1. Çevremizi temiz tutalım.
  2. Doğa kirliliğine sebep olmayalım.
  3. Gereksiz sesler çıkarmayalım.
  4. Enerji kaynaklarını iyi kullanalım.
  5. Tutumlu olmayı, israf etmemeyi öğrenelim.
ISTANBUL
ENERJİ
Enerji, iş yapabilme kabiliyetidir. Bir sistemin enerjisi, o sistemin yapabileceği azami iştir.
Enerji Kaynakları
Ekonomide çeşitli fiziki işlerin yapılabilmesi için gerekli gücü sağlayan kaynaklar. Geleneksel enerji kaynakları arasında kömür, ham petrol, su, doğal gaz ve daha az ölçüde odun yer alır. Pil, batarya ve elektrik insan yapısı enerji kaynağı sayılır. Önceleri en önemli enerji kaynağı kömürdü. Daha sonraları petrol bu görevi üstlendi. İkinci Dünya Savaşı’ndan sonra nükleer enerji, güneş enerjisi (solar enerji) gibi yeni enerji kaynaklan doğmuştur.
Yenilenemez Enerji Kaynakları
Bu kaynaklar kullanıldıkça biter ve çok uzun sürelerde yenileri yerine gelir. Bu sebepten dolayı bunların israf edilmesi millî servetin ortadan kalmasına sebep olur. Bu sebeple bunlar kullanılırken millî bilinç oluşturulmalıdır. Kömür, petrol, doğal gaz, bor minerali örnek olarak verilebilir.
Kömür
Kömür, havanın serbest oksijeni ile doğrudan doğruya yanabilen, %55 ile %90-95 oranında karbon ihtiva eden organik kökenli kayaçtır.
Enerji kaynaklarının belli başlılarından olan kömür, faydalı özelliği yanında çevre sorunları bakımından da insan sağlığına ve çevreye olumsuz etkileri hayli fazla bir maddedir. Ancak insan yaşamına olan katkısı dolayısıyla ve alınabilecek bazı tedbirlerle zararlarının azaltılması mümkün olduğundan kömür önemini koruyabilmektedir.
Petrol
Petrol, fosil yakıt olarak tanımlanan gruba girer. Bunun sebebi, yaklaşık olarak 300-400 milyon yıl önce ölmüş olan hayvanların fosillerinin petrolün ana maddesini oluşturmasıdır. Geçen bu uzun süre içerisinde hayvan fosilleri, son derece yüksek bir ısıya ve basınca maruz kalır. Böylece petrol meydana gelmiş olur. Petrol günümüzde büyük kaya bloklarının içine sıkışmış olarak bulunur.
Doğal Gaz
Doğal gaz da petrol gibi karbon bazlı bir fosil yakıttır. Oluşumu petrol ile aynıdır. Doğal gazın ana maddesi renksiz, kokusuz ve tatsız bir madde olan metandır. Kullanım aşamasında güvenlik amacıyla kokulandırılır.
Yenilenebilir Enerji Kaynakları
Sürekli olarak devam eden enerji kaynaklarıdır. Hidroelektrik enerji, jeotermal enerji, rüzgâr enerjisi, güneş enerjisi örnek olarak verilebilir.
Hidrolik (Hidroelektrik) Enerji
Hidrolik enerji, yenilenebilir enerji kaynakları içinde teknoloji gelişimi en ileri düzeyde olan enerji kaynağıdır. Kullanılmakta olan en eski enerji kaynaklarından biri olan hidrolik enerjinin kaynağı sudur. Bu nedenle hidroelektrik santraller bir su kaynağı üzerinde olmak zorundadır. Elektriği uzun mesafelere ileten teknoloji bulunduktan sonra hidrolik enerji daha da çok kullanılır olmuştur. Hidroelektrik santraller akan suyun gücünü elektriğe dönüştürür. Akan su içindeki enerji miktarını, suyun akış ya da düşüş hızı belirler. Büyük bir nehirde akan su, büyük miktarda enerji taşımaktadır ya da su çok yüksek bir noktadan düşürüldüğünde yine yüksek miktarda enerji elde edilmektedir. Her iki yolla da kanal ya da borular içine alınan su, türbinlere doğru akar. Elektrik üretimi için pervane biçiminde kolları olan türbinlerin dönmesini sağlar. Türbinler jeneratörlere bağlıdır ve mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür.
