|
|
Konu Araçları |
enerji, geleceğin, günümüzün, hangileridir, kaynakları, kaynaklarımız, nelerdir |
Enerji Kaynaklarımız Hangileridir? Günümüzün Ve Geleceğin Enerji Kaynakları Nelerdir? |
09-11-2012 | #1 |
Prof. Dr. Sinsi
|
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 : 1245 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 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 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 %1-12 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 185 TWh/yıl düzeyinde bir enerji elde edilebilir 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 15 –55 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 790 DOĞAL GAZ 3015 1425 JEOTERMAL 15 007 LİNYİT 6048 2058 TAŞ KÖMÜRÜ 486 230 HİDROLİK 9925 4690 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: 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 5472 6023 60351 5789 AVUSTURYA 4993 5540 6324 6542 BELÇİKA 1394 1640 1916 2296 BREZİLYA 1005 1224 1429 1528 CEZAYİR 290 430 520 555 ÇEK CUMHURİYETİ 4178 4726 5118 5048 DANİMARKA 4296 4941 5625 6057 FİNLANDİYA 7870 9993 11928 12921 FRANSA 4300 5000 5700 6300 HIRVATİSTAN 2527 3124 3302 2588 HOLLANDA 4181 4363 5071 5551 İNGİLTERE 4103 4266 4941 5224 İSPANYA 2460 2750 3270 3720 İSRAİL 2802 3193 3394 4873 İSVEÇ 11310 15075 15200 15948 İSVİÇRE 5521 6325 6854 6763 İTALYA 2867 3106 3855 4249 İZLANDA 13124 15163 15643 17084 JAPONYA 3900 4400 5500 6200 MACARİSTAN 2471 2986 3188 2831 POLONYA 2755 2844 2946 --- PORTEKİZ 1549 1879 2486 3022 ROMANYA 3059 3304 3179 2549 SLOVAKYA 4650 5200 5500 --- SLOVENYA 3896 4385 4721 4627 TUNUS 383 486 610 735 TÜRKİYE 524 680 1026 1379 YUNANİSTAN 2110 2500 2950 3400 Kaynak: UNIPEDE ELECTRICITY STATISTICS- Generation and Consumption-1995 |
Enerji Kaynaklarımız Hangileridir? Günümüzün Ve Geleceğin Enerji Kaynakları Nelerdir? |
09-11-2012 | #2 |
Prof. Dr. Sinsi
|
Enerji Kaynaklarımız Hangileridir? Günümüzün Ve Geleceğin Enerji Kaynakları Nelerdir?• Kendini Yenileyemiyen Enerji Kaynakları/Fosil Enerji Kaynakları; – Petrol Enerjisi – Kömür Enerjisi – Doğalgaz Enerjisi – Hidroelektrik Enerji – Biyoenerji – Boraks ve bu yolla elde edilen yakıt enerjisi • Kendini Yenileyebilen Enerji Kaynakları; – Jeotermal Enerji – Rüzgar Enerjisi – Güneş Enerjisi – Okyanus (Dalga) Enerjisi – Hidrojen Enerjisi (Hidro Enerji) – Biomas Enerjisi |
|