ForumSinsi - 2006 Yılından Beri - Enerji Kaynaklarımız Hangileridir? Günümüzün Ve Geleceğin Enerji Kaynakları Nelerdir?

Enerji Kaynaklarımız Hangileridir? Günümüzün Ve Geleceğin Enerji Kaynakları Nelerdir?
Enerji Kaynaklarımız Hangileridir? Günümüzün Ve Geleceğin Enerji Kaynakları Nelerdir?
geleceğin enerji kaynaklarına bir örnek..

1989'da utah üniversitesi'nde çalışan stanley pons adlı profesör ve yardımcısı martin fleischmann soğuk füzyon diye bir şey gerçekleştirdiklerini açıklarlar. ciddi bir nötron ışınımı olmuş ve kimyasal tepkimelerle açıklanamayan bir ısı açığa çıkmıştır. fizik dünyası son derece heyecanlanır; ama hevesler kursaklarda kalacaktır, çünkü son derece tuhaf şekilde deneyle ilgili hiçbir ayrıntı açıklanmaz. yarım yamalak, diğer bilim adamlarının veya akademik bir komitenin elinden geçmemiş bir rapor sunulur, deneyin tekrarlanmasına hiçbir şekilde olanak vermeyen, uyduruk bir şeydir. teori de oldukça şüpheli gözükmektedir. diğer fizikçiler eldeki az bilgiye dayanarak tekrar deneyleri yürütür. hiçbir deneyde en ufak bir nötron ışınımına rastlanmaz. pons ve fleischmann'ın bilgi vermeyişi olsa olsa işin degman olmasıyla yorumlanabilecek bir hal almaya başlamıştır, ama deneyle ilgili doğru düzgün bilgi olmayınca kesin olarak soğuk füzyonun gerçekleşmediği söylenememektedir. birkaç gün sürdüğünü söyledikleri işlemin sonunda birşey görülmeyince bir hafta, o da olmayınca haftalarca sürer diye kıvırmaya başlarlar. bu arada deneysel hatadan bile gelebilecek ufacık belirtiler az da olsa birşeylerin olduğu yolunda yorumlanır.

bu sırada abd hükümeti, başarı olasılığı az bile olsa başarının getirisi inanılmaz olacağından diğer enerji araştırmalarından 5 milyon doları (1989'un parasıyla) soğuk füzyon araştırmalarına aktarır. dünyadaki tüm büyük üniversitelerde fizikçiler harıl harıl bu konuyu incelemektedir; soğuk füzyonla ilgili süreli yayınlar çıkar, konferanslar, sempozyumlar gırla gider. ancak soğuk füzyon hala olanaksız görünmektedir.

bir toplantıda pons ve fleischmann naylon bir kaptan oluşan bir su banyosunun içinde yer alan basit, ufacık bir düzeneği "u-1 utah tokamak'ı" diye tanıtınca salon gülmekten yerlere yatar. dünyanın en ileri tokamak'ına sahip olan princeton plazma fiziği laboratuarı'ndan harold furth adında bir bilim adamı ağır su yerine normal su kullanınca ne olduğunu sorar ve öyle bir deneme yapılmadığı cevabını alır. (bu kontrol deneyidir. iki deney arasında fark yoksa olay ağır suyla ve dolayısıyla nükleer tepkimelerle alakalı değildir)

bu komedi bir süre devam eder. bu arada fizikçiler olayın fiziksel olarak mümkün olmadığını gösterir, kimyagerler çıkan ısıyı tamamen kimyasal tepkimelerle açıklar. ikili kontrol deneyleri yapmamak için bahane üstüne bahane bulur. sonunda "füzyon olduysa kullandığınız katotta döteryum bulunması lazım, onu da tespit etmesi iş değil" denilir. haftalarca bu da katotları ancak imalatçı firmanın test edebileceği gibi bahanelerle geçiştirilir. sonunda test yapılır. 6 haziran 1989'da test sonuçları gelecek ve utah üniversitesi'nde basın toplantısıyla açıklanacaktır. oysa basın toplantısı iptal edilir, pons ve fleischmann sonucu açıklamayacaktır. gerekçeleri de (bkz: bahane) sonuçların başka bilim adamlarınca veya akademik bir komite tarafından kontrol edilmemiş olmasıdır!

utah üniversitesi hemen soğuk füzyon çalışmalarını durdurur. pons ve fleischmann toyota'da bu fiyaskoyu bir süre daha devam ettirip sonra da tam film gibi ayrı ayrı ve sefil birer hayata adım atar.

işin en ilginç yanı, halen soğuk füzyon ile ilgili olarak infinite energy adlı bir süreli yayın çıkması, soğuk füzyon hakkında yıllık konferanslar düzenlenmesidir. yani fizikçiler arasında ufo kültü kılıklı bir soğuk füzyoncular kitlesi oluşmuştur, her yıl aha bir şey buluyoruz galiba diyip aslında bir yere gitmiyorlardır ve fizik dünyasının geri kalanından izoledirler.

