Yenilenebilir Enerji Kaynakları 2015-2016 Akademik Yılı Bahar yarıyılı Doç.Dr. Raşit ATA rasit.ata@cbu.edu.tr

Dersin Amacı DERSİN AMACI: Derste, küresel enerji problemine çözüm olarak, yenilenebilir enerji kaynakları ve bunların elektrik, ısı, mekanik enerji gibi faydalı enerji türlerine dönüşüm prensipleri uygulama örnekleri eşliğinde incelenecektir. Enerji kullanımı ve yenilenebilir enerji türleri, güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, jeotermal enerji, biyoenerji dalga enerjisi, hidrojen enerjisi, hidrolik enerji, hibrit sistemler ve enerjinin depolanması başlıca konulardır. Bu amaca bağlı olarak, Yenilenebilir enerji kaynakları ve bunların elektrik, termal, mekanik enerji dönüşüm ilkelerini ve faydalı enerji türlerini kavrayabilme Güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, jeotermal enerji ve diğer enerjilerle ilgili sistemlerin çalışma prensiplerini öğrenebilme Santral veya benzeri kuruluşlarda çalışacaklar için ön bilgiler edinilmesi

Kaynaklar 1. H. Hüseyin Öztürk, Yenilenebilir Enerji Kaynakları, Birsen Yayınevi, İstanbul 2013. 2. Yusuf Yaman, Enerji Tasarrufu Ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları, Birsen Yayınevi. 3. John W. Twidell and Anthony D. Weir, Renewable energy resources, Chapman and Hall, 2006.

4. Christine Petersen, Alternative Energy, 2004. 5. William H. Kemp, The Renewable Energy Handbook, Aztext Press, 2005. 6. David Craddock, Renewable Energy Made Easy: Free Energy from Solar, Wind, Hydropower, and Other Alternative Energy Sources, Atlantic Publishing Company, 2008.

Gipe, P., Perez, K., “Wind energy basic”, Chelsea Green Publishing, (1999). Boyle, G., “Renewable Energy: power for a sustainable future”, Oxford , (1996). Spera, D.A., “Wind turbine technology”, Asme Press, (1994). Ewing , R.E., “Power with Nature: Solar and Wind Energy Demystified”, PixyJack Press, (2003). Godfrey Boyle, Renewable energy: power for a sustainable future, Oxford University Press, 1996. Regenerative energie systemes, Volker Quaschning, Carl Hanser Verlag.

http://www.enerjik.com.tr/enerji sektörünün kariyer portalı http://www.enerjidergisi.com.tr/ http://energyworld.com.tr/ http://www.faalenerjidergisi.com/ www.ruzgarenerjisidergisi.com/ www.eie.gov.tr www.tureb.com.tr/ www.gensed.org/ www.enerjiatlasi.com http://gunder.org.tr/ http://enerjienstitusu.com/ http://www.yegm.gov.tr/

İçerik Güneş Enerjisi GÜNEŞ ENERJİSİ VE OLUŞUMU................................................................... Güneş Enerjisinin Oluşumu ........................................................................ Atmosfer Dışı Güneş Işınımı......................................................................... GÜNEŞ ENERJİSİ İLE İLGİLİ BAZI TEMEL HESAPLAMALAR............................ Yeryüzüne Ulaşan Güneş Işınımı................................................................. Güneşlenme Zamanı Ölçüleri ve Hesabı..................................................... Güneş Açıları .............................................................................................. Güneş Işınım Ölçümleri ve Hesabı.............................................................. Güneş Işınımında Direkt ve Yaygın Işınımlarının Ölçümü .......................... Toplam Güneş Işınımının Hesaplanması..................................................... Eğik Yüzeye Gelen Güneş Işınımını Hesabı ................................................. Eğik Yüzeye Her Hangi Bir Anda Gelen Toplam Güneş Işınımının(IT) Hesabı GÜNEŞ ENERJİSİ TEKNOLOJİLERİ .............................................................. Isıl Teknolojiler.............................................................................................. Güneş Toplayıcılı Sıcak Su Sistemleri ……………………………………………………….

