Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

FİZ 910 Enerji Kaynakları ve Çevresel Etkileri Ders Notları Prof. Dr. Hüseyin AYTEKİN 2016-2017.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "FİZ 910 Enerji Kaynakları ve Çevresel Etkileri Ders Notları Prof. Dr. Hüseyin AYTEKİN 2016-2017."— Sunum transkripti:

1

2 FİZ 910 Enerji Kaynakları ve Çevresel Etkileri Ders Notları Prof. Dr. Hüseyin AYTEKİN

3 Enerji Nedir? Enerji kaynağı seçilirken nelere dikkat edilmeli?  Enerji, bir sistemin iş yapabilme yeteneği olup mekanik, kimyasal, ısı, ışık, elektrik ve nükleer gibi çeşitleri vardır.  Günümüzde enerji, bir ülkenin sürdürülebilir kalkınma girişimlerini gerçekleştirebilmesi, toplumun refahını ve dünya çapında rekabet gücünü artırabilmesi için gerekli olan temel ögelerden biridir.  Enerji ve enerji kaynakları dünyadaki gelişmelerin esas girdisini oluşturmuştur. Enerji, aynı zamanda ülkelerin geleceklerini belirlemiş, savaşlara neden olmuştur ve olmaya da devam etmektedir.  Enerji üretiminde; güvenli, ekonomik ve yerli kaynaklar kullanmak ve çevrenin korumasına yönelik önlemleri de almak gerekmektedir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 2

4 Günümüzde küresel enerji politikalarını belirleyen kaynaklar ve bölgeler  Bu kaynaklar, ağırlıklı olarak petrol ve doğal gazdır. Bu politikaların temelini şekillendiren bölgeler ise, büyük rezervlere sahip olan Orta Doğu, Orta Asya ve Hazar bölgeleridir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 3

5 Türkiye’nin genel enerji politikası  Türkiye, ihtiyaç duyduğu enerjiyi alternatif kaynaklardan kesintisiz, ucuz ve güvenli olarak elde edebilmek için çok yönlü politikalar yürütmektedir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 4

6 Fosil yakıtlar ve bu kaynakların kullanılmasının çevresel etkileri  Fosil yakıtlar; petrol, kömür, doğal gaz ve kaya gazı olarak bilinmektedir.  Aşağıdaki çevre sorunlarına neden olmaktadır:  Ozon tabakasının incelmesi,  Asit yağmurlarının yağması,  Radyoaktif ve ağır metal kirliliği,  Küresel ısınma. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 5

7 Günümüzde çevre kirlenmesinin önlenmesi için yapılması gerekenler  Çevre kirliliği riskini azaltmak için enerji verimliliğinin artırılması ile birlikte çevreye daha az sera gazı (CO2 gibi), ağır metal ve radyoaktif atık yayan enerji kaynaklarının tercihi gerekmektedir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 6

8 Yenilenebilir enerji kaynakları  Yenilenebilir enerji kaynakları; güneş, hidrojen, jeotermal, biokütle, hidrolik, dalga ve rüzgâr olarak sayılabilir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 7

9 Türkiye’de kullanılan yenilenebilir enerji kaynakları  Türkiye'nin yenilenebilir enerji kaynakları potansiyeline göre, en çok hidrolik, rüzgar, klasik biokütle ve güneş enerjisi kaynaklarını kullanılmaktadır. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 8

10 Biokütle kaynakları  1. Hayvansal atıklar, hayvancılık ile elde edilen atıklar, hayvan gübreleri,  2. Bitkisel atıklar, bahçe atıkları, yemek atıkları,  3. Endüstriyel atıklar,  4. Zirai atıklar, orman endüstrisinden elde edilen atıklar,  5. Deri ve tekstil endüstrisinden ele edilen atıklar,  6. Kâğıt endüstrisinden elde edilen atıklar, gıda endüstrisi atıkları,  7. Sebze, tahıl, meyve ve yağ endüstrisinden elde edilen ve şeker endüstrisi atıkları,  8. Evsel katı atıklar,  9. Atık su arıtma tesisi atıkları sayılabilir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 9