HİDROELEKTRİK ENERJİ

JEOTERMAL ENERJİ

GÜNEŞ ENERJİSİ

RÜZGAR ENERJİSİ

BİYOKÜTLE ENERJİSİ

DENİZ KÖKENLİ YENİLENEBİLİR ENERJİ

HİDROJEN ENERJİSİ

1-HİDROELEKTRİK ENERJİ: Enerji amacı dahil su kaynaklarının geliştirilmesi ve kullanımı olarak tanımlanabilir. Diğer bir ifade ile Suyun potansiyel enerjisinin kinetik enerjiye dönüştürülmesi ile sağlanan bir enerjidir. Ülkemizdeki mevcut yağış miktarları ve akarsularımızın durumu göz önüne alındığında bu enerji kaynağından güvenilir olarak tam kapasite ile yararlanma oranımız ancak % 65 olabilecektir (Kaynak :1998 - TUBİTAK-TTGV)
Ülkemizin akarsularında 1997 yılı verilerine göre:
Bürüt Potansiyel : 430 Milyar KWh
Teknik Potansiyel : 215 Milyar KWh
Teknik-Ekonomik Potansiyel : 124.5 Milyar KWh

AVANTAJLAR
DEZAVANTAJLAR
Kirlilik Yaratmaz
Yatırım Maliyetleri fazladır
Pik Enerji ihtiyacında çok hızlı devreye girer
Toplam İnşaat süresi uzundur
Acil Durumlarda hızla devreden çıkarılabilir
Yağışlara bağlı olumsuz etkilenmesi söz konusudur.
Doğal kaynaklar kullanılır dışa bağımlı değildir.
Yapılan yatırım sadece enerji için değil sulama-taşkın amaçlı kullanılabilmektedir.

2-JEOTERMAL ENERJİ: Yer kabuğunun çeşitli derinliklerinde birikmiş olan ısının oluşturduğu ve sıcaklıkları atmosferik sıcaklığın üzerinde olan sıcak su, buhar ve gazlar olarak tanımlanır.

http://frmsinsi.net/images/forumsins...sinsi.net_.jpg

AVANTAJLAR
DEZAVANTAJLAR
Çevre dostudur. Suyun ısıtılması ve buharlaştırılması için fosil enerjiye ihtiyaç duymaz
Yapılarında bulunan hidrojen sülfür ve karbondioksit gibi gazların açığa çıkması nedeniyle re enjeksiyon gereklidir.
Doğal kaynaklar kullanılır, dışa bağımlı değildir

http://frmsinsi.net/images/forumsins...sinsi.net_.jpg
Ülkemiz jeotermal kaynak bakımından dünyada yedinci sırada yer almaktadır. Yüzey sıcaklığı 40 derecenin üzerinde olan 140 civarında kaynak mevcuttur. Bu kaynakların 136 tanesi merkezi ısıtma ,sera ve konut ısıtılmasına ve endüstriyel kullanıma uygun iken sadece 4 tanesinden teknik ve ekonomik açıdan elektrik enerjisinin elde edilebilmesinin mümkün olduğu belirlenmiştir. Tüm kaynaklarımızın değerlendirilmesinin petrol eşdeğerinin 9 milyar dolar/yıl olduğu (Kaynak :1998 -TUBİTAK-TTGV) hesaplanmıştır.
3-GÜNEŞ ENERJİSİ: Güneşten gelen ve dünya atmosferi dışında şiddeti sabit ve 1370 W/m2 olan ve yer yüzeyinde 0-1100 W/m2 değerleri arasında değişen yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Isıtmadan soğutmaya ve elektrik üretiminde kontrollü olarak kullanılabilmektedir. Ülkemizin yıllık güneşlenme süresi ortalama olarak 2640 saattir. Maksimum güneşlenme 362 saat ile temmuz ayında, minimum güneşlenme süresi ise aralık 98 saat ile ayında görülmüştür.

