaynakları üretilebilir. Enerji üretebilmek için tek yapılması gereken solar güneş paneli (fotovoltaik) satın almak gerekir.
Güneş enerjisinin kullanımını zorlayan en büyük dezavantaj ise küresel ısınmadan kaynaklanan küresel loşluk ve bulutların güneş ısısını kesmesi denilebilir. Eğer güneş ışınlarını engelleyen bir faktör olmazsa (ki bu durum anca uzayda mümkün) yer yüzüne düşecek olan maksimum ışınım 1370 W/m² olacaktı. Dünya atmosferine düşen maksimum ışınım miktarı ise 1100 W/m² olarak ölçülmüştür.
Ayrıca güneş ışınları yeryüzüne sürekli aynı açıyla düşmez. Bu durum güneş ışınlarından maksimum yararlanmamıza engel bir diğer faktördür. Bir başka sorun ise güneş enerjisinden yararlanmak için kullandığımız teknoloji ürünleri tam verimle çalışmazlar. Bir fotovoltaik panelin ortalama verimi %15 civarıdır.
Güneş panelleri dünya üzerinde sadece enerji üretmek amaçlı değil ısınma amaçlı da kullanılır. Bu iki sistem temelde aynı olsalar da çalışmalarında temel farklar vardır. ev ısıtma, su ısıtma ve havuz ısıtma gibi amaçlı kullanılabilir. Özellikle ülkemizde enerji üretmek yerine genellikle ısınma amaçlı kullanılır.
Ülkemiz güneş ışınları açısından oldukça önemli bir konumdadır. Özellikle güney bölgelerimizin tamamı ve ege kıyı kesimleri solar sistemler için oldukça verimli alanlardır. Fakat ne yazık ki ülkemizde bu bölgelerdeki solar sistemler çoğunlukla ısınma amaçlı kullanılan sistemlerdir.
Dünya atmosferine düşen güneş ışınım miktarı yer yüzünde tüketilen enerji miktarını karşılayabilecek düzeydedir. Fakat yukarıda belirttiğim engeller ve şuan sahip olunan teknoloji bu enerjiyi kullana bilmemizi olanaksız kılıyor. İlerleyen zamanlarda gelişen teknolojinin de etkisi ile solar sistemler ile enerji üretimi önemli ölçüde artabilir.
Rüzgar Enerjisi (Rüzgar Türbinleri)
Bir başka yenilenebilir enerji modeli ise rüzgar enerjisidir. Sürekli hareket halinde olan havanın bir enerjisi vardır. Bu enerji kinetik enerji (KE) olarak adlandırılır. Havanın kinetik enerjisinden yararlanılarak üretilen enerji modeline rüzgar enerjisi, rüzgar enerjisi üretmek için kullanılan sistemlere ise rüzgar türbinleri olarak tanımlanır. Rüzgar türbinleri, fotovoltaik solar sistemlere nazaran daha verimli olduklarından güneş enerjisine göre daha fazla tercih edilmektedir. Ayrıca, rüzgar enerjisi havaya kesinlikle karbondioksit salınımı yapmaz.
Rüzgar enerjisi, alternatif enerji için oldukça önemli bir kaynak olmasına rağmen kullanabilmek için bazı sorunları aşmak gerekmektedir. Örneğin, rüzgardan enerji elde edebilmek için geniş bir alana ihtiyaç duyulur. Çünkü bir türbinin üreteceği enerji yeterli olmayacaktır. Bunun için oldukça geniş verimli bir alana ihtiyaç duyulur. Bu alan genellikle rüzgar tarlası olarak isimlendirilir. Ayrıca enerji kazanım oranı yüksek ve maliyetsiz olsa da genellikle çevrede oturan insanlar görüntü kirliliği sebebi ile rahatsız olabilir yada çevrede yaşayan hayvanların yaşamını olumsuz etkileyebilir.
