Yenilenebilir Enerji Kaynakları

Günlük yaşantımızın her alanında kullanmak üzere enerjiye ihtiyaç duyarız. Bu enerjiyi karşılamak için petrol, kömür, odun, hiroelektrik santrallelerde hidrogüç ile elektrik üretimi, nükleer santrallerde atom enerjisi ile elektrik üretimi, termik santrallerde kömürün yakılmasıyla elektrik üretimi gibi çeşitli geleneksel yollarla ihtiyacımız olan enerjiyi elde ederiz. Bunlar arasında petrol, kömür ve atom enerjisi yenilenebilmek için binlerce hatta milyonlarca yıla ihtiyaç duyarlar. Bunların yenilenme süresiyle kullanım miktarının orantısızlığı nedeniyle bunlara genel ifadeyle yenilenemez enerji kaynakları denir.
Dikkat edilirse kömür, petrol ve doğalgaz rezervleri gittikçe tükenmekte ve bu tükenme ivmesi gittikçe artmaktadır. Bunların tüketimi aynı zamanda emisyon yüzünden çevreye oldukça olumsuz geri dönüşler yapar. Özellikle geldiğimiz dönemde hava ve çevre kirliliği bizler için artık büyük riskler doğurmaya başlamış durumda. Bunun için artık ihtiyaçlarımızı karşılarken çevreye de duyarlı olmak zorundayız. Bu nedenle karbon emisyonu yapmayan(ya da çok az yapan) ve kullandığımız yenilenemez enerji kaynaklarını kullanmamıza gerek bırakmayan daha çevreci ve ucuz alternatiflere ihtiyacımız var. Bu alternatiflere de adından anlaşılacağı gibi ”alternatif enerji kaynakları” ya da daha da anlamlı bir isimle ”yenilenebilir enerji kaynakları” denir.

Yenilenebilir enerji kaynakları                    Kaynağı veya Yakıtı

Güneş enerjisi                                               Güneş
Hidroelektrik enerjisi (hidrolik güç)            Akarsular
Rüzgar enerjisi                                             Rüzgar
Jeotermal enerji                                            Yeraltı sıcak suları
Biyokütle                                                      Bitki ve hayvan gibi Biyolojik atıklar
Dalga enerjisi                                               Okyanus ve denizler
Hidrojen enerjisi                                           Su ve hidroksitlerdir.

1- Güneş Enerjisi

Güneş enerjisi, güneşten gelen ısı ve ışınları toplayarak doğrudan ya da dolaylı olarak enerji üretiminde kullanılmasıyla elde edilir.

– Güneş Işınları PV(fotovoltaik) paneller aracılığıyla doğrudan elektriğe çevrilebilir. Kendisini amorti etmesi 5-6 yıl sürer, ömrü ise garantili olarak 25-30 yıldır.
– Güneşten gelen ısı, evlerdeki çatılara kurulan termal panellerle evin sıcak su ihtiyacını karşılayabilir ve amortisi bir yıl gibi kısa bir süredir.
– Yek-odaklı güneş enerjisi santralleri, Bir odağa yönlendirilmiş dev aynalarla odak noktasında çok yüksek sıcaklıkta ısı elde edilir. Bu ısı
genellikle elektrik üretiminde kullanılır. Google’ın mojave çölünde kurduğu sistem için linke bakınız.
– Güneş ocakları, Çanak şeklinde ya da kutu şeklinde güneş ısısını toplayan yapılardır. Gıda pişirmede kullanılır. Gelişmekte olan ülkelerde daha yaygın kullanılır.
– Geçişli hava paneli, Aktif güneş enerjili ısıtma ve havalandırma sistemidir. Termal güneş paneli gibi davranan, güneşe bakan delikli (perfore) bir duvardan oluşur. Panel, binanın havalandırma sistemine ön ısıtma uygular. Ucuz bir yöntemdir. %70’e kadar verime ulaşılabilir.
– Binaları ısıtmada kullanılır.
– Su arıtma sistemlerinde kullanılır.

2- Hiroelektrik Enerjisi
Akarsulara kurulan barajlar sayesinde suyun yüksekliği arttırılır. Yükseklik kazanmıs suyun potasiyel enerjisi oluşur. Yüksekten bırakılan suyun potansiyel enerjisi elektrik türbinlerini çevirerek elektrik üretimi sağlar. Şu an dünyada elektrik üretimi amacıyla en yoğun olarak kullanılan yenilenebilir enerji kaynağıdır.

