Alternatif Enerji Kaynakları - Türkiye Enerji Üretimi Ve Tüketimi - Denizden Enerji

Alternatif Enerji Kaynakları - Türkiye Enerji Üretimi ve Tüketimi - Denizden Enerji
Alternatif Enerji Kaynakları - Türkiye Enerji Üretimi ve Tüketimi - Denizden Enerji

DENİZDEN ENERJİ TEMİNİ

Elektrik enerjisi, ekonominin ve yaşam standardının temelidir Dünya elektrik enerjisi pazarı yıllık 800 milyar ABD Doları civarında olup artmaya devam etmektedir Bugün dünyada yaklaşık 2 milyar insana hala elektrik verilememektedir Gelişmekte olan ülkelerde elektrik enerjisi talebi her sekiz yılda bir iki katına çıkmaktadır Bu ülkelerde elektrik enerjisi talebi karşılanamamaktadır

Dünya Enerji Üretimi ve Tüketimi

Dünyada son yıllarda Hızlı nüfus artışı ve sanayileşmeye paralel olarak elektrik enerjisi talebini de önemli ölçüde artmıştır Dünyanın enerji ihtiyacının önümüzdeki 20 yılda % 50 oranında büyüyeceği tahmin edilmekte olup ihtiyacın en çok görüleceği ülkeler Çin ve Hindistan olarak sıralanıyor Çin ve Hindistan gibi gelişmekte olan ekonomilere bağlı olarak enerji ihtiyacındaki artışın, 2030 yılına kadar en az % 50 daha artacağı tahmin edilmektedir

1995 ve 2020 yıllarındaki birincil enerji kaynaklarının bölgesel kullanım paylarına baktığımızda sanayileşmiş OECD ülkelerindeki birincil enerji üretimi payının, nüfusun artmaması ve enerji yoğun sanayileşmenin terk edilmesi nedeniyle, % 54’ten (1995 yılı itibari ile) 2020 yılında % 42’ye gerilemesi beklenmektedir Buna karşın, daha fakir ve nüfusu fazla ülkelerin enerji üretimindeki payının, aynı süreçte, % 46’dan % 58’e çıkacağı tahmin edilmektedir 1995–2020 yılları arasındaki enerji talebi artışında OECD ülkelerinin payı % 23 olarak öngörülürken diğer ülkelerin payının % 77 olacağı tahmin edilmektedir

2005 yılı içinde dünya (ölçülebilir ve ticari) birincil enerji tüketimi 105 milyar ton petrol enerjisi eşdegeri (PEE) kadardır Bunun %36’sı petrolden, %28’i kömürden, %23’ü doğal gazdan, %6’sı hidrogüçten ve %6’sı nükleerden karşılanmıştır BP’nin Dünya Enerji Raporu’na göre; başta Çin olmak üzere tüm dünyada üretimi en hızlı artan hidrokarbon yine kömür oldu

Dünyada 2006 yılındaki %24'lük birincil enerji tüketimi artışı önceki yılın % 32'lik artış oranının gerisinde, ancak son 10 yıllık ortalamanın çok az üzerinde gerçekleşmiştir Bölgesel olarak 2006 yılında enerji tüketimindeki en büyük artış, % 49 ile Asya-Pasifik bölgesinde yaşandı Kuzey Amerika'da yüzde 05'lik bir düşüş yaşanırken, Çin'de kullanılan her tür enerjide artış görüldü ve ülkenin dünyadaki tüketim payı % 15'in üzerine çıktı

Türkiye Enerji Üretimi ve Tüketimi

Türkiye 'nin 2006 yılında toplam elektrik enerjisi üretiminin 175 bin 691 GWH olduğu, bunun bir önceki yıla göre yüzde 85 arttığı, yılda 14 bin GWH talep artışı olacağı ve enerji tüketiminin önümüzde yıl çok daha artacağını belirtilmektedir Türkiye İstatistik Kurumu verilerine göre; 2006 Nisan, Mayıs Haziran döneminde ülkemiz elektrik enerjisinin %44,36 sı dogalgaz çevrim santrallerinde üretilmiştir

