ÇEVRE VE TOPLUM PROF. DR. ORHAN KURAL KONU: GÜNEŞ ENERJİSİ HAZIRLAYAN: ÖZGÜR ÖZFİDAN BERKAY ÖZKAYA TALHA AKSOY

Güneş enerjisi nedir? Güneş enerjisi, güneş ışınından doğrudan ya da dolaylı olarak elde edilen enerji olarak tanımlanabilir. Bu enerjinin temel kaynağı, Güneş’in çekirdeğindeki hidrojen gazının helyuma dönüşmesi ile gerçekleşen füzyon süreci sonucunda meydana gelen ışıma enerjisidir.

Neden güneş enerjisi? Güneş enerjisi tükenmeyen bir enerji kaynağıdır. Gaz,duman,toz,karbon gibi zararlı maddeleri yoktur. Tüm dünya ülkelerinin yararlanabileceği bir enerji kaynağı olduğundan ülkelerin enerji bağımlılığını ortadan kaldırmaktadır. Ulaştırma harcaması yoktur. Temiz enerji kaynağıdır. İşletme masrafları çok azdır.

Güneş enerjsinin olumsuz yanları Ancak güneş enerjisinin yoğunluğu azdır ve istenilen anda istenilen miktarda bulunamayabilir. Günümüz teknolojik yapısında güneş enerjisinden yararlanmak için yapılması gereken düzeneklerin yatırım giderleri yüksektir. Birim yüzeye gelen güneş ışınları devamlı olmadığından depolama gerekmektedir. Enerji ihtiyacının fazla olduğu kış aylarında, güneş ışınları az ve geceleri ise hiç yoktur. İlk yatırım masrafları fazladır.

Güneş Enerjisi Ne Amaçla Kullanılmaktadır? Evlerin elektik ihtiyacının karşılanmasında Trafik işaret lambalarında Sıcak su ihtiyacının karşılanmasında Güneş arabalarında Sokak aydınlatmasında Yapay uydularda Hesap makineleri ve saatlerde Tarımda Soğutma sistemlerinde.

Güneş Enerjisi Nasıl Kullanılıyor? Günümüzde güneş enerjisinden geniş ölçüde yararlanan iki sistem vardır. Güneşin ısıtma etkisinden yararlanarak sıcak su üretme Işığın taşıdığı enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren sistemler

Sıcak Su Sistemleri Güneş ışığını mercek vb. bir cisimle bir noktada yoğunlaştırıp daha yüksek bir sıcaklık üretilebilir. Güneş ışığından sıcak su üreten sistemler de buna benzer çalışır. Bu sistemde güneşi doğrudan gören bir alana güneş kolektörü denilen toplayıcılar yerleştirilir. İçinden soğuk su boruları geçen kolektör çok sıcaktır ve burdan geçen su zamanla ısınır. Kolektörlerde ısınan su hemen kullanılmaz. Sıcaklığı koruyucu özel bir kap ile depolanır.

Elektrik Üreten Sistemler Fotovoltaik sistemler(PV) olarak da anılan bu sistem güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür. Bunun için güneş pilleri kullanılmaktadır. Işık foton ismi verilen küçük taneciklerle yayılır. Bu tanecikler belirli bir enerji taşırlar. Taşınan bu enerjiyi bitkiler fotosentezde, kolektörler su ısıtmada, güneş panelleri ise elektrik üretmede kullanır.

Güneş Pili Güneş pili ışığı doğrudan elektrik akımına dönüştüren (fotovoltaik) bir araçtır. Yarı iletken bir diyot olarak çalışan güneş pili, güneş ışığının taşıdığı enerjiyi iç fotoelektrik reaksiyondan faydalanarak doğrudan elektrik enerjisine dönüştürür. Güneş pili en basit anlamda eskiden beri kullandığımız hesap makinaları içerisinde bulunan ve güneşten enerjisini elektrik enerjisine çeviren pillerdir. Düşük ve yüksek voltajlı birçok uygulama için farklı güneş pilleri elektrik ihtiyacı bulunan her alanda kullanılabilme özelliğine sahiptir.

Tayvan'da inşa edilen stadyum, dünyanın ilk %100 güneş enerjisiyle çalışan stadyumu. 2009 yılında açılan stad 40,000 kapasiteli ve 8,884 güneş paneliyle kaplı. Bu paneller stadyumun 3,300 ışık kaynağına ve 2 devasa skorborduna yetecek elektrik ihtiyacını fazlasıyla karşılayarak yılda 1,14 kWh elektrik üretiyor. Artan enerji üretimi Tayvan hükümeti tarafından satılıyor.