11 Biokütle kullanmanın avantajları  Atmosferde sera etkisini artırıcı nedenlere yol açmaması,  Kullanımdaki kolaylığı; yanabilen gaz, sıvı ve katı ürünler verebilmeleri,  Yenilenebilir olması ve her yerde üretilebilmesi,  Kırsal alanlar için sosyal ve ekonomik gelişmelere yardımcı olması, çevre korumasına katkıda bulunması,  Elektrik üretimi, kimyasal madde ve özellikle taşıtlar için yakıt elde edilebilmesi sayılabilir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 10

12 Biokütle çevirim teknikleri ile elde edilebilen ürünler  Biodizel, biyogaz, biyoetanol, pirolitik gaz gibi ana ürün olan yakıtların yanı sıra, gübre, hidrojen gibi yan ürünler de elde edilmektedir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 11

13 Güneş enerjisi üretimi  Güneş enerjisi, güneşteki hidrojen çekirdeklerinin füzyonu yoluyla üretilmektedir. Güneşin % 75 i hidrojen geri kalını ise helyumdan oluşmaktadır.  Hidrojenlerin füzyonu ile helyum oluşmaktadır. Hidrojen bittiğinde helyum çekirdeklerinin füzyonu ile enerji üretilebilecektir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 12

14 Güneş enerjisinin gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerdeki kullanım alanları  Gelişmekte olan ülkelerdeki güneş enerjisi üreten sistemler, evlerde, okullarda ve sağlık ocakları ve okul gibi kamu kurumlarında kullanılmaktadır.  Gelişmiş ülkelerde ise, güvenlik, cadde ve tünel aydınlatılmasında kullanılmaktadır. Ayrıca, havuz ve seraların ısıtılması, güneş pili yapımı, elektrik üretimi gibi alanlarda da güneş enerjisinden yararlanılmaktadır. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 13

15 Rüzgâr santralleri için kullanılamayacak alanlar  Milli parklar  Tabiat parkları  Tabiat anıtları  Tabiat koruma alanları  Yaban hayatı koruma sahaları  Yaban hayvanı yetiştirme alanları  Kültür varlıkları, tabiat varlıkları  Sit ve koruma alanları  Yerleşim bölgeleri  Askeri bölgeler Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 14

16 Hidroelektrik santrallerin avantajları  Yakıt masrafı olmadan sudan enerji üretmesi,  İşletme ve teknik ömrünün uzun olması,  İmalatının büyük oranda yerli imkânlarla yapılabilmesi,  Sera gazı salınımını azaltmaları,  İşletme bakım giderlerinin az olması,  İstihdam ortamı yaratması sayılabilir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 15

17 Hidroelektrik santrallerinin olumsuz yönleri  Yörenin sosyal ve ekonomik yapısını, bitki ve hayvan varlığı yapısını, doğal hayatı değiştirmesi,  Tarihi ve kültürel değerlerini etkilemesi,  Su ve arazi kullanımını değiştirmesi,  İklim değişikliğine neden olan gazlarından karbondioksit ve metanın üretilmesine katkıda bulunması,  İklimi değiştirmesi sayılabilir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 16

18 Bir jeotermal kaynağa dayalı yatırım için dikkat edilmesi gerekli hususlar  Jeotermal sahada, rezervuarda ve kuyularda, ne kadar enerji olduğuna,  Ne kadar enerji üretilebileceğine,  Ne kadar su, buhar ve gaz üretilebileceğine,  Kuyuların verimliliğine,  Sıcaklık, basınç, fiziksel ve kimyasal içerik değerlerine dikkat edilmelidir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 17

19 Jeotermal enerjinin dezavantajları  Rezervuarlardan üretilen su, buhar ve gazları taşıyarak ve depolayarak istediğimiz büyüklükte bir kullanım seçeneğinin olmaması,  Su, buhar ve gazlar üzerlerinde yüklü bulunan ısı enerjisini kaybetmeden uzun süre bekletilememeleri ve yüksek miktarlarda depolanamamaları.  Jeotermal enerji yüklü su, buhar ve gazların uzak mesafelere taşınmaları.  Kireç ve bor içeriklerinden dolayı tarımda sulamada kullanılamamaları sayılabilir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 18

20 Jeotermal enerjinin dezavantajları (devam)  Karbondioksit ve sülfür gibi gazların çıkışına sebep olabilmeleri,  Jeotermal kaynağın, gerek parametrelerinin korunması ve gerekse çevre üzerindeki olumsuz etkileri dikkate alındığında rezervuara geri gönderilmesinin zorunlu olması sayılabilir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 19

