Kullanıcı Oyu: 1 / 5

Yıldız etkinYıldız etkin değilYıldız etkin değilYıldız etkin değilYıldız etkin değil
 

Enerji bir cismin ya da sistemin is yapabilme yetenegi yani iş yapma kapasitesi veya kabiliyeti olarak tanımlanmaktadır.  Enerji değişik formlarda karşımıza çıkmaktadır: kinetik, potansiyel, termal, yer çekimi, ses, ışık, elektromanyetik enerji. Enerji insan hayatı için su, hava ve yiyecek gibi olmazsa olmaz ihtiyaçlardan biridir. Bununla birlikte günlük hayatin ilermesi için en önemli kaynaktir. Peki bu kadar önemli olan enerjiyi nelerden sağlayabiliriz ve bu kaynaklar sonsuz mu?

Enerji kaynakları iki grup altında toplanırlar: Birincil ve ikincil enerji kaynaklari. Esas niteligini değiştirilmeden, tabii şekilde kullanabilir kaynaklara birincil enerji kaynakları olarak tanımlanır. Birincil enerji kaynakları kendi aralarında ikiye ayrılırlar: Yenilebilir (rüzgar, güneş vb.) ve tükenebilir (petrol, kömür vb.). İkincil enerji kaynağı ise bazı işlemlere tabi tutularak farklı enerji türü yaratılan enerji kaynaklarıdır. Buna örnek olarak termik santrallerde kullanılan kömür, petrol ve hidrotermal sanrtallerde sudan elektrik enerjisinin üretilmesini verebiliriz.

 

Petrol, doğalgaz ve kömür gibi klasik birincil enerji kaynakları genellikle fosil yakıtlar olarak tanımlanırlar. Bu tanımlanın sebebi bunların jeolojik zaman içerisinde ölen organizmaların oksijensiz ortamda milyonlarca yıl boyunca çözülmesi ile oluşmalarıdır. Petrol; sudan yoğun kıvamda, koyu renkli, arıtılmamış, kendisine özgü kokusu olan, yeraltından çıkarılmış doğal yanıcı mineral yağdır. Petrol  çeşitli hidrokarbonların karışımından meydana gelmiştir. Oluşumu ve göcü sırasındaki koşulların farklılıklarından dolayı belli bir kimyasal bileşimi yoktur ve bu yüzden dünyanın birçok yerindeki petrol sahalarındaki petroller farkli karakterler sunmaktadır. Ancak ortalama elementel bileşimi ise; karbon%84, hidrojen%12, oksijen%1 olup çok az miktarda da kükürtbulunur. Kükürt miktarı değişkendir. Petrol genellikle sondaj kuyulardan hampetrol olarak çikarilmakla beraber bitümlü şeyl veya petrol kumlarında ise çeşitli fiziksel ve kimyasal işlemlerden sonra petrol elde edilmektedir. Üretim sahasindan elde edilen ham petrol petrokimya tesislerinden damıtılma ile çeşitli yakıtlar (ethan, diesel, fuel oil, benzin, jet yakiti, kerosen vb.) ve petrokimyasal ürünler üretilmektedir. Ham petrol petrol endüstrüsü tarafindan çıkarıldığı bölgeye, gravitesine (API) ve kükürt oranlarına göre sınıflandırilır (Brent tipi-Kuzey Denizi, Bati Teksas Ortaç, Dubai-Uman tipi, OPEC referans sepeti vb.) ve bu sınıflandırmaya bağlı olarak fiyatlandırılır.  Dünya`da en büyük petrol üreticisi onyedi ülkesinin bilinen toplam rezervi 1,243x109 milyar varildir ve güncel üretim ve tüketime bakılarak bu rezervin ortalama tahmini ömrünün 54 yıl olduğu hesaplanmıştır. Petrol rezervinin azalmasiyla birlikte petrol aramaları karalardan denizlere ve kutup bölgelerine kaymıştır. Bu tip aramalardaki teknolojik, jeolojik ve ekolojik risklerden dolayı yeni rezervlerin bulunması gün geçtikçe zorlaşmaktadır. Nitekim teknolojik ve ekolojik risklere en yeni örnek maalesef 2010 yılının Nisan ayında Amerika Birleşik Devletlerinin Meksika Körfezi açıklarında meydana gelen açiı deniz petrol platformu kazasıdır.