Hidroelektrik santraller en önemli ve enerji üretiminde en büyük paya sahip yenilenebilir enerji kaynaklarıdır. Yağmur ve karla yükseklere taşınan suların potansiyel enerjisi türbin ve jeneratörler vasıtasıyla elektrik enerjisine dönüştürülür. Hidroelektrik her yıl yağışlar tekrarlandığı için yenilenebilir olarak nitelenen enerji kaynağı grubundandır.
Bir megavat kurulu güçten aşağı olan hidroelektrik yapımlara küçük hidroelektrik santralleri (KHES) adı verilir. Bunlar büyük düşü (suyun yüksekten düşürülmesi ilkesi ile elektrik üreten) barajları gerektirmeden küçük akarsulara kurulabilen, küçük yerleşim yerlerine elektrik enerjisi sağlayan türbin düzenekleridir.
Avantaj ve Dezavantajları
Rezervuarlı ve nehir tipi olarak yapılan hidrolik santraller, elektrik enerjisi üretimi aşamasında atmosfere hiç sera gazı emisyonu vermemektedir. Ayrıca öteki azaltıcı ve önleyici (enerji tasarrufu, karasal karbon yutakları, taşkın önleme, su ve toprak kaynaklarının geliştirilmesi ve korunması vb.) sektörlere yaptığı doğrudan ya da dolaylı katkı ile küresel ısınmaya neden olan emisyonlarının sınırlandırılmasında ve azaltılmasında çok yönlü katkı sağlamaktadır.
Hidroelektrik santrallerin çevre ile etkileşimi incelenecek olursa hidro projeler, sera gazları, SO2 ve partikül (parçacık) emisyonlarının olmaması avantajına sahiptir. Barajların arazi kullanımında yarattığı değişiklikler, insanların topraklarını boşaltması, flora ve fauna üzerine etkileri, dibe çökme ile baraj alanının dolması ve su kullanım kalitesi üzerinde etkileri vardır. Büyük su rezervuarlarının oluşması nedeniyle ortaya çıkan toprak kaybı sonucu doğal ve jeolojik dengenin bozulması olasılığı vardır. Bu rezervuarlarda oluşan bataklıklar metan gazı oluşumu için uygun bir ortam teşkil eder.
Akarsularımızın rejimlerini kontrol altına almak, dolayısıyla taşkın zararlarını önlemek ve depolanan sulardan içme suyu, sulama yararları sağlamak ve enerji elde etmek amacıyla bugüne kadar birçok baraj ve hidroelektrik santralleri yapılmıştır.
Hidroelektrik santrallerin ekonomik ömrü diğer tip santrallerden çok daha uzundur (yaklaşık 100-200 yıl). İşletme gideri düşüktür ve herhangi bir yakıt gideri yoktur. Ucuz elektrik üreterek rekabetçi elektrik piyasasının oluşmasına en büyük katkıyı yapar. İşletme kolaylığı ve esneklik çok önemli bir özelliğidir. Enterkonnekte sistemde yük dengelenmesi ve frekans düzenlenmesi gibi çok önemli fonksiyonları vardır.
Hidroelektrik santraller için yapılan barajlar suyun hızını keserek erozyonun durdurulmasında önemli rol oynar. Enerji depolama kapasiteleri olduğundan dışa bağımlılığı azaltır ve bu bağlamda arz güvenliğinin sağlanmasına da katkıda bulunur. Yöre halkına istihdam, sulu tarım, taşımacılık, su sporları gibi sosyal ve ekonomik faydalar da sağlar. 350 hidroelektrik santraller enerji talebinin en çok olduğu saatlerde hemen devreye girebildiklerinden elektrik fiyatlarının arz sıkıntısına bağlı artışlarına karşı bir sigorta görevi de görür. 351 Hidrolik santraller arıza anında devreye girebilir ve sistemi ayakta tutar.
