Mlliyet Milliyet Blog Milliyet Blog
 
Facebook Connect
Blog Kategorileri
 

01 Mart '07

 
Kategori
Alternatif Enerji
Okunma Sayısı
2028
 

Enerji prizden geliyor "E = mc²"

Enerji prizden geliyor "E = mc²"
 

Önümüzdeki günlerde bizleri bekleyen sıkıntılarımızdan biri de enerji ihtiyacı olacaktir. Bu gün sanayiye dönük çalışmaların ana ihtiyaçlarının başında gelen enerji problemi. Dünya üzerinde bulunan enerji üretiminden bir kaç örnek vermek istedim. Bu alternatiflerin hangisinin tercihi ve bizlerin bunlardan hangilerinden faydalanmamızın getiri ve götürülerini incelemek istedim. Yazımda bu Enerji çeşitlerinden bir kaçını göstermek, yarın da bunların hangilerinin altından kalkılabileceğini ele almak istedim, tabii bunun sizlerin de yorumları ve katkıları ile olacağına inanıyorum.

Nükleer enerji nedir?

Uranyum gibi ağır radyoaktif atomların, bir nötronun çarpması ile daha küçük atomlara bölünmesi veya hafif radyoaktif atomların birleşerek daha ağır atomları oluşturması sonucu çok büyük miktarda eneji açığa çıkıyor. Bu enerji 'nükleer enerji' olarak adlandırılıyor.

Nükleer santrallerin geçmişi:

Dünyanın ilk nükleer enerji santrali İngiltere'deki Calder Hall'de 1956 yılında kuruldu.

Bugüne kadar dünya çapında birkaç önemli nükleer kaza meydana geldi. Bunlardan en önemlisi 1986'daki Çernobil nükleer faciası oldu. Kazanın sonuçları, 20 yıl sonra bile hala milyonlarca insanı etkiliyor.

Avantajları:

İyi yapılmış nükleer santraller, kömürle çalışan santrallere oranla daha temiz olabiliyor.

Radyoaktif maddeler, aynı miktardaki fosil yakıta göre daha çok enerji üretiyor.

Nükleer santraller, fosil yakıtla çalışan santrallere göre daha az sera gazı etkisi yaratıyor.

Dezavantajları:

Uranyumun çıkarılması 'temiz olmayan' bir işlem.

Ayrıca nükleer santrallerin atıkları, yüzyıllarca zehirli etkisini sürdürüyor. Bu atıkları kalıcı biçimde depolamanın ya da yok etmenin bir yolu yok.

Bir hata durumunda çok fazla sayıda insanı ve çevreyi etkileyebilecek felaketler yaşanabiliyor. (Örnek: Çernobil)
Uranyum kaynakları kısıtlı

Ayrıca nükleer enerjinin, tehlikeli kazalar, radyoaktif salımlar ve radyoaktif etkisinin geçmesi yüzyılları bulan atıklar gibi riskleri de var. Petrol fiyatlarındaki artış ile birlikte beklenmedik bir bahar yaşamaya başlayan nükleer enerjinin uzun vadeli bir alternatif olmadığı ise Greenpeace’in örgütünün dünyadaki uranyum kaynağına ilişkin bir araştırması ile ortaya çıktı. Buna göre, şu anda bilinen uranyum kaynakları gittikçe artan ihtiyaca en fazla 65 yıl cevap verebilecek.

İhtiyaç artış hızına göre uranyum kaynaklarının 2026 - 2070 yılları arasında tükenmesi bekleniyor. Son beş yılda uranyum fiyatındaki artış da talep artışına olduğu kadar kaynakların kısıtlılığına da bağlı. Nükleer tesislerde kullanılacak uranyum çubuklarının yapılması için kullanılan U308’in yarım kilosu 40 dolarla beş yılda neredeyse beş kat arttı.