3- Rüzgar Enerjisi

Hava akımının kinetik enerjisiyle rüzgar türbinlerinin döndürülmesi ve bu yolla elektrik üretilmesidir. Dünya genelinde güneş enerjisi gibi birikte hızla gelişmektedir. Oluşturulan rüzgar tarlalarıyla çok büyük miktarlarda enerji üretilebilir. Ayrıca gemilerin yelkenlerinde ve yel değirmenlerinde yüzyıllardır kullanılan bir enerji kaynağıdır.

4- Jeotermal Enerji

Jeo-termal, yer ısısı demektir. Yeraltıdaki kaynak sularından ve bu suların ısısından faydalanma temelli bir enerji kaynağıdır. Isınma ve elektrik üretimi amaçlı olarak kullanılır. Yer altındaki sıcak suyun doğrudan ya da dolaylı olarak buharı kullanılarak türbinler döndürülüp elektrik üretilir. Kurulumu maliyetli olsada işletme masrafları azdır. Oldukça çevreci bir enerji kaynağıdır.

5- Biyokütle Enerjisi
Biyokütle endüstriyel anlamda, bitki ve hayvan atıklarına verilen genel isimdir. Yakıt olarak kullanılan organik atıkları ifade etse de fosil yakıtlar bu gruba girmezler, çünkü fosil yakıtlar yenilenemezler. Oysaki ihtiyaç duyulan biyokütleyi sağlamak için istenilen miktarda bitki üretimi yapılabilir. Bu canlı atıklarının yakılması ya da çeşitli aşamalardan geçirilerek kullanılması ile çeşitli enerji formları elde edilebilir. Biyoyakıtların içerisindeki karbon, bitkilerin havadaki karbondioksiti parçalaması sonucu elde edildiği için, biyoyakıtların yakılması, dünya atmosferinde net karbondioksit artışına neden olmaz. Biyokütle enerji teknolojisi kapsamında; odun, ayçiçeği, kolza, soya, patates, buğday, mısır, pancar, keten, kenaf, kenevir, sorgum, dal, sap, saman, kök, kabuk, hayvansal atıklar ile şehirsel ve endüstriyel atıklar değerlendirilmektedir.

Biyokütle yenilenebilir, her yerde yetiştirilebilen, sosyoekonomik gelişme sağlayan, çevre dostu, elektrik üretilebilen, taşıtlar için yakıt elde edilebilen stratejik bir enerji kaynağıdır.

Biyokütle doğrudan yakılarak veya çeşitli süreçlerle yakıt kalitesi arttırılıp, mevcut yakıtlara eşdeğer özelliklerde alternatif biyoyakıtlar ( kolay taşınabilir, depolanabilir ve kullanılabilir yakıtlar ) elde edilerek enerji teknolojisinde değerlendirilmektedir. Biyokütleden; fiziksel süreçler ( boyut küçültme-kırma ve öğütme, kurutma, filtrasyon, ekstraksiyon ve briketleme ) ve dönüşüm süreçleri  ( biyokimyasal ve termokimyasal süreçler ) ile yakıt elde edilmektedir. Dönüşüm süreçleri ve ürünlerine örnek olarak, uygulamadaki başarısını kanıtlamış aşağıdaki biyoyakıtlar verilebilir.

Günümüzde biyokütle enerjisini klasik ve modern olarak iki sınıfta ayırmak olanaklıdır. Ağaç kesiminde elde edilen odun ve hayvan atıklarından oluşan tezeğin basit şekilde yakılması klasik biyokütle enerjisi olarak tanımlanırken, enerji bitkileri, enerji ormanları ve ağaç endüstrisi atıklarından elde edilen biodizel, etanol gibi çeşitli yakıtlar, modern biyokütle enerjisinin kaynağı olarak tanımlanır.

6- Dalga Enerjisi

Denizlerde oluşan dajgaların gücünden yararlanarak elektrik üretimidir. Fakat birçok sorunu vardır. Şiddetli fırtınalar deniz türbinlerine zarar verebilmektedir.

7- Hidrojen Enerjisi
Günümüzde hidrojen üretiminin %48’i doğal gazdan, %30’u ham petrolden, %18’i kömürden ve %4’ü suyun elektrolizinden üretilmektedir. Hidrojen, bilinen tüm yakıtlar içerisinde birim ağırlık başına en yüksek enerji içeriğine sahiptir (120,000 kJ/kg). Sıvılaştırıldığında, gaz halindeki hacminin sadece 1/700’ünü kaplıyor. Saf oksijenle yandığında sadece su ve ısı açığa çıkarıyor. Hava ile yandığında ise azot oksitler açığa çıksa da diğer yakıtlara göre kirliliği son derece azdır.

referanslar
wikipedia
fenokulu