Türkiye, enerji üretim kapasitesinin enerji talebini karşılayamamasından dolayı enerji ithal eden bir ülke konumundadır Türkiye’de birincil enerji kaynağı olarak taş kömürü, linyit, petrol, doğalgaz, hidrolik ve güneş enerjisi kullanılmakta, nükleer enerjide ise araştırma ve çalışmalar devam etmektedir Ekonomik kalkınma ve nüfus artışına paralel olarak toplam enerji tüketimimiz hızla artış göstermesine karşın enerji üretimimiz aynı oranda artış göstermemiştir Dünya Bankası verilerine göre; Türkiye'nin kişi başına düşen elektrik enerjisi tüketimi dünya ve OECD ortalamalarının oldukça altında kalmaktadır OECD ülkeleri ortalaması 7800 KiloWatt saat (KWh), dünya ortalaması 2 250 kWh, AB ülkeleri ortalaması 6 194 kWh olup Türkiye ortalaması 1,656 kWH’dir

BP’nin her yıl yayımladığı Dünya Enerji Raporu’nun verilerine göre, 2006 yılında dünyadaki enerji tüketiminin %09’unu gerçekleştiren Türkiye’de, enerji tüketimi 2005 yılına göre %61 oranında arttı Dünya enerji tüketimi ise yüzde 2,4 arttı Dünya Enerji Raporu’na göre Türkiye’nin enerji ithalatının 2010’da yüzde 73’e, 2020’de ise yüzde 78’e yükselmesi beklenmektedir

2005 yılında Türkiye’de petrol tüketiminde %47’lik bir düşüş yaşanırken, hidroelektrik enerji tüketiminde %106, doğalgaz tüketiminde %135, kömür tüketiminde ise %101 oranında artış olmuştur Türkiye, 2006 yılında dünyadaki doğalgaz tüketiminin yüzde 11'ini gerçekleştirdi (6) Dünyadaki hidroelektrik enerji tüketiminin yüzde 14'ünü gerçekleştiren Türkiye'de, hidroelektrik enerji tüketimi yüzde 106 oranında artış gösterdi

Alternatif Enerji Kaynakları

Petrol, kömür ve hidrolik potansiyele dayanmayan, Alternatif Enerji Kaynakları olarak isimlendirilen, yeni enerji kaynaklarını; nükleer enerji (uranyum gibi ağır elementler), güneş enerjisi, rüzgar enerjisi (atmosfer hareketi), dalga enerjisi (okyanus ve denizler), doğal gaz (yeraltı kaynakları), jeo-termal enerji, (yeraltı suları), hidrolik potansiyel (nehirler), hidrojen (su ve hidroksitler), bio-mass, bio-diesel ve bio-gas (biyolojik artıklar, yağlar)’dır

ABD, Avrupa ve Asya gibi gelişmiş ülkeler enerji ticaretinde alıcı rolünde olup, sürdürülebilir enerji güvenligini sağlamak istemektedirler Dünyada 2030 yılına kadar nüfusun 2 milyar kisi artması tahmin edilmektedir 2005-2030 döneminde toplam enerji tüketiminde %62’lik bir artış beklenmekte olup, talebin karşılanması için rüzgar, dalga, güneş, biyokütle ve jeotermal gibi, yenilenebilir ve alternatif enerji kaynakları araştırılmaktadır

Hidroelektrik enerji üretimi, Çin, Hindistan ve Brezilya’da gerçekleşen kayda değer kapasite artışları nedeniyle %32 olarak gerçekleşti ve son 10 yılın ortalamasının üzerine çıktı Dünyadaki hidroelektrik enerji tüketiminin %14'ünü gerçekleştiren Türkiye'de hidroelektrik enerji tüketimi %106 oranında artış gösterdi

Hidrojen birincil enerji kaynaklarından üretilen bir yakıt olup temiz bir enerji kaynağı olarak kullanılabilecek önemli bir elementtir Dünyada tek başına bulunmamasından dolayı önce üretilmesi gerekir Çok pahalı olan bu üretim, su ve doğalgaz gibi elementlerdeki hidrojenin ayrıştırılmasıyla yapılmaktadır Hidrojen enerjisi açığa çıkan kirli havanın miktarı %30–40 oranında azaltılabilmektedir Hidrojenin, 20 yıl içersinde çok daha aktif olarak kullanılması planlanmakta olup İzlanda hidrojen yakıt konusunda elde edilen en önemli ilerleme kaydetmiştir

Rüzgar ve güneş enerjisi kullanımı, düşük bir bazda olsa da, hızlı bir artış gösterdi 2006 yılında yeni kurulan rüzgar enerjisi üretim tesislerinin kapasitesi yaklaşık % 25 oranında artış gösterdi; ancak bu oran hala tüm dünyadaki elektrik üretiminin yüzde 1’ini oluşturuyor Almanya rüzgar enerjisi üretiminde dünyanın önde gelen üreticisidir