Türkiye’de Güneş Enerjisi

Güneş Kolektörleri Türkiye’de güneş enerjisinin en yaygın kullanımı sıcak su ısıtma sistemleridir. Halen ülkemizde kurulu olan güneş kollektörü miktarı 2001 yılı itibariyle 7,5 milyon m2 civarındadır. Çoğu Akdeniz ve Ege Bölgelerinde kullanılmakta olan bu sistemlerden yılda yaklaşık 290 bin TEP ısı enerjisi üretilmektedir. Sektörde 100'den fazla üretici firmanın bulunduğu ve 2000 kişinin istihdam edildiği tahmin edilmektedir. Yıllık üretim hacmi 750 bin m² olup bu üretimin bir miktarı da ihraç edilmektedir.

Güneş Pilleri Ülkemizde halen telekom istasyonları, Orman Genel Müdürlügü yangın gözetleme istasyonları, deniz fenerleri ve otoyol aydınlatmasında kullanılan günes pili kurulu gücü 300 kW civarındadır.

Tarımda Güneş Enerjisi Kullanımı Genellikle şebeke hattından uzak yerlerde tarımsal arazinin sulanabilmesi için güneş enerjisinden yararlanılmaktadır. Son yıllarda Güneydoğu Anadolu ve Akdeniz bölgelerinde kullanımı oldukça yaygınlaşmıştır.

TÜBİTAK Projeleri TÜBİTAK, alternatif enerji kaynakları konusunda kamuoyunda farkındalığı yükseltmek, alternatif enerji teknolojilerinin yaygın kullanımı için gerekli beyin gücü ve bilgi birikiminin oluşmasını sağlamak üniversite öğrencilerini teorik bilgilerini takım çalışmasıyla temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarıyla çalışacak ürünler ortaya koymaya teşvik etmek amacıyla her yıl TÜBİTAK Formula-G Güneş Arabaları Yarışı düzenlemektedir.

Tübitak Marmara Araştırma Merkezi ve İstanbul Büyükşehir Belediyesi’nin ortak yaptığı çalışmayla Türkiye’nin ilk güneş enerjisi santrali İstanbul İkitelli’de açılmıştır. 2011’de faaliyete geçen tesis 500 kilovat kapasiteyle çalışmaktadır. Tesisin en büyük özelliklerinden biri de 100% yerli üretimle Türk mühendisler tarafından yapılmış olmasıdır.

EİE tarafından yapılan çalışmaya göre Türkiye'nin ortalama yıllık toplam güneşlenme süresi 2640 saattir; 110 gün gibi yüksek bir güneş enerjisi potansiyeline sahip olduğu göz önünde bulundurulursa gerekli yatırımların yapılması halinde Türkiye yılda birim metre karesinden ortalama olarak 1.100 kWh’lik güneş enerjisi üretebilir.

Dünya’dan Örnek Projeler

Temiz şehir Freiburg Avrupa’nın en güneşli şehri Sadece yenilenebilir enerji Güneşin yanında çöp, fosil, rüzgar, hidroelektrik Her ev bir güneş santrali İhtiyaca oranla %140 üretim Elektrikli taşıtlar

Temiz şehir Freiburg Enerji enstitüsü Dünya’nın en gelişmiş güneş paneli fabrikası Nesilden nesile toplum bilinci

Karşı kıtadan enerji DESERTEC Asrın enerji projesi Akdeniz’in altından Avrupaya enerji Almanya ve Fransa önderliğinde 60 milyar euro ABB, Bosch, Siemens, Deutsche bank, Unicredit Nükleer ve kömür santralleri kapanacak 120 gigavat enerji üretimi 30 nükleer santrale denk Yoğunlaştırılmış güneş ısısı yöntemi Yüksek gerilim doğru akım iletimiyle 3.000 km’de sadece %9 kayıp

Arap baharı Masdar City! 22 milyar dolar Birleşik Arap Emirlikleri Sıfır karbon emisyonlu tamamen yenilenebilir şehir Geleceğin şehirlerine model Enerji enstitüsü Doğadan doğa için faydalan Sıfır atık hedefi Siemens, Schneider electric Şems1 ile beslenecek