Enerji ve Enerji Kaynakları
Maddelerin yapısında var olan çeşitli şekillerde (yanma, düşme, sürtünme, hareket etme vb.) açığa çıkan güç. Fiziksel anlamda, hareket ettirici güç demektir.
Enerji, mekanik (potansiyel, kinetik), ışık, elektriksel, manyetik, kimyasal, hidrolik, nükleer enerjiler diye ayırt edilmektedir.
Dünyada mevcut enerji kaynakları şu şekilde incelenebilir. Kömür, petrol, elektrik, ticari olmayan kaynaklar olarak da tanımlanan odun, hayvan ve bitki artıkları, konvansiyonel kaynaklar grubuna; jeotermal, biogaz, güneş enerjisi ise yeni ve temiz enerji kaynakları grubuna girmektedir.
Enerji kaynaklarının belli başlılarından olan kömür, faydalı özelliği yanında çevre sorunları bakımından da
insan sağlığına ve çevreye olumsuz etkileri hayli fazla bir maddedir. Ancak gene de insan yaşamına olan katkısı
dolayısıyla ve alınabilecek bazı tedbirlerle zararlarının azaltılması mümkün olduğundan kömür önemini
koruyabilmektedir.
Kömür, havanın serbest oksijeni ile doğrudan doğruya yanabilen % 55 ila % 90-95 oranında karbon ihtiva eden organik kökenli kayaçtır. Türkiye'de bulunmuş taşkömürü rezervi sınırlı bir havza içerisinde olup, üretim imkanları kısıtlıdır. Buna karşılık linyit kaynakları, ülkenin her tarafına yayılmış durumdadır. Genellikle düşük kalorili, karbon değeri düşük olan bu linyitler çeşitli sektörlerde kullanılmaktadır.
Petrol kullanımı sırasında ortaya çıkan gazlar sebebiyle hava kirlenmesi doğacağı gibi, ısınma
tesislerinde yakılan akaryakıtın içindeki kükürt ve kurşunun meydana getirdiği hava kirliliği önem taşımaktadır.
Ham petrolün içinde yüzlerce madde bulunur. Bunlardan en çok bulunanlar, hidrokarbonlardır. Hidrokarbonlardan başka çok düşük oranlarda azot, kükürt, oksijen ve bazı metaller de yer alır.
Petrolün üretimi, rafinajı, taşınması ve kullanımı sırasında çeşitli yollarla kirlenmeler meydana gelmektedir.
Üretim sırasında petrolün meydana getirdiği kirlenmenin en önemlisi denizlerdeki üretim ve taşıma sırasında fırtına vs. gibi nedenlerle meydana gelen kazalar neticesinde petrolün denize akması sonucu kirlenmelerin oluşmasıdır.
Rafinaj sırasında hava ve su kirlenmesi meydana gelmektedir. Bunun önlenmesi için çeşitli tedbirler alınması gerekmektedir.
Elektrik enerjisi; termik, hidrolik, jeotermal ve nükleer kaynaklı olarak üretilmektedir.
Odun, ateşin keşfi ile insanlar tarafından kullanılmaya başlanan en eski klasik enerji kaynağıdır. Karalar yüzölçümünün % 30'unun orman alanı olduğu tahmin edilmektedir. Ancak, odunun yakacak olarak kullanılması ormanlık sahaları yokedici olması çevre problemleri açısından dikkat çekicidir.
Tezek, birçok ülkenin kırsal kesiminde eskiden beri tüketilen önemli bir enerji kaynağıdır. Gerekli önlemler alınmadığı taktirde tarım için son derece önemli olan gübrenin ısınma amacıyla kullanılması devam edecek, bu da gelir kayıplarına sebep olacaktır.
Ayrıca; fındık kabuğu, pirinç, ayçiçeği kabuğu, mısır koçanı gibi bitki artıkları ısınma amacıyla kullanılmaktadır.
Yeryuvarlağının derinliklerinde ısınarak, kaynar halde yeryüzüne ulaşan sıcak ya da kaynar sular, konutların ısıtılmasında kullanılmaktadır. Sondajlar yoluyla yeryüzüne çıkarılan ve kaynama derecesinin üstünde sıcak, çoğunca da buhar şeklinde olan kaynaklardan ise, bir buhar türbünü aracılığı ile elektrik enerjisi üretilmektedir. Dünya jeotermal enerji rezevinin 5 x 1020 ton taşkömürüne eşdeğer olduğu tahmin edilmektedir.
