Muhammed Ceyhun DURMAZ 13041502006 Fen Bilimleri Enstitüsü 2014 ENERJİ Muhammed Ceyhun DURMAZ 13041502006 Fen Bilimleri Enstitüsü 2014

Yenilenebilir Enerji Nedir? Yenilenebilir enerji; gücünü güneşten alan, hiç tükenmeyecek olarak düşünülen ve çevreye emisyon yaymayan enerji çeşitleridir.

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI Güneş enerjisi Rüzgar enerjisi Jeotermal enerji Hidroelektrik enerji Biyoenerji (katı, sıvı, gaz) Hidrojen (taşıyıcı olarak) Dalga, gel-git, ve okyanus termal enerjileri

Yenilenemeyen Enerji Kaynakları Nelerdir? Klasik kaynaklar, Karbon bazlı olarak adlandırabilecek kaynaklardır. Petrol, kömür ve doğalgaz en temel enerji kaynaklarıdır. Bunlar, meydana gelişleri itibarıyla yenilenmeleri çok uzun bir süre aldığından, yenilenemeyen enerji kaynakları olarak da adlandırılırlar.

DÜNYA ENERJİ KULLANIMI (2004) Fosil Yakıtları (%86 enerji; %65.5 elektrik)           Kömür (%24)           Petrol (%38)           Dogal Gaz (%24)   - Fosil yakıtların kaynakları sınırlıdır, ve çevreyi kirletirler. - CO2 gibi sera gazları global iklim değişimine sebep olmaktadır. Nükleer Enerji (%6 enerji; %16 elektrik)           Pahalı ilk yatırım           Radyoaktif atık           Toplum tepkisi, evham Yenilenebilir Enerji (%8 enerji; %18.5 elektrik ))           Çevre dostu, temiz           Sonsuz kaynak

Yenilenebilir enerji neden önemlidir? Diğer enerji kaynakları sonlu ve sınırlı iken yenilenebilir enerjiler hiç tükenmezler. Çevresel Faydaları: Yenilenebilir enerji teknolojileri çevreyi fosil enerji teknolojilerinden daha az etkiler. Sera etkisi ve küresel ısınma konuları sebebiyle önem verilmesi gerekmektedir. İş ve ekonomi: Yenilenebilir enerji yatırımlarının çoğu, yüksek maliyetli enerji dış alımları yerine, tesislerin kurulması için malzeme ve insan gücü üzerine yapılır. Enerji güvenliği: 1970'lerin başında petrol teminindeki zorluklardan sonra, bazı ülkeler yabancı petrole olan bağımlılıklarını azaltma girişimlerinde bulundular. Bazıları da azaltmak yerine dışa bağımlılığı artırarak sürdürdüler. Her iki durum, ülkelerde enerji politikalarının üzerinde oldukça etkili olmuştur.

Biyokütle Yaygın olarak, biyoyakıt elde etmek amacı ile yetiştirilen bitkiler ile lif, ısı ve kimyasal elde etmek üzere kullanılan hayvansal ve bitkisel ürünleri ifade eder. Biyokütleler de, petrol ve kömür gibi, güneş enerjisinin depolanmış halidirler. Bitkiler güneş enerjisini fotosentez aracılığıyla tutarlar.

BİYO-KÜTLE ENERJİSİ Biyokütle ısınmak, yakıt üretmek ve elektik üretmek için kullanılmaktadır. Katı (odun), Sıvı (biodizel, etanol), Gaz (biyogaz)  Hayvansal; bitkisel; Organik İçerikli Şehir ve Endüstriyel Atıklar. Biyokütle enerji kullanımı oranı: Dünya: %14 ABD: %3 AB: %3

Biyoyakıtların içerisindeki karbon, bitkilerin havadaki karbondioksiti parçalaması sonucu elde edildiği için, biyoyakıtların yakılması, dünya atmosferinde net karbondioksit artışına neden olmaz. Bu nedenle, pek çok insan, atmosferdeki karbondioksit miktarının artışına engel olabilmek için, fosil yakıtlar yerine biyoyakıtların kullanılması gerektiği görüşünü savunmaktadırlar.

