ENERJİ KAYNAKLARININ KULLANIM ALANLARI NELERDİR?

ENERJİ KAYNAKLARININ KULLANIM ALANLARI

Enerji kaynaklarını; Fosil Yakıtları (doğal gaz, kömür, petrol...), Nükleer enerji ve Yenilenebilir enerji kaynakları olmak üzere 3’e ayırabiliriz. Kullandığımız enerjinin çoğunun kaynağı fosil yakıtlardır. Fosil yakıtların kaynakları sınırlıdır ve çevreyi kirletir.
CO2 gibi sera gazları iklim değişimlerine sebep olmaktadır. Nükleer enerji kaynakları ise pahalı olmasının yanı sıra meydana getirdiği radyoaktif atıklarla toplumu, çevreyi olumsuz etkiler. Bu durumda yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanmalıyız. Yenilenebilir enerji kaynaklarını;
Güneş enerjisi,
Rüzgar enerjisi,
Jeotermal enerji,
Hidroelektrik enerjisi,
Biyoenerji,
Hidrojen enerjisi,
Dalga enerjisi ve okyanus termal enerjisi olarak sınıflandırabiliriz.
AB ve ABD’de kullanılan Yenilenebilir enerji oranına bakacak olursak: AB’de bu oran %5,2 , 2010’da hedeflenen oran ise %12’dir. ABD’de ise kullanılan enerjinin %8’i yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilmektedir.
1. Güneş Enerjisi
Dünya üzerine her bir dakika düşen güneş enerjisi tüm dünyanın yıllık enerji tüketiminden fazladır. Ancak bu enerjinin kullanılabilirliği çok azdır. Güneş enerjisinin kullanım alanları çok geniştir. Güneş enerjisinin mevcut kullanım alanları şunlardır:
Yapılarda aktif ısınmada ve elektrik enerjisi elde edilirken
Kullanım suyu ısıtma, yüzme havuzu suyu ısıtma, kaynatma ve pişirme
Acı ve tuzlu suların distilasyonları
Sıcak hava motorları ile diğer termodinamik ısıl çevrimlerin üretilmesi
Seraların ısıtılması, bitkisel ürünlerin kurutulması
Gündüz ve gece aydınlatılmasında
Fotokimyasal ve fotosentetik çevrimler gerçekleştirmesi
Elektroliz yöntemi ile güneş enerjisinden hidrojen gazı elde edilmesi
Konutlarda uygun izolasyon malzemeleri kullanımı enerji tasarrufunu sağlar. Diğer bir etmen ise binanın güneşten yararlanacağı şekilde inşa edilmesidir. Enerji ihtiyacının minimum olduğu konutlar yapılabilir.
Sıcak su elde edilmesinde güneş kolektörleri kullanılır. Kolektörlerin yapısında güneş ışınlarını soğuran bir plaka vardır. Plakalar alüminyum, bakır... gibi ısıl iletkenliği yüksek malzemeden yapılmıştır.
harita-1 Türkiye Güneş Enerjisi Haritası
Türkiye’de coğrafik konum dolayısıyla güneş enerjisinden (sıcak su elde edilmesinde) güney kesimler ile Ege bölgesinin bir kısmı fazlasıyla yararlanmaktadır. Türkiye’de bölgelerin yıllık güneşlenme süreleri:
*Güneydoğu Anadolu Bölgesinde 3016 saat
*Akdeniz Bölgesinde 2923 saat
*Ege Bölgesinde 2725 saat
*İç Anadolu Bölgesinde 2712 saat
*Doğu Anadolu Bölgesinde 2693 saat
*Marmara Bölgesinde 2529 saat
*Karadeniz Bölgesinde 1965 saat şeklindedir.
2. Rüzgar Enerjisi