Dünya’nın en fazla rüzgar enerjisinden yararlanan ülkesi 2000 MegaWatt (MWe) kurulu rüzgar gücüne sahip Almanya’dır ve halen elektriğinin % 1’ini rüzgardan karşılayabilmektedir Ülkemizde de özellikle bölgesel elektrik kullanımında rüzgar enerjisinden gittikçe artan oranlarda yararlanmak gerekmektedir Ülkemizin toplam Rüzgar Enerjisi Santralı (RES) kurulu gücü 89,3 MW’tir Ülkemizin toplam rüzgar enerjisi potansiyeli 40000 – 80000 MW arasındadır

Güneş enerjisi kullanımı da büyük ölçüde artmakla beraber, rüzgar ve diğer yenilenebilir enerjiler gibi ciddi şekilde devlet sübvansiyonuna bağlı olduğundan, global enerjiye katkısı rüzgar enerjisinden bile düşük düzeydedir 2006 yılında Etanol kullanımı %22 oranında artış gösterdi

Dünyadaki doğalgaz tüketimi ise 2006'da yüzde 25 oranında artış gösterdi Kuzey Amerika, doğalgaz tüketiminde en az artışın yaşandığı bölge oldu Dünyada en büyük tüketici olan ABD'de doğalgaz tüketimi 2006 yılında yüzde 17 oranında, en büyük üçüncü tüketici olan İngiltere’de ise doğalgaz kullanımı yüzde 45 oranında geriledi

Rüzgar ve güneş enerjisi kullanımı da artarken, 2006 yılında yeni kurulan rüzgar enerjisi üretim tesislerinin kapasitesinin yaklaşık yüzde 25 oranında artmasına rağmen, bu oran hala tüm dünyadaki elektrik üretiminin yüzde 1'ini oluşturuyor

Denizden Enerji Temini

Deniz uzun bir süre enerji kaynağı olarak görülmemiştir Orta çağlarda (MS 1200-1500) çiftçiler deniz suyunu değirmenlerde kullanmışlardır Son elli yılda mühendisler gelgit ve dalga enerjisinden sanayide faydalanmak için araştırmalar yapmaya başlamıştır Ancak, son birkaç yıla kadar özellikle Avrupa’da dalga ve gelgit enerjisi zor deniz çevresi koşullarında kullanılacak ekipmanın pahalı olması nedeniyle ekonomik olarak görülmemiştir

1990’ların sonunda gelişen teknoloji sayesinde okyanuslardan ucuz enerji elde edilmesinin mümkün olabileceği görülmüştür İngiltere, 2000 yılında denizden enerji sağlayan ilk ülke olmuş ve diğer ülkelerde de denizden enerjisi teminine ilişkin araştırmalar yapılmaktadır

Deniz kökenli yenilenebilir enerjiler; dalga enerjisi, deniz sıcaklık gradyent enerjisi, deniz akıntısı enerjisi (boğazlarda) ve gel-git (med-cezir) enerjisidir Ancak, Türkiye’de gel-git enerjisi olanağı yoktur Ülkemiz için söz konusu enerji grubu içerisinde en önemlisi deniz dalga enerjisidir Üç tarafı denizlerle çevrili Türkiye’de deniz dalga konvertörleri ile bu enerjiden yararlanılması düşünülmelidir Ayrıca, denizlerde biyokütle yetiştiriciliği de olanaklıdır

Deniz dalga enerjisinin kökeninde rüzgar enerjisi vardır Türkiye’nin Marmara Denizi dışında açık deniz kıyıları 8210 km’yi bulmaktadır Türkiye kıyılarının beşte birinden yararlanılarak sağlanabilecek dalga enerjisi teknik potansiyeli 185 TWh/yıl düzeyindedir

a) Dalga enerjisi

Yenilebilir enerji formlarından biri olan dalga enerjisinde okyanus veya denizler gibi büyük su kütlelerinde meydana gelen dalgaların enerjisinden yararlanılaabilmektir Üretilmesindeki başlıca zorluklar; Dalgaların yüksek gücüne karşın düşük hızlarda ve farklı yönlerde hareket etmesi, en güçlü fırtınalara ve tuzlu suyun neden olacağı paslanmaya dayanabilecek yapıların yüksek maliyeti ve Kurulum ve bakım giderlerinin yüksekliğidir