Tüm yukarıdaki olumsuzluğuna rağmen rüzgar türbinleri yaklaşık olarak %59 civarı bir verimlilik ile çalıştıklarından tüm dünya ülkelerinde alternatif enerji kaynağı olarak kullanımı hızla artmaktadır. En büyük dezavantajı ise rüzgarın durağan bir yapıda olmasıdır. Yada aşırı rüzgar (fırtına durumları) zamanlarında bu sistemler kullanılamazlar.
Jeotermal Enerji
Jeotermal enerji üretiminde ise yer kürenin alt tabakasında yer alan ısıdan faydalanılır. Yerin derinliklerinde yer alan sıcak su, buhar ve gazlardan faydalanılarak enerji üretilebilir. Bu enerji kaynağı atmosfer şartlarından dolayı sürekli yenilenebilir özelliğe sahiptir. Özellikle ülkemiz jeotermal enerji konusunda oldukça önemli konumlarda yer almaktadır. Jeotermal enerji çok eski bir enerji kaynağı türüdür ve bilinen en eski uygulama şekli kaplıca sularıdır.
Ayrıca jeotermal enerji üretimi sırasında havaya tehlikeli gaz sızması söz konusu değildir. Fakat sondaj çalışması sırasında ortaya çıkan atıkların çevreye zarar vermeyecek şekilde tekrar toprağa eklenmesi önemli bir konudur.
Jeotermal enerji ile elektrik, ısınma gibi enerji ihtiyaçları karşılanabilir.
Dalga Enerjisi
En yeni alternatif enerji modellerinden biri olarak gösterebileceğim dalga ile enerji üretme yöntemi artan karbon gazı salınımı ve hızla tükenen enerji kaynaklarına alternatif olarak üretilmeye ve geliştirmeye başlanmış enerji modelidir. Fakat kullanabilirlik açısından oldukça zor ve dalgadan ötürü zarar görme riski olmasından dolayı çok fazla gelişmemiş bir modeldir.
Bu problemin tek nedeni makinelerin çalışması için gerekli olan enerji kaynağıydı. Sanayi devriminden 20. yüzyıl başlarına kadar kömür santralleri kullanılmıştı. Bu santrallerden elde edilen kömür madeni ile makinelerin enerji ihtiyacı karşılanıyordu. Bu durum havada %0,5 den daha az oranda olması gereken karbon gazı oranını %2-%3 seviyelerine çıkardı. Buna önlem olarak kullanılan petrol ve sonrasında doğalgaz ise havadaki karbon gazı oranını artırmasa da azot gazı miktarının artmasına sebep oldu. Bu durumda kömürden farklı bir tehdit unsuru olduğu ortadaydı. Sonrasındaki çözüm yolu olan nükleerden bahsetmeye bile lüzum göremiyorum çünkü diğerleri sadece hava için direk tehdit oluştururken nükleer enerji, hava, su ve karayı eş zamanlı yok etmeye başladı. Bu çevre sorunlarından dolayı bilim adamlarının çalışması sonucu 20. yüzyıl sonlarından başlayarak günümüzde hızla artan bazı alternatif enerji kaynakları geliştirildi. Bu kaynakların en önemli tarafı hepsinin yenilenebilir enerji kaynakları (sürdürülebilir enerji kaynakları)olmasıydı.
Yenilenebilir enerji kaynakları, 21. yüzyıl ile dünya üzerinde başta gelişmiş ülkeler tarafından alternatif enerji olarak görülmeye başlamıştır. Alternatif kaynaklar kısa bir sürede o kadar çabuk gelişti ki yukarıda bahsettiğim çevre için zararlı olan enerji yöntemlerini ortadan kaldırmaya başlamıştır.
Özellikle Avrupa ve Amerika’da yer alan ülkeler rüzgar ve güneş açısından elverişli bölgelere paneller yerleştirerek yenilenebilir enerji yöntemlerini direk ülkelerinin enerji ihtiyaçlarını karşılayabilecek düzeylere çıkarmaya başladılar. Ayrıca Japonya yaşadığı doğal felaketler sonrasında nükleer enerji üretmeyi bırakacaklarını söyleyerek enerji ihtiyacını dışarıdan ithal etmeyi ve alternatif kaynaklara yönelmeye karar verdi.