 

Petrol ve fosil yakıtlarla ile birlikte veya bağimsiz olarak bulunan bir diğer birincil enerji kaynağı ise doğal gazdır. Esas olarak metan gazından ve diğer gazlardan (etan, propan, bütan ve eser miktarda CO2, Helyum, Azot ve Hidrojensülfür) oluşan yerkabuğunun içersinde bulunan yanıcı bir gazdır. Petrolden sonra enerji kaynakları içersinde önem bakımından ikinci sırada yer alır. Hampetrol gibi sondaj kuyulardan üretildikten sonra ya boru hatları boyunca yada sıvılaştırılarak tüketime (enerji üretimi, taşımacılık, gübre sanayi, konut ısınması) sunulmaktadır.  Endüstrü devrimi ile hayatımızın ayrılmaz enerji kaynağı olan kömür; siyah-kahverengi yanabilen karbonca zengin sedimanter kayadir. Endüstrü devrimden önce 12. yy. Çin`de kullanıldığına dair kanıtlar bulunsa da 18. yy. itibaren kullanımı yaygınlaşan kömür yerkabuğunda çeşitli derinliklerde katmanlar halinde bulunur.

 

Kömür jeolojik zaman içerisinde bataklıklarda uygun koşullar (nem, iklim, su seviyesi) ve beslenme (bataklığa gelen organik ve anorganik malzeme) sonucunda organik malzemenin (bitkisel malzeme) çürümesiyle, su kütlesinin tabanına inmesi ve üstünün örtülmesi sonucunda oluşur. Kömürlesme derecesine göre kömürler dörte ayrilirlar; turba, linyit, taşkömürü ve antrasit. Turba; çok az kömürleşme geçirmiş bitki artıklarıdır. Kömürleşme derecesine ve kimyasal özelliklerine göre tarımda, sağlık sektöründe ve yakıt olarak kullanılmaktadır. Linyit; kahvrengi-siyah yumuşak, en düşük ranklı (dereceli) ve düşük kalorli kömür türüdür. Termik enerji santrallerinde en çok kullanılan yakıt türüdür. Günümüzde termik santrallerde yanmasi sonucunda ulaşan küllerin çeşitli sanayi dallarında kullanılmaktadır (ör. Çimento sanayi). Ancak elemental bileşiminden dolayı çeşitli çevre ve sağlık sorunlarına neden olmaktadır.  Taşkömürü; siyah renkli, parlak, sert ve kömürleşme derecesi açısından linyit ile antrasit arasında yer alan kömür türü. Yüksek kalorili olduğu için sanayide (demir-çelik sanayisi), kok ve gaz üretiminde kullanlmaktadIr.  Antrasit siyah, yoğun, parlak ve yüksek kalorili ve ranklı kömür türüdür. Kömürleşme aşamasının son noktasıdır. Yüksek kalorili olması, az kül üretmesi ve duman üretmemesinden dolayı sanayi ve konut ısıtmasında tercih edilir. Ancak bu özelliklerinden dolayı çok yüksek fiyatlıdır. Kömürün metamorfizma geçirmesi (basınç ve ısı altında şekil değiştirmesi) sonucu oluşan yumuşak, siyah renkli, yağlı, kağıtta iz bırakan grafit yağlayıcı ve kalem uçlarında kullanılır. Dünya üzerinde tahmini kömür rezervi toplam 900 milyar ton`dur ve bu rezervin 130-150 yil ömrü oldugu tahmin edilmektedir. Fosil yakıtı  olarak bitümlü şeyl ve asfaltitler bahsedilebilir ancak bunların üretiminde teknolojik yetersizlik ve maliyetlerinden dolayı günümüzde enerji kaynağı olarak tercih edilmemektedir.