Deniz dalga enerjisinin kökeninde rüzgar enerjisi yatmaktadır Türkiye’nin Marmara Denizi dışında açık deniz kıyıları 8210 km’yi bulmaktadır Tüm kıyılarda bu tür tesislerin kurulması deniz trafiği, turizm, balıkçılık, kıyı tesisleri vb nedenlerle olanaklı değildir Türkiye kıyılarının beşte birinden yararlanılarak sağlanabilecek dalga enerjisi teknik potansiyeli 185 TWh/yıl düzeyindedir

ABD Enerji Bakanlığı'nın verilerine göre, dünyanın tüm sahillerinde oluşan dalga enerjisi toplandığında, 2 ilâ 3 milyon MegaWatt (MW) enerji açığa çıkmaktadır Gelgit ve dalga enerjisinin zengin olduğu yerler: İskoçya'nın batı sahilleri, Kanada'nın kuzeyi, Güney Afrika, Avustralya, ABD'nin kuzeydoğu ve kuzeybatı sahilleridir

Dalga enerjisinin toplam enerji potansiyeli, toplam enerji büyüklüğü 25 terawat olarak hesaplanan gel-git enerjisinden çok daha fazladır Sahilleri güçlü rüzgarlara maruz kalan ülkeler, enerji ihtiyaçlarının %5 veya daha fazlasını dalga enerjisinden karşılayabilirler

Avrupa ülkeleri, özellikle İngiltere dalga enerjisi konusunda araştırmalar yapmaktadır Hükümet dalga enerjisinin kullanımı ile 010 ABD Doları /kWh altında elektrik üretimi yapılabileceğini açıklamıştır En etkin dalga gücü aygıtlarından biri olan “Salter Duck” 1970 yılında İskoçya’da Edinburg Üniversitesi profesörlerinden Stephen Salter tarafından geliştirilmiş olup söz konusu aygıtla 005 ABD Doları /kWh’dan daha az maliyetle elektrik üretilebilmektedir Dalga enerjisi aygıtlarından bir diğeri de “Clam” olup enerji maliyetinin 006 ABD Doları /kWh civarında olacağı hesaplanmıştır

Arz zinciri güvenliği, mevzuat, şebeke bağlantısı ve şebeke kapasitesi gibi nedenlerden dolayı dalgadan enerji temin etmek kolay değildir Ancak, İngiltere’de 2020 yılına kadar ülkenin enerji ihtiyacının yüzde üçünün karşılabileceği tahmin edilmektedir

Siemens AG bünyesinde Almanya Heidenheim’de kurulan Voith Siemens Hydro’nun (VSH), dalga enerji sistemlerini piyasaya sürme çalışmaları yürütülmektedir İskoçya’da şu anda test amacıyla yaklaşık 50 eve elektrik sağlayan dalga enerjisi santralini işleten VSH, okyanusların enerji kaynağı olarak büyük ölçekli ticari enerji santrallerinde kullanılması için çalışmalar yürütmektedir Uzmanlar, okyanuslardaki enerjinin yaklaşık bin 400 geleneksel enerji santralinin enerjisine denk gelen 1 TW’nın potansiyel olarak kullanılabileceğini tahmin ettikleri belirtmektedir

Dalga enerjisi toplam 3000 GW lık bir potansiyele sahip olup bunun ancak 64 GW lık kısmı kullanılabilir durumda olup bu da Türkiye’nin bugünkü elektrik enerjisi üretiminin 3 katına tekabül etmektedir İngiltere’de dalga enerjisi ile elektrik ihtiyacının %20’si karşılanabileceği belirtilmektedir

b) Gel-git ve akıntı enerjisi

Gel-git ve akıntı enerjisi, gel-git veya okyanus akıntısı nedeniyle yer değiştiren su kütlelerinin sahip olduğu kinetik veya potansiyel enerjinin elektrik enerjisine dönüştürülmesidir

Gel-git enerjisini elektriğe dönüştürmek için yaygın olarak, uygun bulunan koyların ağzının bir barajla kapıtılarak, gelen suyun tutulması, çekilme sonrasında da yükseklik farkından yararlanılarak türbinler aracılığı ile elektrik üretilmesi hedeflenir Suyun potansiyel enerjisinin %80'ini elektrik enerjisine dönüştürebilmektedir