Ülkemizde ise yeni yasalar ile alternatif enerji üretiminin önü açılmıştır. Ayrıca özellikle rüzgara elverişli bölgelere rüzgar türbinleri yerleştirilmeye başlandı. Bu görevi özellikle bu işe Avrupa ve dünyada büyük yatırımlar yapan Alman şirketi Siemens üstlendi. Güneş ve rüzgar dışında diğer alternatif enerji kaynaklarına su kaynakları gösterilebilir.
Yenilenebilir Enerji Nedir?
İlk olarak bu enerji türünün tanımını yaparak diğer enerji türlerinden farkı ne olduğunu açıklayarak yazıya başlamak istiyorum.
Yenilenebilir enerji, evrenin varoluşundan beri mekanizma içerisinde yer alan doğal kaynakları kullanarak enerji üretme yöntemidir. Bu yöntemleri rüzgar enerjisi ve güneş enerjisi olarak tanımlayabiliriz. Ayrıca bu iki önemli enerji kaynağının dışında su enerjisi ve biyolojik enerji yöntemleri de eklenebilir.
Yenilenebilir enerji kaynakları sadece çevreyi koruma amaçlı kullanılmaz. Bu enerji kaynaklarının tesis kurulum masrafları genellikle diğer yöntemlere göre daha ucuz ve kurulum sonrası masrafları çok düşüktür. Bu yöntemler ile insanlar kişisel olarak kendi elektriğini üretebilir ve enerji kaynağı için bir para ödememiz gerekmez. En önemli avantajı ise yenilenebilir enerji kaynaklarının zamanla tükenmesi söz konusu değildir. Yani dünya var olduğu sürece bu kaynaklar kullanılabilir.
Yenilenebilir Enerji Kaynakları
Güneş Enerjisi (Solar Enerji)
Herhalde ana kaynağının güneş ışınları olduğunu belirtmeye gerek yoktur. Ben kısaca güneşten nasıl enerji elde edilebildiğini anlatayım.
Güneş sisteminde hidrojen ile helyum gazının füzyona girmesi ile ortaya çıkan bir enerji kaynağından faydalanarak üretilen yenilenebilir (yada sürdürülebilir) enerji yöntemidir. Özellikle güneşi çok fazla gören bölgelerde kullanılarak çok ciddi enerji kaynakları üretilebilir. Enerji üretebilmek için tek yapılması gereken solar güneş paneli (fotovoltaik) satın almak gerekir.
Güneş enerjisinin kullanımını zorlayan en büyük dezavantaj ise küresel ısınmadan kaynaklanan küresel loşluk ve bulutların güneş ısısını kesmesi denilebilir. Eğer güneş ışınlarını engelleyen bir faktör olmazsa (ki bu durum anca uzayda mümkün) yer yüzüne düşecek olan maksimum ışınım 1370 W/m² olacaktı. Dünya atmosferine düşen maksimum ışınım miktarı ise 1100 W/m² olarak ölçülmüştür.
Ayrıca güneş ışınları yeryüzüne sürekli aynı açıyla düşmez. Bu durum güneş ışınlarından maksimum yararlanmamıza engel bir diğer faktördür. Bir başka sorun ise güneş enerjisinden yararlanmak için kullandığımız teknoloji ürünleri tam verimle çalışmazlar. Bir fotovoltaik panelin ortalama verimi %15 civarıdır.
Güneş panelleri dünya üzerinde sadece enerji üretmek amaçlı değil ısınma amaçlı da kullanılır. Bu iki sistem temelde aynı olsalar da çalışmalarında temel farklar vardır. ev ısıtma, su ısıtma ve havuz ısıtma gibi amaçlı kullanılabilir. Özellikle ülkemizde enerji üretmek yerine genellikle ısınma amaçlı kullanılır.
Ülkemiz güneş ışınları açısından oldukça önemli bir konumdadır. Özellikle güney bölgelerimizin tamamı ve ege kıyı kesimleri solar sistemler için oldukça verimli alanlardır. Fakat ne yazık ki ülkemizde bu bölgelerdeki solar sistemler çoğunlukla ısınma amaçlı kullanılan sistemlerdir.