 

Fosil birincil enerji kaynakları gunumuzde bol bulunmalarına karşın enerjiye dönüştürülmeleri sırasında atmosfere yaydıkları CO2 gibi çevreye zarar veren ve iklim değişikliklerine neden olan gazları üretmemektedir. İşte bu yüzden fosil birincil enerji kaynaklarına alternatif olaraka yenilebilir enerji kaynakları geliştirilmektedir. Yenilebilir enerji kaynakları denilince akla ilk gelenler rüzgar ve günes enerjileridir. Dünyamızın yörüngesinde döndüğü güneş ayrıca bizim için sonsuz enerji kaynağıdır (tabi ki güneşin de ömrü vardır). Güneş enerjisi üretmek için kullanıllan güneş panellerini evimizin çatısında veya tarım ve boş arazilerde kolaylıkla görebiliriz. Güneşten gelen solar radyasyonu güneş panellerinde fotovoltayik (çeşitli kimyasallardan oluşan film şeritleri) piller aracıyla elektrik enerjisine dönüşdürülür. Güneş enerji ile ayrıca konutlar da su ve bina ısıtması, su dezenfeksiyonu, yemek pişirilmesi gibi alanlarda kullanılmaktadır. Ayrıca otomobil ve uçak sanayisinde güneş enerjisiyle çalışan deneysel araçlar üretilmektedir. Uydular enerji ihtiyçalarını taşıdıkları güneş panelleri sayesinde karşılamaktadırlar. Rüzgar atmosferdeki havanın yeryüzüne yakın yatay hareketidir. Bu hareket kinetik enerji türü olup rüzgar türbinlerini döndürmesi sonucunda elektrik enerjisine çevrilmeketedir. Rüzgar enerjisi yüzyıllardır yeldeğirmenleri aracıyla un üretiminde kullanılmaktadıir. Akdeniz ülkeleri (Ispanya, Yunanistan, Türkiye, Italya, Kibris vd.)  ve Sahra Afrikası ülkeleri hem güneş hem de rüzgar enerjisi bakımından büyük potansiyelere sahiptirler. Bu enerjilerle çalışan santraller dünyanın herhangi bir yerinde uygun koşullarda kolaylıkla kurulabilmektedirler. Ancak güneş panellerinin yapımı sırasında kullanılan mineralllerin çevre kirliliği riski taşıması ve bu minerallerin sınırlı rezerve sahip olması, rüzgar türbinlerinin ses ve görüntü kirliliğine neden olması gibi sorunlar bu iki alternatif enerji kaynagının olumsuz yönleridir.

 