’60 YILIMIZ KALDI’

Prof. Dr. Demir İnan, doğal ve tükenmeyen enerji kaynaklarının günlük yaşamda kullanılabilmesi için gelişmiş ülkelerin AR-GE çalışmalarına büyük önem verdiğine işaret ederek, Türkiye’de üniversiteler ve TÜBİTAK’ın bu alanda çalışmalar yürüttüğünü söyledi. Kömür ve petrol gibi fosil enerji kaynaklarının 60 yıl içinde tamamen tükeneceğini anımsatan İnan, 21. yüzyılda alternatif enerji kaynaklarının kullanımında ciddi bir artış yaşanacağını da sözlerine ekledi.

Rüzgar Teknolojisi

Rüzgar enerjisi Betz teoremine göre max. %59, 3 etkinlikle mekanik enerjiye çevrilebilir. Bu çevirim, rüzgar türbini tarafından yapılır. Böyle bir türbin; çevredeki engellerin rüzgarı kesemeyecek kadar yükseklikte bir kule üzerinde bulunması gerekir. ayrıca yüksek verim için geniş düzlükler bu enerji kaynakları için daha elverişlidir. Türbinin rüzgara göre yönlendirilmesi, rotor ekseni ile rüzgar doğrultusu arasındaki yav açısını kontrol eden mekanizmayla sağlanır. Elektrik üretimini sağlayan bu makineye rüzgar jeneratörü adı verilir.

2000 yılı için kurulu kapasite hedefi ABD'de 2800 MW, Avrupa'da 6340 MW, Asya'da 3817 MW civarında olması tahmin edilmektedir. Avrupa'da en büyük kapasite Almanya'da 2000 MW olacak ve onu 1000 MW'la Danimarka takip edecektir. Gelecek 10 yıl sonunda ABD elektrik üretiminin %20 sini rüzgar enerjisinden sağlamayı hedeflemiştir. Avrupa Birliği ise 2005 yılında elektrik enerjisinin %20 sini yenilenebilir. kaynaklardan sağlamayı hedeflemektedir. Bu projede ise rüzgar enerjisine %2'lik bir pay ayrılmıştır.

GÜNEŞ ENERJİSİ VE TEKNOLOJİLERİ

Güneş enerjisi, güneşin çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile açığa çıkan ışıma enerjisidir, güneşteki hidrojen gazının helyuma dönüşmesi şeklindeki füzyon sürecinden kaynaklanır. Dünya atmosferinin dışında güneş enerjisinin şiddeti, aşağı yukarı sabit ve 1370 W/m² değerindedir, ancak yeryüzünde 0-1100 W/m2 değerleri arasında değişim gösterir. Bu enerjinin dünyaya gelen küçük bir bölümü dahi, insanlığın mevcut enerji tüketiminden kat kat fazladır. Güneş enerjisinden yararlanma konusundaki çalışmalar özellikle 1970'lerden sonra hız kazanmış, güneş enerjisi sistemleri teknolojik olarak ilerleme ve maliyet bakımından düşme göstermiş, çevresel olarak temiz bir enerji kaynağı olarak kendini kabul ettirmiştir.

TÜRKİYE'DE GÜNEŞ ENERJİSİ

GÜNEŞ ENERJİSİ POTANSİYELİ

Ülkemiz, coğrafi konumu nedeniyle sahip olduğu güneş enerjisi potansiyeli açısından birçok ülkeye göre şanslı durumdadır. Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğünde (DMİ) mevcut bulunan 1966-1982 yıllarında ölçülen güneşlenme süresi ve ışınım şiddeti verilerinden yararlanarak EİE tarafından yapılan çalışmaya göre Türkiye'nin ortalama yıllık toplam güneşlenme süresi 2640 saat (günlük toplam 7, 2 saat), ortalama toplam ışınım şiddeti 1311 kWh/m²-yıl (günlük toplam 3, 6 kWh/m²) olduğu tespit edilmiştir.