Türkiye'de 1962'den bu yana MTA tarafından yapılan çalışmalar sonucunda, Türkiye'nin zengin jeotermal enerji kaynaklarına sahip olduğu anlaşılmıştır. Özellikle; Batı Anadolu'da (Denizli - Kızıldere, İzmir - Seferihisar, Aydın -Germencik, Çanakkale - Tuzla, Afyon - Gerek, Manisa, Balıkesir, Kütahya-Simav) ve Orta Anadolu'da (Kızılcahamam - Kozaklı) dolaylarında enerji imkanı görülmüştür.
Yağmur, kar, deniz ve magmatik suların yeraltındaki gözenekli ve çatlaklı kayaç kütlelerini besleyerek oluşturdukları jeotermal rezervuarlar, yeraltı ve reenjeksiyon koşulları devam ettiği müddetçe yenilenebilir ve sürdürülebilir özelliklerini korurlar. Kısa süreli atmosferik koşullardan etkilenmezler.
Ancak, jeotermal rezervuarlardan yapılan sondajlı üretimlerde jeotermal akışkanın çevreye atılmaması ve rezervuarı beslemesi bakımından, işlevi tamamlandıktan sonra tekrar yeraltına gönderilmesi (reenjeksiyon) zorunludur. Reenjeksiyon birçok ülkede yasalarla zorunlu hale getirilmiştir.
Bilindiği gibi Güneş, enerji kaynaklarının en güçlüsüdür. Yüzey sıcaklığı 6000 °C dolayında bulunmakta ve uzaya muazzam bir elektromanyetik dalgalar topluluğu, yani radyasyon yaymaktadır. Güneş radyasyonunun dünyaya sağladığı enerjiyi, tam olarak hesaplamak oldukça zordur. Yeryuvarlağı her yıl güneşten 700 trilyon Mwh. değerinde bir enerji sağlanmaktadır. Bu değerin, 122 trilyon ton taşkömürüne eşit olduğu ileri sürülmektedir.
Güneş enerjisinden; bina ısıtılması ve sıcak su elde edilmesinde, su distilasyonu ve kurutmada, güneş fırınlarında, havalandırma sistemlerinde, doğrudan elektriğe dönüştürülerek enerji elde edilmesinde ve hidrojen üretiminde yararlanılmaktadır.
Rüzgar gücü, bilindiği üzere güneş enerjisinin dolaylı bir şeklidir. Bu güç, yeryüzünün her bölgesinin eşit bir şekilde ısınmayışı ve buna bağlı olarak oluşan alçak ve yüksek basınç merkezlerinin karşılıklı ilişkisinden doğar. Rüzgar enerjisi için 5 m/sn'nin üstünde bir rüzgar hızı gerekir. Bu enerji kaynağı için gerekli tesisler, bağımsız olarak rüzgârın bulunduğu her yere kurulabilmektedir.
Biomas tabiri daha ziyade bitkisel ürünlerin, hayvan ve orman artıklarının, tropik çayırların, şehir ve endüstri artıklarının çevrimi yoluyla enerji elde etme metodudur. Bu teknolojinin alt grubu olarak bazı ülkelerde tezekten biogaz elde edilmekte ve bu ısınmada ve aydınlatmada kullanılmaktadır.
Biogaz metotları ülkemizde yeteri kadar gündeme gelmemiştir. Ancak, bunların bir alt bölümü olan ve daha ziyade gelişmekte olan ülkelerce tatbikatına geçilmektedir.
Çeşitli ülkelerde yapılan çalışmalar neticesinde bir sığırın 10 kg. tezeği olacağı ve bundan günde 0.6 metreküp biogaz elde edileceği ve biogazın metreküpünün 6.4 kwh. enerji verebileceği dikkate alınırsa, bir hayvandan elde edilebilecek enerjinin 4 kwh. olacağı hesaplanmıştır.
Konuyla ilgili olarak Yenilenebilir Enerji Kaynakları konusuna da bakmanızı tavsiye ederim.
