Enerji Kaynakları 9.Sınıf Fizik

Petrolün zamanla azalmakta olması ve bitebileceğinin tahmin edilmesi bilim adamlarının farklı enerji kaynaklarını araştırmalarına neden olmuştur. Birçok ülke bu çalışmalar için büyük miktarlarda araştırma yatırımları yapmaktadır. Enerji kaynaklarını yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynakları olarak ikiye ayırabiliriz

YENİLENEMEZ ENERJİ KAYNAKLARI

Fosil yakıtlar ve radyoaktif elementler yenilenemez enerji kaynaklarıdır. Bu kaynakların bu şekilde isim almalarının nedeni kullanıldıkça tükenmeleri ve yenilenmelerinin çok uzun sürmesidir.

1. Fosil yakıtlar: 

Petrol, doğalgaz ve kömür gibi yakıtlara fosil yakıtlar denir. Fosil yakıtlar yenilenemez enerji kaynaklarına örnek olarak verilebilir. Bu tür yakıtlar hayvan ve bitki kalıntılarının yer altında kaya katmanlarının arasında kalarak sıcaklığın ve yüksek basıncın etkisi ile oluşur. Aslında bu tür yakıtlar karbon bazlı yakıtlar olarak da adlandırılır.

2. Nükleer Enerji:

Uranyum, plütonyum gibi radyoaktif elementlerin çekirdeklerindeki proton ve nötronları tutan enerjinin ortaya çıkarılması esasına dayanır. Dünyadaki elektriğin %20’si nükleer enerji santrallerinde üretilir. Nükleer enerji santralleri atmosferin kirlenmesine sebep olmaz. Nükleer enerji santrallerinde elektrik üretimi ucuzdur fakat santralin maliyeti oldukça pahalıdır.

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Kullandıkça rezervleri tükenmeyen enerji kaynaklarına yenilenebilir enerji kaynakları denir. Güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, jeotermal enerji, hidroelektrik santrallerindeki suyun potansiyel enerjisi ve okyanus enerjisi yenilenebilir enerji kaynaklarına örnek olarak verilebilir.

1. Hidroelektrik enerjisi (Su Gücü):

Barajlardaki suyun, elektrik üreten santralleri çalıştırması ile oluşan enerjiye hidroelektrik enerjisi denir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının başında gelir. Temel olarak nehirlere karışan yağmur suyu ya da eriyen kar, su enerjisine dönüştürülebilir. Buna en iyi örnek barajlardır. Su toplama havzalarında bırakılan su akar ve türbinleri döndürür, bu türbinlere bağlı olan jeneratörlerde elektrik üretir. Baraj inşa edildikten sonra, hidroelektrik enerjisi, maliyeti düşük olan bir enerji yöntemidir. Çevre kirliliğine neden olmaz ya da yakıt

fiyatları karşısında zayıf değildir. 2003 yılında, hidroelektrik enerjisi sayesinde dünyanın enerji ihtiyacının yaklaşık yüzde 16’sı karşılanıyordu. Norveç, enerji ihtiyacının yüzde 99’unu hidroelektrik santrallerden karşılıyor. Türkiye’de elektrik ihtiyacının %40’lık
kısmı hidroelektrik santrallerden elde edilmektedir.

2. Rüzgar Gücü:

Rüzgar enerjisi ile elektrik üretimi fosil yakıtlara nazaran daha pahalıya gelse de hidroelektriğin ardından en verimli ikinci yenilenebilir enerji kaynağıdır. Rüzgar enerjisinde başı Avrupa çeker. Rüzgar türbinleri kule şeklinde ve genellikle iki ya da üç kanatlıdır. Çapı metrelerce olabilir, kirlilik yaratmaz ve monte etmesi kolaydır. Kıyıda ya da açıkta bulunabilir ancak üretim rüzgara bağlıdır.

3. Jeotermal Enerji: 

Yeryüzünde yağışlar ile toplanan sular yer kabuğunun altında belli bölgelere inebilir. Dünya’nın merkezindeki magma tabakasının ısıttığı kayalar ve katmanlar bu suyun ısınmasını ve buhar haline gelmesini sağlar. Yer kabuğunun altında biriken bu sıcak su ve buhar yer kabuğundaki çatlaklardan yeryüzünün belirli yerlerinde yukarıya çıkar. Böylece jeotermal enerji elde edilir. Jeotermal enerji şehirlerin ısıtılmasında kullanılabildiği gibi elektrik enerjisi üretiminde de kullanılabilir.

4. Güneş Enerjisi:

Türkiye ve özellikle güney bölgelerimiz, güneş enerjisinden iyi yararlanabilecek bir konuma sahiptir. Bu enerjiden, en çok su ısıtmada faydalanılır. Ayrıca, sera ısıtmasında, su pompası çalıştırılmasında, bazı elektronik aletlerin çalıştırılmasında, vs. güneş enerjisi kullanılmaktadır.

5. Dalga Enerjisi: 

Deniz dalga enerjisi, deniz sıcaklık gradyent enerjisi, deniz akıntıları enerjisi (boğazlarda) ve medcezir 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 nedenlerle en fazla beşte birlik kısmı kullanılabilir.

6. Hidrojen Enerjisi: 

Doğada bileşikler halinde bol miktarda bulunan hidrojen serbest olarak bulunmadığından doğal bir enerji kaynağı değildir. Bununla birlikte hidrojen birincil enerji kaynakları ile değişik ham maddelerden 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 1.5 – 5.5 arası daha pahalı olması beklenmektedir. Fakat gelecek yıllarla birlikte çevresel katkıları da göz önüne alındığı zaman bu maliyetin çok daha aşağılara çekilmesi hesaplanmaktadır.

7. Biokütle Enerjisi: 

Klasik ve modern anlamda almak üzere iki grupta ele almak mümkündür Birincisi; konvansiyonel ormanlardan elde edilen yakacak odun ve yine yakacak olarak kullanılan bitki ve hayvan atıklarından (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 (şeker 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.