Düzlemsel Güneş Toplayıcıları.................................................................... Toplayıcı Enerji Dengesi.............................................................................. Orta ve Yüksek Sıcaklıkta Enerji Üreten Teknolojiler ….............................. Fotovoltaik Sistemleri: Güneş Pilleri ......................................................... Türkiye’de Güneş Enerjisi Potansiyeli ....................................................... Türkiye’de Güneş Enerjisi Çalışmaları Yapan Bazı Kurumlar ..................... GÜNEŞ ENERJİSİNİN BAZI KULLANIM ALANLARI …………………………........... Rüzgâr Enerjisi RÜZGÂR ENERJİSİ İLE İLGİLİ TEMEL KAVRAMLAR ....................................... RÜZGÂR OLUŞUMU VE SINIFLANDIRILMASI ............................................... RÜZGÂR ENERJİSİNİ DEĞERLENDİRMEDE KULLANILAN VERİ VE YÖNTEMLER................................................................................................. GÜÇ VE GÜÇ YOĞUNLUK FONKSİYONU ....................................................... RÜZGÂR TÜRBİNLERİNİN SINIFLANDIRILMASI ............................................ FAYDALANILABİLİR RÜZGÂR ENERJİSİ ......................................................... Farklı Yüksekliklerde Rüzgâr Hızları .............................................................

Jeotermal Enerji JEOTERMAL ENERJİ VE OLUŞUMU................................................................ Jeotermal Kaynaklar ..................................................................................... SUYUN FAZ DİYAGRAMI, BUHAR ÇİZELGESİ ................................................ Jeotermal Sistemlerde Enerji Yoğunlukları .................................................. JEOTERMAL SİSTEMLERDE YENİLENEBİLİRLİK-SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK......... JEOTERMAL ENERJİNİN KULLANIMI .......................................................... Elektrik Üretimi ............................................................................................ Biyoenerji BİYOKÜTLE TANIMI VE BİYOKÜTLE ENERJİSİNİN ÖNEMİ ............................ BİOKÜTLE KAYNAKLARI BİYOKÜTLEYE UYGULANAN DÖNÜŞÜM SÜREÇLERİ .................................. BİYOLOJİK VE BİYOKİMYASAL SÜREÇLER………………………………………………..

Dalga Enerjisi Dalgaların Fiziksel Mekanizması ve Dalga Parametreleri ........................ DALGA ENERJİSİ DÖNÜŞTÜRÜCÜLERİ........................................................ Dalga Enerjisinin Güçlükleri........................................................................ GELGİT ENERJİSİ ......................................................................................... OKYANUS AKINTI ENERJİSİ........................................................................ Hidrojen Enerjisi DOĞADA HİDROJEN VE ÖZELLİKLERİ...................................................... HİDROJEN ÜRETİM, DEPOLAMA VE NAKİL TEKNOLOJİLERİ ................. HİDROJEN DÖNÜŞÜM VE UYGULAMA SİSTEMLERİ................................ HİDROJEN ENERJİSİNİN PROBLEMLERİ………………………………………………..

Hidroelektrik Enerji HİDRODİNAMİK VE HİDROELEKTRİK ENERJİ.................................................. Akışkanların Karakteristiği ............................................................................ Süreklilik Denklemi....................................................................................... Bernoulli Denklemi....................................................................................... Viskozite ........................................................................................................ Sıvılarda Yüzey Gerilimi ................................................................................. Akan Sıvının Enerjisi ..................................................................................... HİDROELEKTRİK SANTRALLER....................................................................... Hidroelektrik Santrallerin Sınıflandırılması.................................................. Hidroelektrik Santrallerde Kullanılan Türbinler ..........................................

KÜRESEL ENERJİ SORUNLARI 21. yüzyılda yüzyılda dünya enerji ile ilgili bir çok sorunla karşı karşıyadır. Bu sorunlardan bazıları şunlardır: Dünya enerji tüketiminde artış Enerji üretiminde petrol ve diğer fosil yakıtların hakimiyeti Enerji ithalatına bağımlılığın artması Petrol ve fosil yakıtların yükselen fiyatları Sera gazları seviyelerinin artışı