Sıvı Biyokütle Enerjisi: Mısırdan ethanol üretimi ve Etanol ile çalışan araba

BİYOGAZ Büyükbaş hayvan ağırlığın % 5-6'sı kg-yaş gübre/gün 1 büyükbaş hayvan 3,6 ton/yıl gübre 1 ton sığır gübresi 33 m3 biyogaz Kaynak: T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, EÍEÍ, http://www.eie.gov.tr/biyoenerji.html

Okyanus Enerjisi Gel-git enerjisi Dalga enerjisi Dünya kıyılarında tahmin edilen toplam dalga enerjisinin büyüklüğü 2-3 milyon MW ’tır.

Jeotermal Enerji: Yeraltından ısı Jeotermal enerji yer kabuğunun derinliklerindeki sıcak kaya ve akışkanların ısısının zayıf katmanları geçerek yer yüzeyine ulaşmasıdır. Yerkürenin merkezindeki magmada erimiş ve sıcaklığı 8000 0C ulaşan maddeler vardır. Yer yüzeyine yakın bazı yerlerde akan yer altı suları bu ısı tarafından ısıtılmaktadır. Buralarda termal bölgeler oluşmaktadır.

JEOTERMAL ENERJİNİN DİREK KULLANIMI Konutların ısıtılmasında, Üretimde proses ısısı olarak, Absorpsiyonlu soğutma sistemlerinde, Tarımda, seracılıkta, Kültür balıkçılığında, Saunalarda, Kaldırımlarda, karların eritilmesinde kullanılmaktadır.

TÜRKİYE’DE JEOTERMAL ENERJİ Elektrik Isıtma Sera Sanayi ısı pompası Kaynak: Eris and Ozgur, 1994; Erisen et al., 1996; Mertoglu, 1998; Kocar and Eltez, 1998; Hepbasli and Ertoz, 1999 (Gunerhan, Kocar, Hepbasli, 2000)

Türkiye’nin Jeotermal Enerji Potansiyeli Türkiye, dünyanın 7. büyük jeotermal kaynaklarına sahiptir. Elektrik: Mevcut: 18 MW (potansiyelin %0.5’i) Potansiyel: 4500 MW Isıtma: Mevcut: 820 MW (potansiyelin %2’si) Potansiyel: 31,500 MW Kaynak: International Geothermal Association

Jeotermal Isı Pompası

Hidroelektrik santral Barajlarda biriken su Yerçekimi Potansiyel Enerjisi içermektedir. Su, belli bir yükseklikten düşerken , enerjinin dönüşümü prensibine göre Yerçekimi Potansiyel Enerjisi önce kinetik enerji (mekanik enerji) ye daha sonra da Türbin çarkına bağlı jeneratör motorunun dönmesi vasıtasıyla Potansiyel elektrik Enerjisi ne dönüşür.

Hidroelektrik Enerji Üretimi Türkiye: 1990: %40 2004: %31 2005: %25

Güneş Enerjisi Güneş enerjisi, Güneş ışığından enerji elde edilmesine dayalı teknolojidir. Güneş dünyanın yörünge eksenine 1,366 watt/metre² enerji iletir, fakat yer yüzüne ulaşan enerji miktarı biraz daha azdır.

Kullanım Alanları Ev-işyeri ısıtması Sıcak su ihtiyacının karşılanması Elektrik üretimi Termal sistemler, Güneş pilleri Hidrojen üretimi

Güneş pilleri Güneş pilleri güneş ışığından elektrik enerjisi üretirler. Güneş pilleri, kurulan sisteme bağlı olarak bir kaç kW'dan birkaç MW'a kadar elektrik üretebilir.

Güneş pilleri Güneş pilleri, Uydularda, Hesap makinalarında, saatlerde, Sokak lambalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Şebekeden uzak yerlerde, ev, işyeri, köy, çiftlik, haberleşme tesisleri, vs’ye elektrik temininde de kullanılırlar.

Güneş çatıları Güneş pilleri bu evde çatı ile gayet uyum içinde. Güneş pillerinin daha yaygın olarak kullanılması, maliyetlerinin daha da düşmesine bağlı.