Güneydoğu Anadolu Bölgesi
Akdeniz Bölgesi
Ege Bölgesi
İç Anadolu Bölgesi
Doğu Anadolu Bölgesi
Marmara Bölgesi
Karadeniz Bölgesi
3016 saat
2923 saat
2726 saat
2712 saat
2693 saat
2528 saat
1966 saat

Güneşlenme süresi yönünden en zengin bölge Güneydoğu Anadolu bölgesi olup bunu sırası ile Akdeniz, Ege , İç Anadolu, Doğu Anadolu, Marmara ve Karadeniz bölgesi izlemektedir.

Güneş enerjisi günümüzde: konutlarda ve iş yerlerinde,tarımsal teknolojide, sanayide,ulaşım araçlarında,iletişim araçlarında,sinyalizasyon ve otomasyonda, elektrik enerjisi üretiminde kullanılmaktadır.

AVANTAJLAR
DEZAVANTAJLAR
Doğrudan güneş enerjisini kullanır.
Doğal ısıtma ve soğutma sistemleri kullanarak binaların gereksiz ve aşırı ticari enerji tüketimlerini önler,
Çevre değerlerini korur, Çevreye verilen zararları en aza indirir,
Doğal ve sağlığa zararsız malzemeler kullanır
Ekonomiktir
Dışa bağımlı değildir.

4-RÜZGAR ENERJİSİ: indirekt yani çevrime uğramış bir güneş enerjisi olarak tanımlanabilir ( TUBİTAK-TTGV,1998 ) Rüzgardan elde edilecek enerji tamamen rüzgarın hızına ve esme süresine bağlıdır.
AVANTAJLAR
DEZAVANTAJLAR
Kararlı, güvenilir, sürekli bir kaynaktır.
Türbin için Geniş alanlar isteyebilirler Tek bir türbin için 700-1000 m2/MW. Rüzgar tarlalarının birim güç başına toplam gereksinimi ise 150-200 katı kadardır. Türbinlerin kapladığı alan bunun %1-1.2 kadar olduğundan bu alanlar yinede tarım amaçlı kullanılabilir.
Dışa bağımlı değildir
Görsel ve estetik olarak olumsuzdur. Gürültülüdürler ve kuş ölümlerine neden olur,radyo ve TV alıcılarında parazitlenme yaparlar Bu nedenle İngiltere başta olmak üzere bir çok Avrupa ülkesinde büyük rüzgar türbinlerinin yarattığı çevre sorunları nedeniyle milli park alanlarının sınırları içine ve çok yakınlarına kurulması yasaklanmıştır.
Gelişen teknoloji ile birlikte enerji birim maliyetleri düşmektedir.

Ülkemizin geneli olmasa da rüzgar enerjisi yönünden zengin sayılan yerleri mevcuttur. Dünyada ise 1990 yılında kurulu rüzgar santralları gücü 2160 MW iken bu rakam 1994 de 3738 MW, 1995 de 4843 MW, 1996 yılında ise 6097 MW ( 1997, Wind Power Raporu) olmuştur. Burada dikkat edilirse özellikle son yıllarda rüzgar enerji santrallarında gözle görülür bir artış trendi olmasıdır.
Rüzgar enerjisi her ne kadar kaynağı doğa olsa bile bedava bir enerji değildir. Bu enerjinin temel hammaddesi olan rüzgar her ne kadar parayla alınmasa bile rüzgarın taşıdığı enerjinin tutularak enerjiye dönüştürülmesi için bir maliyet gerekir. ABD ‘de 750 Dolar/kW olan maliyet Avrupa'da 1400 Dolar /kW olabilmektedir. Ekonomik olması için 1000 Dolar/ kW olması gerekmektedir. Denizlere kurulan rüzgar türbünleri ise karadakilere oranla iki kat pahalıya mal olmaktadır. Gelişen teknoloji ile bu rakamların yakın bir gelecekte çok daha aşağılara çekilmesi beklenmektedir.

5-BİYOKÜTLE ENERJİSİ: Klasik ve modern anlamda olmak üzere iki grupta ele almak mümkündür. Birincisi; konvansiyonel ormanlardan elde edilen yakacak odun ve yine yakacak olarak kullanılan bitki ve hayvan atıkları(tezek gibi) oluşur.
İkincisi yani modern biyokütle enerjisi ise; enerji ormancılığı ve orman-ağaç endüstrisi atıkları, tarım kesimindeki bitkisel atıklar, kentsel atıklar, tarıma dayalı endüstri atıkları olarak sıralanır.
Günümüzde enerji tarımı adını verdiğimiz bir tarım türü oluşmuştur. Bu tarım türünde C4 adı verilen bitkiler ( seker kamışı, mısır, tatlı darı,…..vb.) yetiştirilmektedir. Bu bitkiler suyu ve karbondioksiti verimli kullanan, kuraklığa dayalı verimi yüksek bitkilerdir.
Dünya genelinde biyokütle enerji teknolojileri son derece hızlı gelişmektedir. Ülkemizde ise 1996 yılı verilerine göre 5512 BTEP odun , 1533 BTEP bitki ve hayvan atıkları olmak üzere toplam 7045 BTEP enerji elde edilmiştir ve bu rakam yıllık enerji tüketimimizin yaklaşık olarak % 10 ‘una tekabül etmektedir.
( BTEP: Bin Ton Eşdeğer Petrol, MTEP: Milyon Ton Eşdeğer Petrol, GTEP: Milyar Ton Eşdeğer Petrol )