Rüzgar enerjisinin tarihi milattan önceye rüzgar değirmenlerinin kullanılmasına kadar uzanmaktadır. Rüzgar enerjisinden elektrik üretimi ise 100 yıl önce başlamıştır.1970’lerdeki petrol krizi rüzgar türbinlerinin gelişimini
başlatmıştır. Arazi tarımı, otlatma ve sulama gibi amaçlarla
da kullanılabilmekteydi. Modern rüzgar türbinleri 2-3
kanatlı olup,kanat çapları 1m’den 30 m’ye kadar
değişmektedir. Rüzgar türbinlerinden elde edilen enerji o
bölgedeki rüzgar hızı ve kanat uzunlukları ile doğru orantılıdır.
Rüzgar enerjisi çevre dostu temiz bir enerji kaynağıdır.
Rüzgar türbinleri kuş ölümlerine sebep olur, radyo ve TV alıcılarını olumsuz etkileyebilir.
Bazı ülkelerde rüzgar enerjisi şimdiden fosil ve nükleer enerji kaynaklarını geride bırakmıştır.. Avrupa’da en büyük kurulu güç (rüzgar enerjisi ) Almanya’dadır. Almanya’yı; Danimarka, Hollanda, İngiltere, İspanya, İsveç, İtalya ve Yunanistan izlemektedir. Ülkemizde rüzgar enerjisi zengin olduğu yerler sırası ile Marmara, Ege, Akdeniz ve Karadeniz kıyı alanlarında bulunmaktadır,

Dünyanın en büyük rüzgar enerji çiftliği 15000 türbini ile ABD’de bulunan Altamont Pass rüzgar çiftliğidir. AB ülkelerinde rüzgarlardan elde edilen elektrik 2001 yılında 32 milyon ton CO2, 107 bin ton sülfür dioksit, 89 bin ton nitrojen oksitlerin oluşmasını engellemiştir.
Türkiye’de özellikle Ege ve Trakya bölgesi rüzgar enerjisinden en çok yaralanabileceğimiz alanlardır. Buralardaki rüzgar hızının aylara göre dağılımını ise aşağıdaki tabloda görmekteyiz.
Bölge 30m yüksekliğinde ortalama
rüzgar hızı (m/s) Rüzgar bakımından en zengin aylar Gün içinde rüzgar bakımından
en zengin saatler
Çanakkale, Balıkesir 7 - 7,5 Kasım-Şubat, Mayıs-Eylül 16.00 - 03.00
İzmir 7,5 – 9 Kasım-Şubat, Mayıs-Eylül 12.00 - 21.00
Bodrum 7 - 7,5 Aralık, Mayıs-Eylül 09.00 - 22.00
Datça 7 - 7,5 Aralık, Mayıs-Eylül 09.00 - 22.00
Türkiye’de rüzgar enerji santralleri kullanılabilecek alanlar çoktur. Türkiye kendi elektriğinin tamamını karşılayabilecek yeterlilikte rüzgar enerjisi potansiyeline sahiptir. Fakat biz bu enerjinin tamamını kullanamıyoruz. Bedava elektrik varken Bulgaristan’dan ithal ediyoruz.
3. Jeotermal Enerji
Jeotermal enerji, yer kabuğunun derinliklerindeki sıcak kaya ve akışkanların ısısının zayıf katmanları geçerek yer yüzüne ulaşmasıdır. Jeotermal enerjiyi, eski romalılar doğal sıcak su olarak termal banyolarda ısıtma ve sağlıkta kullanmışlardır, ABD’de konut ısıtılmasında ilk olarak 1891 yılında kullanmışlardır. 1904 yılında İtalya’da ilk defa jeotermal kuru buhardan elektrik üretilmiştir. Jeotermal enerji;
Konutların ısıtılmasında
Üretimde proses ısı olarak
Absorbsiyonlu soğutma sistemlerinde
Tarımda, seracılıkta
Kültür balıkçılığında
Saunalarda
Kaldırımlarda karların eritilmesinde kullanılmaktadır.