Hidrolik enerji bir yenilenebilir enerji kaynağıdır. Su, kapalı bir çevrim içinde sürekli hareket etmektedir. Denizlerden, göllerden ve diğer su kaynaklarından buharlaşan su, kar ve yağmur olarak yeryüzüne dönmekte, tekrar nehir, deniz ve göllere akmaktadır. Hidrolik güçten enerji üretmek temiz, verimli (%90) ve etkili bir yoldur.
Barajlı hidroelektrik santrallerin sağladığı bir başka avantaj da nehir santralleri, rüzgâr santralleri, güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının daha güvenilir biçimde hizmet vermelerini sağlamaktır.
Barajlı hidroelektrik santrallerin kuruluş maliyetleri yüksek, inşaat süreleri uzundur. Barajlar çevresindeki bölgenin ekolojisini değiştirir. 363 Üretime geçen bir HES’in ise kendisi değil, su toplama kısmı (baraj) çevresel etkiler yaratır. Aslında bu durum küçük HES’ten çok, büyük barajlı HES’ler için söz konusudur.
Hidrolik enerjinin hidrolojik ve biyolojik çevreye etkileri vardır. Baraj gölünün geniş yüzey alanı buharlaşmayı artırmakta, tarım arazilerinde tuzlanma ve çoraklaşma olmakta, sudan kaynaklanan parazitler ve hastalıklar artmakta, rezervuar altında kalacak bitki ve ağaçların kesilip temizlenmemesi ile denge oluşuncaya kadar başlangıçta birkaç yıl su kalitesi negatif yönden etkilenmektedir.
Hidrolojik rejimde değişiklik olmakta, zorla göç yaşanabilmektedir. Sıcaklık, yağış, rüzgâr rejimleri değişmekte, yöredeki doğal bitki örtüsü ile su ve kara canlıları yaşam alanında değişiklik olmakta, yaşama adapte olabilen türler varlıklarını sürdürmektedir. Akarsuyun akış rejiminin ve fiziko kimyasal parametrelerinin değişmesi yeni hidrolojik etkiler oluşturmaktadır.
Jeotermal Enerji
Jeotermal enerji, kaynak suyunun sıcaklığına göre elektrik üretimi, ısıtma (bölgesel, konut, sera vb.), kimyasal madde üretimi, kurutmacılık, bitki ve kültür balıkçılığı, tarım, seracılık, karların eritilmesi, termal turizm vb.de kullanılmaktadır. Dünyada jeotermal enerji kapasitesinin çok azından yararlanılmaktadır. Jeotermal enerji ile ısınan konutlara her yıl yenileri eklenmektedir.
Avantaj ve Dezavantajları
Jeotermal kaynağın verimi çok yüksektir ve doğrudan elde edilebildiği için maliyeti düşük, iyi, yenilenebilir, kesintisiz, çevreyle dost, yerli bir güç kaynağıdır. Jeotermal enerjiden elde edilen birim gücün maliyeti, hidroelektrik dışında termik ve diğer santrallerden elde edilene göre çok daha ucuzdur. Termik santrallere göre çok daha az çevre sorununa yol açmaktadır. Reenjeksiyon (geri basım) uygulamalarının giderek gelişmesiyle çevre sorunu hemen hemen hiç kalmamıştır.
Son yıllarda geliştirilen yeni teknolojilerle daha düşük sıcaklıktaki alanlarda da elektrik üretimi mümkün olmakta ve santral çevrim verimleri arttırılarak birim enerji maliyeti daha da aşağılara çekilmektedir. Elektrik üretimi ile entegre olarak geliştirilen sistemlerle jeotermal akışkandan daha fazla termal güç ve diğer kullanımları (entegre) elde etmek mümkün olmaktadır. Bu maliyet, entegre (bütünleşmiş) kullanımlar söz konusu olduğunda daha da düşmektedir. Yani jeotermal kaynak birden fazla jeotermal enerji kullanımı sonucunda dünyada fosil yakıtların tüketimi ve bunların kullanımından doğan sera etkisi ve asit yağmuru gazlarının atmosfere atımı nedeniyle meydana gelen zararlı etkiler azaltılmıştır. Ayrıca doğal gazın patlama, yangın, zehirleme gibi risklerine karşın jeotermalde bu tip risklerin hiçbiri yoktur. Bu karşılaştırma ışığında jeotermal enerjinin avantajı ortaya çıkmaktadır.