HİDROJEN

Hidrojen 1500'lü yıllarda keşfedilmiş, 1700'lü yıllarda yanabilme özelliğinin farkına varılmış, evrenin en basit ve en çok bulunan elementi olup, renksiz, kokusuz, havadan 14.4 kez daha hafif ve tamamen zehirsiz bir gazdır. Güneş ve diğer yıldızların termonükleer tepkimeye vermiş olduğu ısının yakıtı hidrojen olup, evrenin temel enerji kaynağıdır. -252.77°C'da sıvı hale getirilebilir. Sıvı hidrojenin hacmi gaz halindeki hacminin sadece 1/700'ü kadardır. Hidrojen bilinen tüm yakıtlar içerisinde birim kütle başına en yüksek enerji içeriğine sahiptir (Üst ısıl değeri 140.9 MJ/kg, alt ısıl değeri 120, 7 MJ/kg). 1 kg hidrojen 2.1 kg doğal gaz veya 2.8 kg petrolun sahip olduğu enerjiye sahiptir. Ancak birim enerji başına hacmi yüksektir.

Hidrojen doğada serbest halde bulunmaz, bileşikler halinde bulunur. En çok bilinen bileşiği ise sudur.
Isı ve patlama enerjisi gerektiren her alanda kullanımı temiz ve kolay olan hidrojenin yakıt olarak kullanıldığı enerji sistemlerinde, atmosfere atılan ürün sadece su ve/veya su buharı olmaktadır. Hidrojen petrol yakıtlarına göre ortalama 1.33 kat daha verimli bir yakıttır.

Hidrojenden enerji elde edilmesi esnasında su buharı dışında çevreyi kirletici ve sera etkisini artırıcı hiçbir gaz ve zararlı kimyasal madde üretimi söz konusu değildir.

Hidrojen gazı farklı yöntemlerle elde edildiği gibi su, güneş enerjisi veya onun türevleri olarak kabul edilen rüzgar, dalga, ve biyokütle ile de üretilebilmektedir.

BİYODİZEL NEDİR?

Biyodizel, kolza (kanola), ayçiçek, soya, aspir gibi yağlı tohum bitkilerinden elde edilen yağların veya hayvansal yağların bir katalizatör eşliğinde kısa zincirli bir alkol ile (metanol ve ya etanol ) reaksiyonu sonucunda açığa çıkan ve yakıt olarak kullanılan bir üründür. Evsel kızartma yağları ve hayvansal yağlar da biyodizel hammaddesi olarak kullanılabilir.

BİYOGAZ; organik bazlı atık/artıkların oksijensiz ortamda (anaeorobik) fermantasyonu sonucu ortaya çıkan renksiz - kokusuz, havadan hafif, parlak mavi bir alevle yanan ve bileşimininde organik maddelerin bileşimine bağlı olarak yaklaşık; % 40-70 metan, % 30-60 karbondioksit, % 0-3 hidrojen sülfür ile çok az miktarda azot ve hidrojen bulunan bir gaz karışımdır.

BİYOKÜTLEDE GAZLAŞTIRMA
Yenilenebilir biyokütle ve biyokütleden elde edilen yakıtlar çevresel fayda sağlaması sebebiyle günümüz enerji kullanımında kolaylıkla fosil yakıtların yerine geçebilecektir.

Biyokütlenin gazlaştırılması; katı yakıtların ısıl çevirim teknolojisiyle yanabilen bir gaza dönüştürülmesi işlemidir. Sınırlandırılmış oksijen, hava, buhar veya bunların kombinasyonları reaksiyonu başlatmaktadır. Üretilen gaz karbonmonoksit, karbondioksit, hidrojen, metan, su ve azot'un yanısıra kömür parçacıkları, kül ve katran gibi artıklarıda içermektedir. Üretilen gaz temizlendikten sonra kazanlarda, motorlarda, türbinlerde ısı ve güç üretilmek üzere kullanılmaktadır. Gazlaştırma tekniği ile biyokütleden, yüksek bir randımanla petrolle çalışan güç ve ısı sağlayan tirbünlerde kullanılacak bir gaz yakıt elde edilebilir.
Yenilenebilir enerji kaynakları