Enerji, mekanik (potansiyel, kinetik), ışık, elektriksel, manyetik, kimyasal, hidrolik, nükleer enerjiler diye ayırt edilmektedir.
Kullanılan Enerji Kaynakları
Dünyada mevcut enerji kaynakları şu şekilde incelenebilir. Kömür, petrol, elektrik, ticari olmayan kaynaklar olarak da tanımlanan odun, hayvan ve bitki artıkları, konvansiyonel kaynaklar grubuna; jeotermal, biogaz, güneş enerjisi ise yeni ve temiz enerji kaynakları grubuna girmektedir.
Kömür
Enerji kaynaklarının belli başlılarından olan kömür, faydalı özelliği yanında çevre sorunları bakımından da
insan sağlığına ve çevreye olumsuz etkileri hayli fazla bir maddedir. Ancak gene de insan yaşamına olan katkısı
dolayısıyla ve alınabilecek bazı tedbirlerle zararlarının azaltılması mümkün olduğundan kömür önemini
koruyabilmektedir.
Kömür, havanın serbest oksijeni ile doğrudan doğruya yanabilen % 55 ila % 90-95 oranında karbon ihtiva eden organik kökenli kayaçtır. Türkiye'de bulunmuş taşkömürü rezervi sınırlı bir havza içerisinde olup, üretim imkanları kısıtlıdır. Buna karşılık linyit kaynakları, ülkenin her tarafına yayılmış durumdadır. Genellikle düşük kalorili, karbon değeri düşük olan bu linyitler çeşitli sektörlerde kullanılmaktadır.
Petrol
Petrol kullanımı sırasında ortaya çıkan gazlar sebebiyle hava kirlenmesi doğacağı gibi, ısınma
tesislerinde yakılan akaryakıtın içindeki kükürt ve kurşunun meydana getirdiği hava kirliliği önem taşımaktadır.
Ham petrolün içinde yüzlerce madde bulunur. Bunlardan en çok bulunanlar, hidrokarbonlardır. Hidrokarbonlardan başka çok düşük oranlarda azot, kükürt, oksijen ve bazı metaller de yer alır.
Petrolün üretimi, rafinajı, taşınması ve kullanımı sırasında çeşitli yollarla kirlenmeler meydana gelmektedir.
Üretim sırasında petrolün meydana getirdiği kirlenmenin en önemlisi denizlerdeki üretim ve taşıma sırasında fırtına vs. gibi nedenlerle meydana gelen kazalar neticesinde petrolün denize akması sonucu kirlenmelerin oluşmasıdır.
Rafinaj sırasında hava ve su kirlenmesi meydana gelmektedir. Bunun önlenmesi için çeşitli tedbirler alınması gerekmektedir.
Elektrik
Elektrik enerjisi; termik, hidrolik, jeotermal ve nükleer kaynaklı olarak üretilmektedir.
Odun, Tezek ve Bitki Artıkları
Odun, ateşin keşfi ile insanlar tarafından kullanılmaya başlanan en eski klasik enerji kaynağıdır. Karalar yüzölçümünün % 30'unun orman alanı olduğu tahmin edilmektedir. Ancak, odunun yakacak olarak kullanılması ormanlık sahaları yokedici olması çevre problemleri açısından dikkat çekicidir.
Tezek, birçok ülkenin kırsal kesiminde eskiden beri tüketilen önemli bir enerji kaynağıdır. Gerekli önlemler alınmadığı taktirde tarım için son derece önemli olan gübrenin ısınma amacıyla kullanılması devam edecek, bu da gelir kayıplarına sebep olacaktır.
Ayrıca; fındık kabuğu, pirinç, ayçiçeği kabuğu, mısır koçanı gibi bitki artıkları ısınma amacıyla kullanılmaktadır.
Alternatif Enerji Kaynakları
Jeotermal Enerji
Yeryuvarlağının derinliklerinde ısınarak, kaynar halde yeryüzüne ulaşan sıcak ya da kaynar sular, konutların ısıtılmasında kullanılmaktadır. Sondajlar yoluyla yeryüzüne çıkarılan ve kaynama derecesinin üstünde sıcak, çoğunca da buhar şeklinde olan kaynaklardan ise, bir buhar türbünü aracılığı ile elektrik enerjisi üretilmektedir. Dünya jeotermal enerji rezevinin 5 x 1020 ton taşkömürüne eşdeğer olduğu tahmin edilmektedir.