21 Termik santrallerin soğutma suyunu deşarj ettikleri ortama geri vermelerinin etkileri  Deşarj suyu, toprağa, yeraltı sularına, akarsulara ve denizlere boşaltılmaktadır. Suyun sıcaklığı yükselmiş olduğundan sulardaki oksijen konsantrasyonunun azaltılmasına neden olabilmekte ve bu da canlı metabolizması üzerinde kısıtlayıcı veya öldürücü etkiye neden olabilmektedir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 20

22 Termik santrallerin bacasından çıkan gazların ve uçucu küllerin çevresel etkileri  Bu gazlardaki karbondioksit, azot ve kükürt gazları havayı kirletmekte, havada oluşan sülfürik ve nitrik asit yağmur suları vasıtasıyla toprak ve suya karışmaktadır.  Baca gazlarından çıkan ağır metaller ve radyoaktif elementler de atmosferik olaylarla santraller çevresinde kirliliğe neden olmaktadır? Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 21

23 Rüzgâr santrallerinin olumsuzlukları  Büyük arazi kullanımı,  Kesikli enerji elde edilmesi,  Gürültü, görsel ve estetik etki,  Doğal hayata etkisi,  Elektromanyetik etki,  Gölge ve titreşimler,  Kuşlar rüzgar yönünde sürüklendikleri için türbinler kuş ölümlerine sebep olabilmeleri  Kullanılan malzemelerden ileri gelen CO 2 salınımı sayılabilir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 22

24 Hidrojen enerjisinin kullanım alanları ve çevresel etkileri Kullanım alanları:  Evlerde yakıt olarak,  Yakıt pilleri ile elektrik üretiminde,  Motor yakıtı olarak kullanılması sayılabilir.  Çevresel etkileri:  Yakıt pilleri, hidrojenin havadaki oksijenle birleşmesi yoluyla direkt olarak elektrik enerjisine dönüşmesi ve atık olarak ta su çıkışına neden olması,  Hidrojen kullanımı neticesinde sadece su çıkacağı için çevreyi kirletici bir emisyon olmaması sayılabilir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 23

25 Hidrojenin gazının depolanmasındaki problemler  Hidrojenin çok hafif olmasından dolayı hacimsel enerji yoğunluğu çok düşüktür,  Ayrıca yüksek basınç sebebiyle depolama tankları çok ağırdır,  Sıvı depolama, gaz sıkıştırmaya göre daha düşük basınçta çalıştığı için daha güvenlidir.  Sıvı depolama, orta veya küçük ölçekteki depolama için çok kullanılan bir yöntemdir. Fakat büyük miktarlarda enerji depolamak için oldukça pahalı bir yöntemdir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin

26 Dalga enerjili santralleri geliştirmenin önemleri  Kaynağının bol olması,  Diğer taraftan sadece mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürecek sistemlere ihtiyaç duyması,  Elektrik üretiminde herhangi girdiye ihtiyaç duymaması ve bir kirletici unsur içermemesi söylenebilir.  Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 25

27 Doğalgaz santrallerinin en önemli avantajları  Doğalgaz yakıtlı termik santralleri nükleer ve hidroelektrik santrallere göre daha düşük kurulum maliyetine sahiptir.  Ayrıca, elde edilen elektrik enerjisinin yanı sıra türbin egzozundan yüksek sıcaklığa sahip egzoz gazlarının atık ısısının kazana geri verilmesiyle elde edilen buhar ile de ek elektrik üretimi sağlanmaktadır. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 26

28 Bazı termik santrallerin elektrik üretimi dışında amaçları  Bazı termik santrallar, elektrik üretmenin yanı sıra endüstriyel ve ısıtma amaçlı ısı üretimi, deniz suyunun tuzdan arındırılması gibi amaçlarla da kullanılmaktadır. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 27

29 Kömür yakmalı termik santrallerin radyoaktif etkileri  Termik santral küllerinin toplandığı kül alanlarında oluşan Ra-226 elementinin bozunumu ile radyoaktif radon gazı havaya karışmaktadır. Solunum yoluyla radon ve radonunu havada oluşan radyoaktif katı ürünleri akciğerlere taşınmaktadır. Alfa aktif olan bu elementlerin bozunumuyla çıkan enerjik alfa parçacıkları akciğer kanserine neden olmaktadır. Ayrıca bu küllerin U, Th serileri ve K-40 gibi radyoaktif bileşenleri nedeniyle gamma radyasyonu yayınımı söz konusudur. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 28