Araştırmalar Çin ve Japonya kıyıları ile Filipin adaları arasındaki çok sayıdaki boğazda kıyı akıntılarından enerji üretmek için uygun olduğunu göstermiştir

Okyanuslarda henüz kullanılmamış ve maliyetli bir enerji türü olan med-cezir enerjisi ile suyun kabarması ve inmesi şeklinde gelişen gelgit hareketi süresince suyun hareket enerjisinin kullanılması mümkündür

Med-cezir enerjisinin %8-25 i faydalı hale dönüştürülebilir Med-cezir enerjisinden yararlanmak için sahillerin okyanusa açık olması gerekmektedir Bu nedenle, med-cezir enerjisi Türkiye açısından uygun olmayacaktır

c) Okyanus Enerjisi

Derin okyanus sularıyla Güneşin ısıttığı yüzey suyu arasındaki sıcaklık farkını kullanarak elektrik üretmek mümkün görülmektedir Yapılan araştırmalar neticesinde; okyanuslardan gelen güneş enerjisinin yüzde 01'inden azı, ABD'nin günlük enerji tüketiminin 20 katından fazlasını sağlayabileceği tahmin edilmektedir

Teknolojinin geliştirilmesine paralel olarak derin denizlerde enerji arama ve üretim çalışmaları başlatılmıştır Bugün 2100 m su derinligine sondaj yapılmaktadır Kanada’daki Alberta petrollü kumlarýndaki 174 milyar varillik üretilebileceği ve Meksika Körfezi derin sularından 25 milyar varilin üzerinde petrol üretilebilecegi tahmin edilmektedir

Sonuç ve Değerlendirme

Dünyada teknolojinin gelişmesine paralel olarak enerji ihtiyacı hızla artmaktadır Enerji tüketiminin her geçen gün artmasına karşın tüketimi karşılayan fosil yakıt (kömür, petrol, doğalgaz) rezervi çok daha büyük bir oranla azalmaktadır Yaklaşık 30 yıl içerisinde küresel ısınmaya neden olan fosil yakıt rezervlerinin tüketimi karşılamayacak ölçüde azalacağı, enerji krizlerinin yaşanacağı belirtilmektedir

Dünya enerji ihtiyacı 2020'de yüzde 40, 2030'da ise yüzde 60 daha fazla olacak 2020'de Türkiye'nin birincil enerji ihtiyacı bugüne göre yüzde 160 artacak Dünya enerji ihtiyacı büyümesine göre dört kat artış anlamına gelen bu talebin karşılanması için enerji kaynaklarının çeşitlendirilmesi ve kullanılması gerekmektedir Elektrik tüketimi günümüz rakamlarının 2,5 katına ulaşacak

Son yıllarda güneş, rüzgar, hidrolik ve dalga gibi alternatif enerji kullanımı cazip hale gelmiştir Petrol ve doğal gaz alternatif enerji kaynaklarının geliştirilmesi ancak uzun dönemde gerçekleşebilir Yeraltıdan daha fazla enerji üretimine ve kaynakları daha verimli kullanımasına ilişkin teknolojik çalışmalar desteklenmelidir

Türkiye 'de yenilenebilir enerji ve dalga enerjisi potansiyeli bulunan, enerjiyi kullanım alanına aktarımın kolay olabileceği bölgeler tespit edilmeli ve bu kısımlardaki potansiyel enerji değerleri hesaplanarak, uygun olan yerlere en kısa zamanda yatırımlar yapılmalıdır Bu çerçevede sıklıkla görülen fırtına ve rüzgarların etkisiyle ortaya çıkan deniz dalgalarının enerji kapasiteleri incelenmeli, konu ile ilgili teorik ve pratik çalışmalar yapılmalıdır

Ülkemiz sürekli enerji açığı ile karşı karşıya kalmaktadır Ülkemizin 20 yıl gibi uzun dönemli projeksiyonlar dikkate alınarak belirlenecek enerji politikası çerçevesinde Türkiye için uygun olabilecek özellikle rüzgar ve deniz dalga ve deniz akıntıları gibi alternatif enerji kaynaklarının araştırılması, enerji potansiyali bulunan kaynakların kullanımına ilişkin gerekli yatırımların bir an önce yapılması ve bu konudaki AR-GE çalışmalarının desteklenmesinin ülkemizin enerji sorununu büyük ölçüde çözebileceği düşünülmektedir