Su Enerjisi
Yenilenebilir enerji kaynaklarının başında geliyor. Temel olarak nehirlere karışan yağmur suyu ya da eriyen kar, su enerjisine dönüştürülebilir. Buna en iyi örnek barajlardır. Su toplama havzalarında bırakılan su akar ve türbinleri döndürür, bu türbinlere bağlı olan jenaratörlerle elektrik üretir. Baraj inşa edildikten sonra, hidro elektrik enerjisi, maliyeti düşük olan bir enerji yöntemidir. Çevre kirliliğine neden olmaz ya da yakıt fiyatları karşısında zayıf değildir. Ancak yakın doğal ortam ya da çevrede yaşayanlar üzerindeki etkileri açısından eleştirilebilir. 2003 yılında, hidroelektrik enerjisi sayesinde dünyanın enerji ihtiyacının yaklaşık yüzde 16'sı karşılanıyordu. Norveç, enerji ihtiyacının yüzde 99'unu hidro elektrik santrallerden karşılıyor.

Dalga ve Gelgit Enerjisi
Okyanuslar, henüz kullanılmamış büyük bir enerjiyi içlerinde barındırıyor. Dalga ve gelgit enerji teknolojileri de güneş ve rüzgar enerjisiyle kıyaslandığında, nispeten yeni ve büyük ölçüde keşfedilmemiş enerji türleri. Bu enerjinin geliştirilmesi maliyetli bir iş olduğundan, yakın gelecekte alışıldık enerji kaynaklarıyla mali açıdan yarışacak bir aşamaya gelmesi olası görünmüyor. ABD Enerji Bakanlığı'nın verilerine göre, dünyanın tüm sahillerinde oluşan dalga enerjisi toplandığında, 2 ilâ 3 milyon megavatt enerji açığa çıkıyor. Gelgit ve dalga enerjisinin zengin olduğu yerler: İskoçya'nın batı sahilleri, Kanada'nın kuzeyi, Güney Afrika, Avustralya, ABD'nin kuzeydoğu ve kuzeybatı sahilleri.

Jeotermal Enerji
Jeotermal enerji, Dünya'nın kilometrelerce altındaki merkezinde, erimiş kayalardan oluşan mağmadan gelen ısıyı kullanıyor. Bu ısı ya kuyular açılarak ya da yüzeye yakın yerlerdeki su kaynakları ya da kayalardan elde edilir. Dünyada tüketilen enerjinin sadece yüzde 0.4'ü bu yolla elde ediliyor. Örneğin İzlanda'da sıcak jeotermal sular, ısıtma amacıyla kullanılmak amacıyla doğrudan binalara pompalanır. Jeotermal enerji doğrudan ya da dolaylı olarak ABD, Filipinler, İtalya, Meksika, Endonezya, Japonya ve Yeni Zelanda gibi pek çok ülkede kullanılıyor.

Okyanus Enerjisi
Derin okyanus sularıyla Güneşin ısıttığı yüzey suyu arasındaki sıcaklık farkını kullanarak elektrik üretmek mümkün. Bir tahmine göre, okyanuslardan gelen güneş enerjisinin yüzde 0.1'inden azı, ABD'nin günlük enerji tüketiminin 20 katından fazlasını sağlayabilir. Ancak, bu teknolojinin kullanımına daha vakit var.


Bu yukarda vermis oldugum bazi örneklerin yaninda daha arastirmalar icersinde daha bir cok enerji calismalari var.Biz bu gün bunlarla yetinelim.

Yazi dizimizde siradan insan olarak bu konuda ne gibi fikirler yürütebiliriz?

Saygilarimla.

Önerilerine Ekle Beğendiğiniz blogları önerin, herkes okusun.

 
Tıklayın, siz de blog yazarı olun! Aklınızdan geçenleri paylaşın!
Facebook hesabınızla yorum yapın, daha çabuk onaylansın!
Toplam blog
: 271
Toplam yorum
: 97
Toplam mesaj
: 33
Ort. okunma sayısı
: 1282
Kayıt tarihi
: 20.02.07
 
 

Bütün canlıları seven, kendi penceresinden yaşamı anlamaya çalışan, onlardan bir şeyler öğrenmek ist..

 
 
Yazarı paylaş
  • Tümünü göster