30 Kömür-yakmalı santrallerin neden olduğu asit yağmurlarının bitki üzerindeki etkileri  Yapraklardaki kloroplastlarda biriken kükürt dioksit yaprağın fotosentez yapmasını engeller ve bu yolla da ağaca zarar verir.  Asit yağmurları bitki yapraklarının üzerine düşerek onların yapılarını bozmaktadır. Böylece yaprağın su dengesi bozulmakta, gitgide su kaybetmekte ve kısa sürede de ölmektedir. Bu şekilde bitkinin hastalıklara dayanıklılığı azalmakta ve zararlı böceklerin istilasına uğramakta ve ölümü hızlanmaktadır.  Asit yağmurunun toprağa düşmesi sonucu toprağın asidite derecesinin artmasına neden olmaktadır. Oluşan kuvvetli asidik çözeltiler, ağaçların büyümesi ve kendilerini yenilemeleri için yaşamsal öneme sahip olan topraktaki Ca++, Mg+, K+ gibi minerallerin kaybına neden olmaktadır. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 29

31  Bu enerji, maddenin enerjiye dönüştürüldüğü, nükleer reaksiyonların sonucudur. Nükleer enerji, doğal olarak ve insan yapımı işlemlerle kontrol altında üretilebilmektedir. Örneğin, Güneş ve diğer yıldızlar ısı ve ışığı nükleer reaksiyonlarla üretirler.  Güneş ve yıldızlarda füzyon (hafif elementlerin kaynaşması) yoluyla enerji üretilmektedir. Füzyona dayalı reaktörler yeryüzünde henüz gerçekleştirilememiştir.  Günümüzde kullandığımız nükleer reaktörler nükleer fisyon prensibine (Ağır atomların parçalanması) göre çalışırlar. Prof. Dr. Hüseyin AYTEKİN 30 Nükleer enerji nedir? Nasıl üretilir?

32 Nükleer santrallerde yaygın olarak kullanılan reaktör tipleri  Şu anda kullanılan en yaygın olarak kullanılan nükleer reaktör tipleri şunlardır:  1. Basınçlı Su Reaktörleri (PWR )  2. Kaynar Su Reaktörleri (BWR)  3. Basınçlı ağır su reaktörü (PHWR) Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 31

33 Nükleer santrallerin kuruluş ve işletim maliyetlerinin fosil yakıtlı santrallerle karşılaştırılması  Nükleer santrallerin inşaat süresi 5-7 yıl kadar olup güvenlik harcamaları da yüksek olduğundan santralin kurulum maliyeti fosil yakıtlılara göre oldukça yüksektir. Diğer taraftan, enerji üretim maliyeti ise fosil yakıtlı santrallere göre daha düşüktür. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 32

34 Nükleer enerjiyi benimsemeyenlerin görüşleri  Nükleer enerji hakkında olumsuz görüş belirtenler güvenlik ve atıkların bertaraf edilmesini dile getirerek santral kazalarını örnek göstermektedirler. Bu görüşü savunanlar, rüzgar, güneş ve hidroelektrik santrallerinin verimli kullanılması halinde nükleer santrallere gerek kalmayacağını öne sürmektedirler. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 33

35 Fosil yakıt olarak kömürün yapısı  Kömür, katmanlı tortul çökellerin arasında bulunan katı, koyu renkli ve karbon bakımından zengin bir kayaçtır. Sertleşmiş hayvan fosillerinin oluşturduğu ve kolayca yanabilen siyahımsı bir maddedir. Kömürler yoğunluk, gözeneklilik, sertlik, parlaklık ve ısı değeri bakımından farklılık gösterebilmektedirler. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 34

36 Doğalgaz  Doğalgaz, bir petrol türevi olup önem sırasına göre ham petrolden sonra ikinci sırayı alır. Doğal gazın büyük bölümü ~%70-90'ı metan gazı (CH 4 ) adı verilen hidrokarbon bileşiğinden oluşur. Diğer bileşenleri; etan (C 2 H 6 ), propan (C 3 H 8 ), bütan (C 4 H 10 ) gazlarıdır.  Doğalgazın içeriğinde çok az miktarda karbondioksit (CO 2 ), azot (N 2 ), helyum (He) ve hidrojen sülfür (H 2 S) de bulunur. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 35