Türkiye'de 1962'den bu yana MTA tarafından yapılan çalışmalar sonucunda, Türkiye'nin zengin jeotermal enerji kaynaklarına sahip olduğu anlaşılmıştır. Özellikle; Batı Anadolu'da (Denizli - Kızıldere, İzmir - Seferihisar, Aydın -Germencik, Çanakkale - Tuzla, Afyon - Gerek, Manisa, Balıkesir, Kütahya-Simav) ve Orta Anadolu'da (Kızılcahamam - Kozaklı) dolaylarında enerji imkanı görülmüştür.
Yağmur, kar, deniz ve magmatik suların yeraltındaki gözenekli ve çatlaklı kayaç kütlelerini besleyerek oluşturdukları jeotermal rezervuarlar, yeraltı ve reenjeksiyon koşulları devam ettiği müddetçe yenilenebilir ve sürdürülebilir özelliklerini korurlar. Kısa süreli atmosferik koşullardan etkilenmezler.
Ancak, jeotermal rezervuarlardan yapılan sondajlı üretimlerde jeotermal akışkanın çevreye atılmaması ve rezervuarı beslemesi bakımından, işlevi tamamlandıktan sonra tekrar yeraltına gönderilmesi (reenjeksiyon) zorunludur. Reenjeksiyon birçok ülkede yasalarla zorunlu hale getirilmiştir.
Güneş Enerjisi
Bilindiği gibi Güneş, enerji kaynaklarının en güçlüsüdür. Yüzey sıcaklığı 6000 °C dolayında bulunmakta ve uzaya muazzam bir elektromanyetik dalgalar topluluğu, yani radyasyon yaymaktadır. Güneş radyasyonunun dünyaya sağladığı enerjiyi, tam olarak hesaplamak oldukça zordur. Yeryuvarlağı her yıl güneşten 700 trilyon Mwh. değerinde bir enerji sağlanmaktadır. Bu değerin, 122 trilyon ton taşkömürüne eşit olduğu ileri sürülmektedir.
Güneş enerjisinden; bina ısıtılması ve sıcak su elde edilmesinde, su distilasyonu ve kurutmada, güneş fırınlarında, havalandırma sistemlerinde, doğrudan elektriğe dönüştürülerek enerji elde edilmesinde ve hidrojen üretiminde yararlanılmaktadır.
Rüzgar Enerjisi
Rüzgar gücü, bilindiği üzere güneş enerjisinin dolaylı bir şeklidir. Bu güç, yeryüzünün her bölgesinin eşit bir şekilde ısınmayışı ve buna bağlı olarak oluşan alçak ve yüksek basınç merkezlerinin karşılıklı ilişkisinden doğar. Rüzgar enerjisi için 5 m/sn'nin üstünde bir rüzgar hızı gerekir. Bu enerji kaynağı için gerekli tesisler, bağımsız olarak rüzgârın bulunduğu her yere kurulabilmektedir.
Biomas ve Biogaz
Biomas tabiri daha ziyade bitkisel ürünlerin, hayvan ve orman artıklarının, tropik çayırların, şehir ve endüstri artıklarının çevrimi yoluyla enerji elde etme metodudur. Bu teknolojinin alt grubu olarak bazı ülkelerde tezekten biogaz elde edilmekte ve bu ısınmada ve aydınlatmada kullanılmaktadır.
Biogaz metotları ülkemizde yeteri kadar gündeme gelmemiştir. Ancak, bunların bir alt bölümü olan ve daha ziyade gelişmekte olan ülkelerce tatbikatına geçilmektedir.
Çeşitli ülkelerde yapılan çalışmalar neticesinde bir sığırın 10 kg. tezeği olacağı ve bundan günde 0.6 metreküp biogaz elde edileceği ve biogazın metreküpünün 6.4 kwh. enerji verebileceği dikkate alınırsa, bir hayvandan elde edilebilecek enerjinin 4 kwh. olacağı hesaplanmıştır.
Konuyla ilgili olarak Yenilenebilir Enerji Kaynakları konusuna da bakmanızı tavsiye ederim.
Yorumlar
Yorum Gönder