6-DENİZ KÖKENLİ YENİLENEBİLİR ENERJİ: Deniz dalga enerjisi, deniz sıcaklık gradyent enerjisi, deniz akıntıları enerjisi( boğazlarda) ve med-cezir enerjisi olarak tanımlanabilmektedir. Ülkemiz için üzerinde durulabilecek enerji grubu ise özellikle deniz dalga enerjisidir.
Deniz dalga enerjisinin temelinde yine rüzgar enerjisi yatmaktadır. Ülkemizin Marmara hariç olmak üzere açık deniz kıyı uzunluğu 8210 km civarındadır. Bunun turizm , balıkçılık kıyı tesisleri gibi nedenle en fazla beşte birlik kısmı kullanılabilir ver bu yıllık olarak 18.5 TWh/yıl düzeyinde bir enerji elde edilebilir.

http://frmsinsi.net/images/forumsins...sinsi.net_.jpg
7-HİDROJEN ENERJİSİ:Doğada bileşikler halinde bol miktarda bulunan hidrojen serbest olarak bulunmadığından doğal bir enerji kaynağı değildir. Bununla birlikte hidrojen birincil enerji kaynakları ile değişik hammaddelerden üretilebilmekte ve üretiminde dönüştürme işlemleri kullanılmaktadır. Bu nedenle elektrikten neredeyse bir asır sonra teknolojinin geliştirdiği ve geleceğin alternatif kaynağı olarak yorumlanan bir enerji taşıyıcısıdır.
Hidrojen karbon içermediği için fosil yakıtların neden olduğu çevresel sorunlar yaratmaz. Isınmadan elektrik üretimine kadar çeşitli alanların ihtiyacına cevap verebilecektir. Gaz ve sıvı halde olacağı için uzun mesafelere taşınabilecek ve iletimde kayıplar olmayacaktır.
2010 yılından itibaren hidrojenin ticari amaçlar için kullanılması düşünülmektedir. Her türlü maliyet göz önüne alındıktan sonra ilk yıllarda benzinden 1.5 –5.5 arası daha pahalı olması beklenmektedir. Fakat gelecek yıllarla birlikte çevresel katkıları da göz önüne alındığı zaman bu maliyetin çok daha aşağılara çekilmesi hesaplanmaktadır.

2020 YILINDA YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI TAHMİNİ
2020 Yılında Minimum
2020 Yılında Maksimum
MTEP
Toplamın % si
MTEP
Toplamın % si
Modern Biokütle
243
45
561
42
Güneş
109
20
355
26
Rüzgar
85
15
215
16
Jeotermal
40
7
91
7
Küçük Hidrolik
48
9
69
5
Deniz Enerjileri
14
4
54
4
TOPLAM
539
100
1345
100
Genel Enerji Talebinin % si
3 - 4
8 – 12

Yukarıda kısaca açıklanmaya çalışılan bilgiler ışığında şunu söylemek mümkündür: Yenilenebilir enerji kaynakları da dahil olmak üzere hemen hemen tüm enerji kaynaklarında teknolojik olarak gelişmeler mevcuttur. Enerji bu güne kadar olduğu gibi gelecekte de insanlık için temel bir sorun olma özelliğini sürdürecektir. Bununla birlikte ; Gelecek yıllarda bugün olduğundan daha fazla enerji sağlayan yenilenebilir enerji kaynaklarına sahip olunması da insanlık için uzak bir ihtimal değildir.
Bununla birlikte 2020 yılına kadar yenilenebilir enerji kaynaklarının toplam enerji tüketimine getireceği katkılar ne yazıkki insanlığın ihtiyacı olan enerji rakamlarını karşılamaktan uzak görünmektedir. İnsanoğlunun bugün sahip olduğu teknik seviyeler 2020 yılında toplam enerji ihtiyacımızın maksimum % 12 sinin alternatif enerji kaynaklarından karşılanabileceğini göstermektedir.
TÜRKİYE KURULU GÜCÜNÜN YAKIT CİNSLERİNE GÖRE DAĞILIMI (1996 YILINA GÖRE)
CİNSİ
GÜCÜ MW
ORANI %
SIVI YAKIT
1675
7.90
DOĞAL GAZ
3015
14.25
JEOTERMAL
15
0.07
LİNYİT
6048
20.58
TAŞ KÖMÜRÜ
486
2.30
HİDROLİK
9925
46.90
TOPLAM
92