37 Rüzgar enerjisinin verimliliği  Rüzgârdan elde edilecek enerji tamamen rüzgârın hızına ve esme süresine bağlıdır. Rüzgâr, kararlı, güvenilir ve sürekli olan bir kaynaktır.  Rüzgar santrali kurmak için o yerdeki hava akımı (rüzgâr), ancak belirli bir hızdan sonra elverişli olabilir. Saniyede 6 m, yani saatte 21,6 km'den daha düşük hızlarda rüzgâr enerjisi çok zaman yetersiz kalmaktadır. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 36

38 Rüzgar santralleri yapımında kullanılan malzemeler  Rüzgâr santrallerinin kurulumunda rüzgar tribünleri kullanılır. Rüzgâr türbinlerinin inşası esnasında çelik, beton, alüminyum ve kurulum için gerekli diğer materyaller kullanılır. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 37

39 Türkiye’de bölgelere göre şu anda tespit edilmiş mevcut rüzgar enerjisi potansiyeli Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 38

40 Jeotermal enerji kullanımının çevresel etkileri  Jeotermal enerjinin kapalı borular içinde taşınması sebebiyle hiç bir olumsuz çevresel etkisi yoktur. Enerji üretiminde az miktarda hidrojen sülfür ve karbon dioksit yayınımı söz konusudur. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 39

41 Biyogazın petrol ve kömür gazlarına göre avantajı  Biyogaz yandığında alevi açık renkli olduğundan gün ışığında görünmezken, kömür veya petrol gazından daha sıcak, kokusuz olup zehirleyici değildir. Bu bakımdan mutfaklarda kullanılması oldukça yaygındır. Ayrıca üretimden geriye kalan kısım zenginleşmiş gübre olarak kullanılabilmektedir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 40

42 Bor ürünlerinin günümüzde kullanım alanları  Günümüzde bor ürünleri; tıp, cam, kimya ve deterjan, seramik ve polimerik maddeler, metalürji, inşaat, gıda, tarım, uzay ve hava araçları, askeri araçlar, füzeler, radarlar, iletişim teknolojileri, nano teknolojiler ve enerji olmak üzere birçok alanda kullanılmaktadır. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 41

43 Dünya’da ve Türkiye’de Bor rezervleri  Dünya’da bulunan görünür bor rezervinin yaklaşık 440 milyon ton kadarı bor oksit (B2O3) ten oluştuğu tahmin edilmektedir.  Dünyadaki en önemli bor yataklarının; Türkiye, Rusya ve ABD ‟ de olduğu bilinmektedir. Dünya rezervlerini yaklaşık dörtte biri Türkiye’de bulunmaktadır. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 42

44 Bor mineralinin enerji kapasitesi  Bor mineralinin yanma enerjisi litre başına megajul kadardır.  Bu nedenle borla ilgili teknolojiler, borun alternatif enerji kaynağı olarak kullanılabilirliği 1950’li yıllardan beri çalışılmaktadır. Bu alandaki son teknolojiler kritik teknolojiler olarak karşımıza çıkmaktadır. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 43

45 Bor mineralinin üç önemli özelliği  a)Hidrojen taşıyıcısı olma özelliği,  b) Hidrojenden daha iyi bir enerji hammaddesi olması,  c) Füzyon reaktörlerinde yakıt olarak kullanılması. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 44

46 Hidrojen enerjisini aynı ağırlıktaki benzininki ile karşılaştırılması  Hidrojen, yanma enerjisi aynı ağırlıktaki benzine göre 2,75 kat fazla olan, zehirli etkisi bulunmayan, yanma sonrası su buharı çıkışlı olan, yani çevre dostu olan, bir yakıttır. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 45

47 Hidrojen üretimi şekilleri  Güneş-buhar güç çevriminden  Elektrolizden  Güneş enerjisinden  Petrol kalıntılarından,  Kömürden,  Benzinden sayılabilir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 46

48 Hidrojenin bor hidrür yapısında depolanmasının avantajı  Hidrojenin depolanmasında güvenirliğin ve hafifliğin önemli olması sebebiyle hidrojenin hidrür yapısında depolanması ön plana çıkmıştır.  Hidrürlerin içerisinde de bir bor bileşiği olan sodyum borhidrür, diğerlerine oranla daha fazla birim hacimde hidrojen atomu içermektedir. Bu sebeple de hidrojen depolama ortamı olarak büyük önem kazanmakta ve en yaygın araştırma konularından biri olmaktadır. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 47