ENERJI GÜVENLİĞİNİN SAĞLANMASINDA YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARININ ROLÜ

Türkiye’nin Enerji Görünümü Enerjide yüksek ithalat bağımlılığı Avrupa’nın 6. büyük elektrik pazarı. Türkiye’nin yıllık talep artışı: % 4,6 1990’dan beri (AB’nin yıllık talep artışı : % 1,6) Türkiye’nin elektrik talebi 2012 yılında yaklaşık % 5 arttı. 2020’ye kadar düşük talep senaryoya göre elektrik talebi yıllık % 6,5, yüksek talep senaryosuna göre % 7,5 artacak Önümüzdeki 15 yıl için 100 milyar $’dan fazla yatırım gerekli

Türkiye’nin Yenilenebilir Enerji Kaynakları Yıllık Potansiyeli (MTEP: Mega Ton Eşdeğeri Petrol)

2013 verileri: %67 Enerji kaynaklı, %15 endüstriyel işlemler; %10,8 Tarımsal faaliyetler; % 5,6 Atıklar İklim değişikliği gerçeği, yenilenebilir enerjiye olan talebi artırmaktadır. Tüketiciler özellikle temiz enerjiye dayalı olarak üretilen elektrik enerjisini satın almayı isteyebilmektedir.

İSTİHDAM DURUMU Renewables Global Status Report’un 2013’te yayınlanan en güncel verilerinde, dünya çapında yenilenebilir enerji piyasalarındaki tahmini istihdam rakamları şöyledir:

GMKA-Güney Marmara Kalkınma Ajansı verilerine göre: Ülkemizde 2020 yılına kadar 400-450 Rüzgar santrali kurulması planlanıyor. Bir santralde büyüklüğüne göre değişmekle birlikte yaklaşık 12 kişi çalışıyor. Yani açılacak santrallerde yaklaşık 5 bin 500 – 6 bin kişilik kalıcı istihdam sağlanacak. Ancak istihdam rakamı bununla sınırlı değil. Tribünlerin inşası sırasında da yaklaşık 6 bin 500 kişilik geçici istihdam yaratılacak. Yani toplamda 12 bin kişilik bir istihdam rakamından bahsedebiliriz.

Rüzgar Enerjisi Piyasasında Kariyer Olanakları Nedir? Rüzgar enerjisi piyasasında kariyer olanakları konusundan bahsederken, öncelikle “yeşil iş kavramı”na odaklanabiliriz. Yenilenebilir enerji ile birlikte anılmaya yatkın görülen yeşil iş kavramı, tarımdan inşaata, hukuktan eğitime kadar pek çok alanda kendini gösteriyor. Ülkemizde, bu alanda eğitim veren kurumların sayısı da gün geçtikçe artıyor. Katıldığımız organizasyonlarda, üniversitelerdeki yenilenebilir enerji konulu yüksek lisans programlarının büyük bir ilgi gördüğünü ve özellikle mühendislik fakültesi öğrencileri tarafından artan bir taleple karşılandığını gözlemliyoruz.

Yeşil Meslekler Merkezi ABD’de bulunan Green Jobs şirketinin araştırmasına göre, Dünya genelinde yenilenebilir enerji sektöründe çalışanların sayısı yaklaşık 2,5 milyon. En çok yeşil yakalı sırasıyla Çin, ABD, Brezilya ve Almanya’da çalışıyor. Energy Revolution 2012 raporuna göre; rüzgar enerjisi 2030 yılına kadar 1,7 milyon kişiye iş verecek. 2020 yılına kadar, 520.000 'den fazla kişi rüzgar enerjisi tarafından istihdam edilecek. 2030 yılından itibaren de off-shore rüzgar santrali işlerinde yüzde 62 oranında artış ile toplam 794.079 istihdam sağlanacak. www.globalwindday.org'tan alınan güncel bilgilere göre, geçtiğimiz yıl küresel rüzgar piyasasında doğrudan ve dolaylı olarak toplan 670.000 insan işe alındı. Rüzgar enerjisindeki işler, imalat hizmetleri ve iş geliştirme alanında şekillenmektedir ve küresel anlamda rüzgar alanında kalifiye işçi ve mühendis sıkıntısı bulunmamaktadır.

İşte Yeşil Meslekler

Türkiye Rüzgar Enerjisi Piyasasındaki Belli Başlı İş İlanları

Dünya Genelinde Rüzgar Enerjisi Alanındaki Belli Başlı İş İlanları

Dünyada ve Ülkemizdeki Rüzgar Enerjisi İş İlanlarının Ortak Özellikleri