Isıl güneş enerjisinden elektrik üreten enerji santralleri Isıl güneş enerjisi sistemleri, yaygın olarak, bir ısı eşanjörünü yüksek sıcaklıklara kadar ısıtarak, elde edilen ısının elektrik enerjisine dönüştürülmesi şeklinde kullanılırlar. Solar-1 merkez alıcılı güç üretim kulesi (10 MW)

Rüzgâr enerjisi Güneşten gelen enerjinin %1-2'si rüzgâr enerjisine dönüşür. Rüzgâr enerjisi, rüzgârı oluşturan hava akımının sahip olduğu hareket (kinetik) enerjisidir. Bu enerjinin bir bölümü yararlı olan mekanik veya elektrik enerjisine dönüştürülebilir.

Rüzgâr türbinleri Rüzgâr türbinleri, rüzgârdaki kinetik enerjiyi önce mekanik enerjiye daha sonra da elektrik enerjisine dönüştüren sistemlerdir.

TÜRKİYE RÜZGAR ATLASI

Türkiye’nin Rüzgar Potansiyeli TABLO 2- AVRUPA ÜLKELERİNDE RÜZGAR İÇİN YÖRE VE TEKNİK POTANSİYELİ (*)   Toplam yüzölçüm 1000 km2 Yöre potansiyeli 1000 km2 Teknik potansiyel GW TWh/yıl Danimarka 43 1720 14 29 Almanya 357 1400 12 24 İngiltere 244 6840 57 114 İtalya 301 4160 35 69 Hollanda 41 400 3 7 İspanya 505 5160 86 Türkiye 781 9960 83 166 Van Vijk AJM.; Coeling J.P.(1993) OECD ülkelerinde rüzgar enerjisi potansiyeli. Uthrecht Üniversitesi; 35.s

Rüzgar Gücünün İzafi Maliyeti 1996 değerleri. Çevre maliyeti hesaplara dahil değil . Üretim vergi indirimi (PTC) maliyeti ciddi olarak düşürüyor. 1996’dan beri, doğal gaz fiatları arttı, fakat rüzgar maliyeti azaldı. Kaynak:California Energy Commission (CEC) Energy Technology Status Report 1996. Sacramento. All CEC estimates are in constant dollars as of 1993, with costs "levelized over a typical lifetime (usually 30 years) beginning in 2000" (p. 57).

Rüzgar enerjisinin hava kirliliğinin azaltılmasına etkisi AB ülkelerinde rüzgardan üretilen elektriğin engellemiş olduğu hava kirliliği miktarları (yılda, 2004 için): 50 milyon ton karbon dioksit, (2010’da: 100 milyon ton) 167 bin ton sülfür dioksit 139 bin ton nitrojen oksitler Kaynak: Extrapolated from 1997 data from European Wind Energy Association (EWEA).

Hidrojen Enerjisi Hidrojen kainatta bulunan en bol elementtir. Evrenin temel enerji kaynağıdır. Hidrojen doğada serbest halde degil, bileşikler halinde bulunur. 1 kg hidrojen 4 Lt benzinin sağladığı enerji kadar enerji sağlar. Ayrıca 1 litre sudan 1.6 lt benzine eşdeğer hidrojen temin edilebilir. Mevcut koşullarda diğer yakıtlardan yaklaşık üç kat pahalıdır. “Hidrojen” arabalarinin fiyatı $100,000 civarındadır (ASEE Prism, Sep 2003).

Güneş enerjisi, hidrojeni diğer elementlerden ayırmak için ideal bir enerji kaynağıdır. Dolayısıyla Güneş enerjisi kullanılarak elde edilmiş hidrojen yakıtı sonsuza kadar temiz enerji sağlayabilecek bir yakıttır. Hidrojenin yanma ürünü hepimizin bildiği gibi saf su’dur. Bu yüzden çok temiz ve çevre dostu bir yakıttır. Hidrojen, yakıt pillerinde yakıt olarak kullanılmaktadır.

Yakıt Pilleri Bunlar hidrojeni doğalgaz ve oksijenle birleştirerek elektrik üretirler. Üretilen elektrik daha sonra motorların çalıştırılmasında kullanılabileceğinden otomobillerinde hareketini sağlar.

KAYNAKLAR Http://www.eie.gov.tr/teknoloji/h_enerjisi.aspx http://www.teias.gov.tr/ebulten/makaleler/2008/hidrojenpil/h%C4%B0drojen_ve__yakit_p%C4%B0l%C4%B0.htm www.google.com.tr/search?q=rüzgar+enerjisi&biw=1455&bih http://tr.wikipedia.org/wiki/Biyok%C3%BCtle

TEŞEKKÜRLER