Diğer yenilebilir enerji türleri ise jeotermal, hidrotermal ve biyokütle enerjileridir. Jeotermal enerji yeraltındaki ısı kaynaklarının ısıtığı sıcak yeraltısularının sondaj kuyularıyla yeraltından çıkarılıp türbünlere gönderilmesiyle üretilen enerjidir. Elektrik üretimi dışında konut ısıtması, seracılık ve sağlık amaçlı kullanılmaktadır. Yeraltına gerekli geri basmanın yapılması ve yeraltısuyu seviyesine bağlı olarak verimlilik sorunları olmaktadır. Ayrıca sondaj kuyularının suyun kimyasal bileşiminden dolayı tıkanma ve zarar görme olasılıgı vardır. Akarsularda kurulan baraj veya trübünler aracıyla suyun hareketiyle trübünler aracıyla üretilen enerjiye hidrotermal enerji denilmektedir. Ayrıca bu amacla kurulan barajlar tarımsal sulama, balıkçılık ve su sporları amacıyla da kullanabilirler. Çevreye etkileri tartışmalı olan hidrotermal enerji santralleri akarsuyun taşıdığı sedimentlere bağlı olarak belli ömürlerede sahiptirler. Biyokütle; yaşayan veya çok yakın zamanda yaşamış biyolojik malzemeden yakıt üretilmesidir. Genel olarak yakıt üretmek icin yetiştirilen bitkisel ve çeşitli kimyasal üretmek için kullanılan hayvansal ve bitkisel malzemeleri ifade eder. Biyokütle eldesinde şeker kamışı, şeker pancarı, mısır, keten tohumu, arpa, ayçicegi, kolza ve soya fasulyesi gibi bitkisel malzemeler ve hayvansal atıklar (tezek ve biyogaz üretimi) kullanılır. Biyoyakıt üretiminde ayrıca atık bitksel sıvı yağlar da kullanılmaktadır. Belki de büyük restorant zincirlerinden veya okul yemekhanesinde yediğimiz patetes kızartmasının yapıbıldığı yağdan elde edilen biyoyakıt ile evimize gidebiliriz.   Bitkisel kökenli biyokütleden elde edilen biyoyakitlar atmosfere yaydığı CO2 atmosferdeki mevcut olan CO2 geldiği için küresel ısınmaya etkisi sınırlıdır. Ancak bitkisel malzemenin gıda kaynağı oldugu ve tarım arazileri için ormanların yok edilmesi gibi sorunlar mevcuttur. Bu amaçla ikincil bitkisel ürünler (atık bitkisel yağlar ve tarımsal atıklar) yada verimsiz alanlarda yetiştirilecek biyoyakıt bitkileri üzerinde çalışmalar mevcuttur. Bunlara ek olarak çeştili alg türlerinden ve evsel organik atıklardan biyoyakıt ve biyogaz üretimi yapilan sistemler de mevcuttur. Son yıllarda akıntı, dalga enerjisi gibi çeşitli alternatif yenilebilir enerji kaynaklarina yönelik calismalar devam etmektedir.

 

Hala üstünde en cok tartışmanın olduğu enerji türü olan nükleer enerji ise nükleer santralllerdeki reaktörlerde uranyumun nukleer fisyon reaksiyonu ile üretilen ısının suyu ısıtmasıyla üretilen buharin türbünleri döndürmesiyle üretilen enerjidir. Bu işlem ne kadar kontrol altında olsa bile her zaman kaza riski mevcuttur. Bu konuda bilinen en iyi örnek Sovyetler Birliği sırasında Ukranya’da meydana gelen Çernobil kazasıdır. Ayrıca enerji üretimi sonucunda ortaya çıkan radyoaktif atığın geri kazanılması, işletilmesi ve depolanmasi çok maliyetli ve riskli bir işlemdir. Nükleer yakıt olarak uranyumun dışında toryum kullanması üzerine çalışmalar mevcuttur. Nükleer füzyon enerjisi üzerinde yürütülen deneysel calışmalar umulan sonucları vermesi durumda dünyanın enerji sorunu çözülebileceği düşünülmektedir.

 

Ne türlü enerji kaynagi olursa olsun hiçbir kaynak sonsuz yada sorunsuz değildir. Her enerji kaynaginin olumlu ve olumsuz yönleri mevcuttur. Burada bize düşen kaynaklarımızı idareli ve iyi bir planma ile kullanmaktır. İlk adımı kendi evimizde atarak başlayabiliriz. Evimizde bulunanan elektrikli aletleri kullanmadığımız zaman fişten çekerek, tasaruflu ampuller kullanarak, duvarlarımıza yalıtım yapmak gibi çeşitli önlemler ile enerji tüketimizi azaltabiliriz. Ayrica günlük işlerimiz için kendi aracımız yerine toplu taşıma araclarını ve kısa mesafeler için bisikeleti tercih ederek hem karbon emüsyonunu azaltırız hem de tükenmekte olan fosil enerji kaynaklarını korumuş oluruz.  Gelecekte daha temiz ve az sorunlu bir çevrede yaşamak dileğiyle.

 

Görkem Oskay