KAYNAK : TUBITAK-TTGV ENERJİ TEKNOLOJİLERİ POLİTİKASI ÇALIŞMA GRUBU 1998, ANKARA
Yukarıda tablo halinde verilen değerleri daha anlaşılır olabilmesi amacıyla pasta dilimi grafik olarak ifade etmek gerekirse:

http://frmsinsi.net/images/forumsins...sinsi.net_.jpg

Türkiye bir yandan alternatif enerji kaynaklarının kullanımını arttırmak için gerekli çalışmaları yaparken bir yandan da temel enerji kaynakları yatırımlarınıda arttırmaktadır. Bu durumu bir tablo ile ifade etmek gerekirse:
TABLO - 1996-2010 YILLARI ARASINDA TEAŞ VE ÖZEL SEKTÖRCE KURULACAK SANTRALLAR
Linyit/ Taşkömürü
Hidrolik
Doğal Gaz
Nükleer
İthal Kömür
Fuel-Oil
33 Ünite
75 Ünite
20 Ünite
2 Ünite
6 Ünite
4 Ünite
9687 MW
11325 MW
11927 MW
2000 MW
3000 MW
776 MW

Tablodan da görüleceği gibi ülkemiz hemen hemen tüm enerji kaynakları ile ilgili yatırımlar yapmaya çalışmaktadır. Bunların arasında 2000 MW ile nükleer santral yatırımıda yer almaktadır. Bununla birlikte son günlerde yaşadığımız ekonomik kriz, bu tip varsayımların ve hedeflerin çok fazla bir anlamı olmadığını göstermektedir. Örneğin Mart 2000 içinde sonuçlanması gereken nükleer santral ihalesi iptal edilmişdir en azından 2010 yılı sonuna kadar nükleer santrallardan enerji temin edemeyeceğimiz belli olmuştur. Aynı şekilde 2001 Şubat krizi de yukarıda tablo halinde verilen hedeflere ulaşmamızı engelleyecek faktörlerden biri olmuştur.
ÇEŞİTLİ ÜLKELERİN 1980-1995 YILLARI ARASINDAKİ ELEKTRİK TÜKETİM DEĞERLERİ (MW – SAAT)
ÜLKE YILLAR 1980 1985 1990 1995 ALMANYA
5.472
6.023
60351
5.789
AVUSTURYA
4.993
5.540
6.324
6.542
BELÇİKA
1.394
1.640
1.916
2.296
BREZİLYA
1.005
1.224
1.429
1.528
CEZAYİR
290
430
520
555
ÇEK CUMHURİYETİ
4.178
4.726
5.118
5.048
DANİMARKA
4.296
4.941
5.625
6.057
FİNLANDİYA
7.870
9.993
11.928
12.921
FRANSA
4.300
5.000
5.700
6.300
HIRVATİSTAN
2.527
3.124
3.302
2.588
HOLLANDA
4.181
4.363
5.071
5.551
İNGİLTERE
4.103
4.266
4.941
5.224
İSPANYA
2.460
2.750
3.270
3.720
İSRAİL
2.802
3.193
3.394
4.873
İSVEÇ
11.310
15.075
15.200
15.948
İSVİÇRE
5.521
6.325
6.854
6.763
İTALYA
2.867
3.106
3.855
4.249
İZLANDA
13.124
15.163
15.643
17.084
JAPONYA
3.900
4.400
5.500
6.200
MACARİSTAN
2.471
2.986
3.188
2.831
POLONYA
2.755
2.844
2.946
---
PORTEKİZ
1.549
1.879
2.486
3.022
ROMANYA
3.059
3.304
3.179
2.549
SLOVAKYA
4.650
5.200
5.500
---
SLOVENYA
3.896
4.385
4.721
4.627
TUNUS
383
486
610
735
TÜRKİYE
524
680
1.026
1.379
YUNANİSTAN
2.110
2.500
2.950
3.400
Kaynak: UNIPEDE ELECTRICITY STATISTICS- Generation and Consumption-1995