Dünya atmosferine düşen güneş ışınım miktarı yer yüzünde tüketilen enerji miktarını karşılayabilecek düzeydedir. Fakat yukarıda belirttiğim engeller ve şuan sahip olunan teknoloji bu enerjiyi kullana bilmemizi olanaksız kılıyor. İlerleyen zamanlarda gelişen teknolojinin de etkisi ile solar sistemler ile enerji üretimi önemli ölçüde artabilir.
Rüzgar Enerjisi (Rüzgar Türbinleri)
Bir başka yenilenebilir enerji modeli ise rüzgar enerjisidir. Sürekli hareket halinde olan havanın bir enerjisi vardır. Bu enerji kinetik enerji (KE) olarak adlandırılır. Havanın kinetik enerjisinden yararlanılarak üretilen enerji modeline rüzgar enerjisi, rüzgar enerjisi üretmek için kullanılan sistemlere ise rüzgar türbinleri olarak tanımlanır. Rüzgar türbinleri, fotovoltaik solar sistemlere nazaran daha verimli olduklarından güneş enerjisine göre daha fazla tercih edilmektedir. Ayrıca, rüzgar enerjisi havaya kesinlikle karbondioksit salınımı yapmaz.
Rüzgar enerjisi, alternatif enerji için oldukça önemli bir kaynak olmasına rağmen kullanabilmek için bazı sorunları aşmak gerekmektedir. Örneğin, rüzgardan enerji elde edebilmek için geniş bir alana ihtiyaç duyulur. Çünkü bir türbinin üreteceği enerji yeterli olmayacaktır. Bunun için oldukça geniş verimli bir alana ihtiyaç duyulur. Bu alan genellikle rüzgar tarlası olarak isimlendirilir. Ayrıca enerji kazanım oranı yüksek ve maliyetsiz olsa da genellikle çevrede oturan insanlar görüntü kirliliği sebebi ile rahatsız olabilir yada çevrede yaşayan hayvanların yaşamını olumsuz etkileyebilir.
Tüm yukarıdaki olumsuzluğuna rağmen rüzgar türbinleri yaklaşık olarak %59 civarı bir verimlilik ile çalıştıklarından tüm dünya ülkelerinde alternatif enerji kaynağı olarak kullanımı hızla artmaktadır. En büyük dezavantajı ise rüzgarın durağan bir yapıda olmasıdır. Yada aşırı rüzgar (fırtına durumları) zamanlarında bu sistemler kullanılamazlar.
Jeotermal Enerji
Jeotermal enerji üretiminde ise yer kürenin alt tabakasında yer alan ısıdan faydalanılır. Yerin derinliklerinde yer alan sıcak su, buhar ve gazlardan faydalanılarak enerji üretilebilir. Bu enerji kaynağı atmosfer şartlarından dolayı sürekli yenilenebilir özelliğe sahiptir. Özellikle ülkemiz jeotermal enerji konusunda oldukça önemli konumlarda yer almaktadır. Jeotermal enerji çok eski bir enerji kaynağı türüdür ve bilinen en eski uygulama şekli kaplıca sularıdır.
Ayrıca jeotermal enerji üretimi sırasında havaya tehlikeli gaz sızması söz konusu değildir. Fakat sondaj çalışması sırasında ortaya çıkan atıkların çevreye zarar vermeyecek şekilde tekrar toprağa eklenmesi önemli bir konudur.
Jeotermal enerji ile elektrik, ısınma gibi enerji ihtiyaçları karşılanabilir.
Dalga Enerjisi
En yeni alternatif enerji modellerinden biri olarak gösterebileceğim dalga ile enerji üretme yöntemi artan karbon gazı salınımı ve hızla tükenen enerji kaynaklarına alternatif olarak üretilmeye ve geliştirmeye başlanmış enerji modelidir. Fakat kullanabilirlik açısından oldukça zor ve dalgadan ötürü zarar görme riski olmasından dolayı çok fazla gelişmemiş bir modeldir.