Jeotermal enerjinin sürekli güç üretebilmesi, hava değişimlerinden ve kullanılış şekillerinden etkilenmemesi (güvenilir bir kaynak olduğunun göstergesi), çevre dostu olması avantajlarıdır. Jeotermal enerji hava kirliliğini azaltır. ABD’de jeotermal enerjiden elde edilen elektrik her yıl 22 milyon ton CO2, 200 bin ton sülfür dioksit oluşumunu engeller. İlk jeotermal ısıtma sistemi 1964 yılında Balıkesir(Gönen) de bir otelde kurulmuştur.
Türkiye’de bulunan jeotermal alanlar: Aydın ( Slavatlı, Buharkent, Germencik), Denizli (Kızıldere), Nevşehir (Acıgöl), Çanakkale (Tuzla), İzmir (Balçova, Seferihisar, Dikili), Kütahya (Simav)’dır.
4. Hidroelektrik Enerjisi
Hidroelektrik enerji akarsu kaynaklarından elde edilen enerjidir. Hidroelektrik enerji üretimi 2001 verileri için ABD’de %10 , Türkiye’de %20 (bu oran Türkiye için 1990’da %40 idi)’dir. Bu durum akıllara “Türkiye’de barajlar kuruyor mu?” sorusunu getiriyor. Türkiye’de hidroelektrik enerji santralleri 26 akarsu havzasında dağılmıştır. Havzaların enerji üretimine en büyük payları sırasıyla: %17 Fırat, %11,5 Dicle, %8 Doğu Karadeniz, %6 Doğu Akdeniz, %5,9 Antalya’dır.
Yatırım maliyeti fazladır. Yapımı uzun sürebilir. Yağışlara bağımlıdır.
5. Biyoenerji (biyokütle enerjisi)
Biyokütle, güneş enerjisini fotosentez olarak depolayan bitkisel organizmalar olarak adlandırılır. Biyokütle enerjisi ise biyokütlenin yakılması ile elde edilen enerjidir. Kökeninde fotosentez ile kazanılan enerji yatar. Çevre dostu bir enerji kaynağıdır. Modern biyokütle kaynakları:
Enerji ormancılığı ürünleri ile orman ve ağaç endüstrisi atıkları
Enerji tarımı ürünleri
Tarım kesiminin bitkisel ve hayvansal atıkları
Kentsel atıklar
Tarımda endüstri atıkları şeklinde sıralanabilir.
Enerji ormancılığında karakavak, balzam kavakları, titrek kavaklar, söğüt, okaliptüs gibi ağaçlar kullanılmaktadır. Enerji tarımı ise tek yıllık ve çok yıllık bitkilerle yapılmaktadır. Bu gruba tatlı darı, şeker kamışı, mısır gibi bitkiler girer. Bu ürünlerden etanol, sentetik petrol, gaz yakıt ve katı yakıt elde edilmektedir.
6. Hidrojen Enerjisi
Hidrojen doğal bir yakıt olmayıp birincil enerji kaynaklarından yararlanılarak değişik ham maddelerden üretilebilen sentetik bir yakıttır. 20.yy’da elektrik enerji taşıyıcısı konumundayken yavaş yavaş yerini hidrojene bırakmaktadır. Hidrojen üretim yöntemlerinden en önemlisi suyun elektrolizidir. Yakıt olarak hidrojen kullanılan ilk uçak ABD’de 1956’da denenmiştir. Halen uzay mekiğinde ve uzay araştırma roketlerinde yakıt olarak kullanılmaktadır.
Dünyanın giderek artan enerji gereksinimi çevreyi kirletmeden ve sürdürülebilir olarak sağlayabilecek en ileri ve tek enerji kaynağı güneş+hidrojen sistemidir.
7. Deniz Kökenli Yenilenebilir Enerji
Bunlar: deniz dalga enerjisi, deniz sıcaklık gradyent enerjisi, deniz akıntıları(boğazlarda) ve gel-git enerjisidir. Türkiye’de gel-git enerjisi olasılığı yoktur. Türkiye için söz edilebilecek olanlar deniz dalga enerjisi ve deniz akıntıları enerjisidir. İstanbul ve Çanakkale Boğazları’nda deniz trafiğinin yoğun olması nedeniyle deniz akıntıları enerjisinin kullanımı azalmıştır.
1960’larda temiz enerji olarak görülen Nükleer Enerji çevreye ve topluma verdiği zarar yönünden tercih edilmemelidir Nükleer enerji ilk değil son seçenek olmalı!
ÖNERİLER
Yerli enerji kaynaklarından bilhassa yenilenebilir olanlarından faydalanılmalı
Çok pahalı, riskli ve dışa bağımlı olan nükleer enerjiden vazgeçilmeli
En temiz ve en ucuz enerjinin, tasarruf edilen enerji olduğunu bilip enerji tasarrufuna ağırlık verilmeli
Enerji yönetmeliklerini uygulamaya geçirilmeli
Halkta enerji ve enerji tasarrufu bilincinin gelişmesi için televizyon programlarında enerji tasarrufu iler ilgili pratik bilgilere yer verilmelidir.
Okullarda çevre eğitimine önem verilmeli, bu konuda çevre eğitimi uzmanlarından yardım alınması gerekir.
Okullarda fen bilgisi derslerinde de bu konuya mümkün olduğunca değinilmelidir.