Jeotermal enerji çevre dostu bir kaynak olarak tanınmakla birlikte akışkanın paslanmaya, çürümeye, kireçlenmeye (kabuklaşmaya) neden olması, içerdiği bor yüzünden atılacağı yüzey sularını kirletmesi, bünyesinde CO2, H2S ve bor gibi maddeler bulunması, uygulamada bazı teknolojik önlemlerin alınmasını gerektirir.
Kullanılan jeotermal akışkanın çevre sorunu yaratmaması için yer altına geri verme (reenjeksiyon) uygulaması geliştirilmiş ve çeşitli ülkelerde yasal olarak zorunlu duruma getirilmiştir. Bugün Türkiye’de de uygulamaların çoğunda reenjeksiyon yapılmaktadır. Bu durumda jeotermal enerji çevreyi kirletmediği gibi petrol, doğal gaz ve kömür yerine kullanıldığı için döviz tasarrufu da sağlamaktadır. Aynı amaçla da kullanılabilmektedir.
Jeotermal enerji yerinde kullanılabilen bir enerji kaynağıdır ve uzun mesafelere nakli sınırlı kalmaktadır (En fazla 100 km civarında). Sıcaklık ve gürültü açısından bakıldığında jeotermal alanların genellikle yerleşim alanlarından uzakta olması bu konularda sorun yaşanmamasını sağlamaktadır. Ayrıca santraller az yer kapladığından görüntüyü de bozmamaktadır. Jeotermal enerjinin sürekli güç üretebilmesi (kesintisiz), hava değişimlerinden etkilenmemesi (güvenilir bir kaynak olduğunun göstergesi) diğer avantajlarıdır.
Güneş Enerjisi
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. Güneş enerjisini toplayıp ısı, elektrik gibi faktörlere çevirebilen güneş kolektörleri güneş enerjisinin kullanımındaki aracı elemandır. Ülkemizin yıllık güneşlenme süresi ortalama olarak 2640 saattir. Maksimum güneşlenme 362 saat ile temmuz ayında, minimum güneşlenme süresi ise 98 saat ile aralık ayında görülmüştür.
Avantaj ve Dezavantajları
Güneş enerjisi temiz, yenilenebilir ve sürekli bir enerji kaynağıdır.
Güneş enerjisi ile çalışan sistemler kolaylıkla taşınıp kurulabilir.
Çevreyi kirletici atıkları olmayan, çevre dostu, gerektiğinde enerji ihtiyacına bağlı olarak kolayca değiştirilebilen sistemlerdir.
Güneş enerjisinin; yakıt sorununun olmaması, işletme kolaylığı, mekanik yıpranma olmaması, modüler (değişebilir) olması, uzun yıllar sorunsuz olarak çalışması gibi üstünlükleri vardır.
Güneş pili, dayanıklı, güvenilir ve uzun ömürlüdür.
Elektrik şebeke hattı bulunmayan ya da şebeke hattının götürülmesinin pahalı olduğu kırsal yörelerde güneş pillerinin kullanımı daha ekonomik olabilmektedir.
Her ev, kendi enerjisini çatısına kurduğu güneş pilleri ile karşılayabilir. Böylece iletim ve enerjiyi taşıma maliyetleri ve kayıpları ortadan kalkar.
Güneş enerjisinin bütün bu avantajlarının yanı sıra bazı dezavantajları mevcuttur. Bunlar:
Güneş pillerinin verimleri düşüktür (%15 civarı).
Fotovoltaik pillerin üretim kaynaklı başlangıç ve tüketim maliyeti yüksektir ancak teknolojik gelişmeler ile enerji giderek yaygınlaşmakta ve maliyette düşmektedir.
Kullanımın yaygınlaşması ile maliyetlerin daha da azalacağı beklenmektedir.
Kesintili bir kaynak olan güneş enerjisinin depolanma imkânları sınırlıdır. Depolama ünitelerinin bakımı ve ömürleri gibi dezavantajlar, sistemin verimini düşürmekte ve enerjinin maliyetini artırmaktadır.
Yukarıda değindiğimiz olumsuzluklar, güneşten, suyun elektrolizi yoluyla hidrojen gazı üretimi biçiminde yararlanma yoluna gidilmektedir.