49 Hidrojenin bor hidrür yapısında depolanmasının avantajı  Sodyum bor hidrür, ağırlıkça %10.6 hidrojen içermekte olup bu değer, hidrojen depolayan alaşımların sahip olduğu değerden daha fazla hidrojen içerir.  Sodyum bor hidrür, güvenli ve hidrojen depolama konusunda pratik kullanıma sahiptir.  Sulu bazik sodyum bor hidrür çözeltisi rutenyum, paladyum gibi seçilmiş katalizörle temas ettiğinde hidrojen gazı ve suda çözünebilen sodyum borat elde edilmektedir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 48

50 Kaya gaz ı  Kaya Gazı, daha önceden petrol türetmiş kaynak kayaların petrolün göçünden arta kalan organik bileşiklerden (0.5%- 25%) yüksek sıcaklık ve basınçta oluşan doğal bir gazdır.  2-3 bin metre derinliklerdeki organik madde yönünden zengin kil, kuvars ve kalsit minerallerinden oluşan tortul kayacın küçük gözeneklerinde bulunan ve önce düşey sonra yatay sondajla hidrolik kırma yöntemleriyle yeryüzüne taşınabilen, doğal gaza alternatif olan bir gazdır.  Her tortul kayaçta kaya gazı bulunmayabilir, çünkü bunların belirli oranda organik madde içermesi ve yeterli olgunluğa ulaşması gerekir. Petrol ve doğal gaz, ana kayayı terk ederek farklı kayaçlar içine yerleşirken, kaya gazı o anda kayayı terk etmeyip orada kalan gazdır. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 49

51 Türkiye’deki kaya gazı rezervi  Maden Tetkik Arama (MTA) Genel Müdürlüğü tarafından yapılan sondaj çalışmalara göre, Konya-Ereğli ve Niğde-Bor havzasında, 8 milyar ton petrollü şeyl (petrol türetebilen kaya) potansiyel kaynak rezervi belirlendi.  Diğer taraftan, Türkiye’den Trakya ve Güneydoğu Anadolu bölgelerindeki rezervlerin toplamı 4.6 trilyon metreküp olduğu ve bunun ancak 651 milyar metreküpünün çıkarılabilir olduğu bildirilmektedir. Bu rezervlerin Türkiye’nin yaklaşık 100 yıllık ihtiyacını karşılayacağı tahmin edilmektedir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 50

52 Dünya kaya gazı rezervleri  ABD nin tüm dünya rezervinin 3’te 2’sine sahip olduğu ve 2012 verilerine göre 240 milyar metreküp kaya gazı çıkardığı bildirilmektedir.  Çin, ABD den sonra en büyük kaya gazı rezervine sahiptir.  İngiltere’nin kuzeybatısındaki Weeton bölgesi çevrelerinde yerin yaklaşık 3 bin metre altında büyük bir kaya gazı rezervi bulunmaktadır. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 51

53 Çevrecilerin kaya gazı çıkarılması hususundaki görüşleri  Çevreciler, kaya gazının çıkarılmasının etkileri konusunda endişe duymaktadırlar. Bu endişeler nedeniyle Fransız hükümeti geçici olarak bu gazın çıkarılmasını yasaklamıştır. Romanya, Almanya ve Bulgaristan'da arama çalışmalarına ara verildi.  Diğer taraftan, kaya gazının çıkarılma testleri, 2014 Mayıs ayının sonunda İngiltere’nin Weeton bölgesindeki küçük depremlerin sorumlusu olarak gösterilmektedir.  2013 yılında, 20 farklı ülkeden çevre savunucuları kaya gazı çıkartma yöntemi olan hidrolik kırılmanın zararlarına karşı görüş belirttiler. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 52

54 Türkiye’de işletilebilir kaya gazı rezervi açılabilir kuyu sayısı  Türkiye'de üretilebilir toplam kaya gazı potansiyelinin 551 milyar metreküp olduğu ve en fazla 500 adetlik kaya gazı kuyusu açılabilecek kapasitenin olduğu Enerji Bakanlığımız yetkililerince açıklanmıştır. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 53

55 Nükleer enerjide uranyum yerine toryum kullanılması  Son 50 yıl içinde dünyada gelişen nükleer teknolojilerin geri beslemesi ile yeni bir nükleer güvenlik kavramına ve yeni nükleer kaynaklara olan ihtiyacın bir sonucu olarak Toryum yakıtlı nükleer teknolojiler gelişmektedir. Burada amaç, Uranyum dışındaki nükleer enerji kaynaklarını da test etmek ve kullanılabilme imkanlarından yararlanabilmektir.  Toryum, Dünya’da uranyuma kıyasla daha bol ve uzun ömürlü, daha az toksik, daha az atık hacmi bırakan ve atıklarının yarı-ömrü uranyum atıklarına göre daha kısa olan bir nükleer yakıt olarak tanımlanmaktadır.  Kitle imha silahlarının üretilmesi, Dünya güvenliği için en önemli tehdittir. Toryumun bu önemli tehlikesinin söz konusu olmadığı bir nükleer enerji üretim şekli olarak gelişmesi bütün Dünya’nın beklentilerine uygun düşmektedir. Toryum ile güvenli bir enerji üretim geleceği planlanmaktadır. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 54

56 Dünyada nükleer enerji kaynağı olarak toryuma bakış  Fosil yakıtların yarattığı sera gazlarının tüm dünya üzerindeki olumsuz etkileri bilinen bir gerçektir. Bu da fosil yakıtlar haricindeki temiz, güvenli ve barışçıl nükleer enerjileri gerçekleştirmeyi gerekli kılmaktadır.  2050 yılları itibarı ile yapılan senaryolara göre o yıllarda dünya enerji ihtiyacı bugünlerin iki katı olması halinde bunun % 85’i mutlaka temiz teknolojilerle üretilmiş olmalı ve sera gazlarındaki artış seviyesi 2000 yılına ait değerlerin %70 altında olmalıdır. Bu değerlere nükleer enerji kullanımı olmaksızın ulaşılabilmesi imkansız görülektedir.  Bu bakımdan, toryum tabanlı nükleer teknoloji seçenekleri ve bu seçeneklerle yapılan pilot tesislerin, yalnızca uranyum kullanma seçeneğine göre çok önemli avantajlara sahip oldukları ortaya çıkmaktadır Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 55

57 Dünya’da toryumun giderek önem kazanmasının sebepleri  Dünya uranyum rezervlerine nazaran toryum rezervleri 3-4 kat daha fazladır. İnsanlığın enerji gereksinimini binlerce yıl karşılamaya yetecek toryum rezervi Dünya’da bulunmaktadır.  Toryum, uranyuma göre Dünya’da daha dengeli bir coğrafi dağılıma sahiptir.  Toryumlu reaktörlerde kontrol edilemeyen zincir reaksiyonlar sebebi ile erime ve patlama riski bulunmamaktadır.  Toryum madenciliği uranyuma kıyasla daha az radyoaktif kirliliği olan bir sürece sahiptir. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 56

58 Ülkemizdeki toryum rezervleri  MTA tarafından yapılan aramalar sonucunda sadece Eskişehir-Sivrihisar yöresinde tespit edilmiş rezervler değerlendirilerek yapılan çalışmalara göre ülkemiz toryum rezervlerinde dünyada 4. sırada yer almaktadır. Bu araştırmaların başka bölgelerde devam ettirilmesi ile daha fazla rezerv bulunması ihtimali yüksektir.  Bu havzadaki toryum madeni, yaklaşık %70 Nadir Toprak Elementleri (NTE) (Ör: Ce, La, Pr ve Nd) içeren florokarbonat minerali ihtiva eden, basnazit minerali içinde yer alır. Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 57

59 Kaynaklar  M. Acaroğlu-Alternatif enerji kaynakları,  H. Aytekin, Çevresel radyoaktivite ders notları, BEÜ,  H. Aytekin, Nükleer enerji ve politikaları, BEÜ,   content/uploads/2013/03/EWEA-TUREB-Workshop Halil-Alis- EUAS.pdf content/uploads/2013/03/EWEA-TUREB-Workshop Halil-Alis- EUAS.pdf    Ela ULUATAM, TOBB AB Proje Geliştirme ve İzleme Müdürlüğü,  Enerji kaynağı olarak toryum çalışma belgeseli, Toryum +Calisma+Belgesi.d ocx Prof. Dr. Hüseyin Aytekin 58


"FİZ 910 Enerji Kaynakları ve Çevresel Etkileri Ders Notları Prof. Dr. Hüseyin AYTEKİN 2016-2017." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları