Temiz Enerji Kaynakları

Güneş Enerjisi Güneş enerjisi nedir? Güneşten elde edilen enerji. Güneş enerjisi, son yıllarda yenilenebilen enerji kaynakları içinde, üzerinde en çok çalışılanı olmuştur. Güneş, dünyamıza ve diğer gezegenlere enerji veren büyük bir enerji kaynağıdır. Bitkiler, canlı doku üretmek ve besin yapabilmek (fotosentez) için güneş enerjisinden faydalanır. Rüzgar, güneş ışınlarının sıcaklık farkı hasıl etmesinden meydana gelir. Kömür ve bitki artıklarından petrol meydana gelmesi de güneş enerjisi sayesindedir

Güneş enerjisinin diğer enerji türlerinden farkı Güneş enerjisinin diğer enerji türlerine göre çok sayıda avantajı mevcuttur: a) Tükenmeyen enerji kaynağı olmasıdır. b) Temiz enerji türüdür. c) Doğabilecek ekonomik bunalımdan etkilenmez. d) Mahalli uygulamalara elverişlidir. e) Çok sayıdaki ülkede faydalanılabilir. f) Karmaşık teknolojiye ihtiyaç duyulmamaktadır. g) İşletme masrafları çok azdır. ğ) Güneş enerjisinin gaz, duman, kükürt veya radyasyon gibi zararlı artıkları yoktur.

Güneş enerjisinin kullanılmama sebepleri a) Birim yüzeye gelen güneş ışınları devamlı olmadığından depolama gerekmektedir, b) Enerji ihtiyacının fazla olduğu kış aylarında, güneş ışınları az ve geceleri ise hiç yoktur, c) Güneş enerjisinden faydalanılan birçok tesisatın ilk yatırım masrafları fazladır. Halihazırda ekonomik değildir. Günümüzde, özellikle petrol fiatlarının çok hızlı artması, güneş enerjisini gittikçe cazip kılmakta ve güneş enerjisinden faydalanılan sistemlerin sayısı her geçen gün artmaktadır. Türkiye’de, güneş enerjisi konusundaki çalışmalar yenidir. Özellikle 1973 enerji krizinden sonra ülkemizde de güneş enerjisi ile ilgili çalışmalar fazlalaşmış ve 1975 yılından sonra güneş enerjisi ile sıcak su temin edilen sistemler yaygınlaşmıştır. Halen, yüzün üzerinde güneş toplayıcısı imal eden firma bulunmaktadır. Güney ve batı sahillerimizde çok sayıda güneş enerjili sıcak su sistemi mevcuttur.

Güneş enerjisinden faydalanma Güneş enerjisinden direkt faydalanılan sistemler, aktif ve pasif sistemler diye iki açıdan incelenmektedir. Toplayıcılar veya diğer herhangi bir dönüştürücü ile güneşten enerji teminine aktif faydalanma denir. Özellikle binaların yön, geometri ve yapı elemanlarının değişimiyle güneşten enerji teminine pasif faydalanma denir. Güneş enerjisinden faydalanma şekillerinden bazıları: 1) Sıcak su temini, 2) Meskenlerin ısıtılması, 3) Meskenlerin serinletilmesi, 4) Kurutma, 5) Tarımda faydalanma, 6) Güneş fırınları ve güneş ocakları, 7) Güneş pompaları, 8) yüzme havuzlarının ısıtılması, 9) Isı pompası, 10) Elektrik elde edilmesi, 11) Soğutma sistemlerinde, 12) tuz temini, 13) Deniz suyundan saf su elde edilmesi, 14) Yapma fotosentez, 15) sera ısıtmasıdır.

Rüzgar Enerjisi Rüzgar Enerjisi Nedir Rüzgâr enerjisi, rüzgârı oluşturan hava akımının sahip olduğu hareket (kinetik) enerjisidir. Bu enerjinin bir bölümü yararlı olan mekanik veya elektrik enerjisine dönüştürülebilir. Rüzgârın gücünden yararlanılmaya başlanması çok eski dönemlere dayanır. Rüzgâr gücünden ilk yararlanma şekli olarak yelkenli gemiler ve yel değirmenleri gösterilebilir. Daha sonra tahıl öğütme, su pompalama, ağaç kesme işleri için de rüzgâr gücünden yararlanılmıştır. Günümüzde daha çok elektrik üretmek amacıyla kullanılmaktadır. Fosil, nükleer ve diğer yöntemlerde atmosfere zararlı gazlar salınmakta, bu gazlar havayı ve suyu kirletmektedir. Rüzgârdan enerji elde edilmesi sırasında ise bu zararlı gazların hiçbiri atmosfere salınmaz, dolayısıyla rüzgâr enerjisi temiz bir enerjidir, yarattığı tek kirlilik gürültüdür. Pervanelerin dönerken çıkardığı sesler günümüzde büyük ölçüde azaltılmıştır.

Rüzgar enerjisi kullanım alanları 1- Evler 2- İşletmeler 3- Park, bahçe ve cadde aydınlatmaları. 4- Sinyalizasyon 5- Sulama sistemleri. 6- Karavan, tekne ve mobil istasyonlar. 7- Elektrik enerjisi ihtiyacı olabilecek her yer (Rüzgar ölçümleri uygun rapor edilmeyen yerlerde tavsiye edilmez)

Rüzgar enerjisi üstünlükleri Atmosferi kirletici etkiye sahip gazların salınmaması, • Temiz bir enerji kaynağı olması, • Kaynağının tükenmemesi (güneş, dünya ve atmosfer olduğu sürece), • Rüzgâr tesislerinin kurulumu ve işletilmesinin diğer tesislere göre daha kolay olması, • Enerji üretim maliyetlerinin düşük olması, • Güvenilirliğinin artması, • Bölgesel olması ve dolayısıyla kişilerin kendi elektriğini üretebilmesi.

Hidrojen Enerjisi Hidrojen Nedir? Hidrojen çok uzun zamandan beri bilinen ve ne kadar önemli olduğunun farkına varılan bir elementtir. Yapı olarak basit ve çok kullanılan bir elementtir. Kokusuz, renksiz , hafif ve tamamen zehirsizdir. H sembolü ile gösterilir. H-H =H2 (hidrojen) gazını oluşturur.

Hidrojen Enerjisi Sınırsız olan insan ihtiyaçları ve bunun yanında sınırlı olan fosil kaynaklar hızla tükenirken , hızla tükenmesinin yanında fosil kaynaklarda artan fiyatlar üreticinin alternatif kaynaklara yönelmesini adeta zorunlu hale getirmiştir. Alternatif bir enerji olan hidrojen enerjisi insan sağlığına ve çevreye zararı yoktur. Gelişen teknoloji ile bu enerjiyi hayatımızın bir çok alanında kullanabiliriz.

Hidrojen nasıl elde edilir ? Hidrojen gazı elde edilme yöntemlerinin en önemlisi suyun elektrolizi ile oluşur. Suyun elektrolizi  H2O  → H2 +1/2O2 şeklinde gerçekleşir. Bu tepkime için dışardan elektrik enerjisine ihtiyaç vardır.  

Hidrojenin depolanması Basınçlı gaz olarak depolanması ♦ Sıvı olarak depolanması ♦ Metal hidrid şeklinde depolanması

Hidrojenden elektrik üretimi Hidrojen gazından elektrik çeşitli şekillerde olabilir ancak iki önemli reaksiyon vardır. ♦Yakma ile elektrik üretimi: Hidrojen yanıcı bir maddedir. Benzin ve doğalgaz gibi yakılabilir. Hidrojen gazı için hidrojen gaz türbinleri ve içten yanmalı motorlar mevcuttur. ♦Yakıt Pili Olarak Kullanma: Hidrojen ve havadaki oksijen birleştirilerek elektrik akımı elde edilebilir.

Jeotermal Enerji JEOTERMAL ENERJİ NEDİR? Jeotermal enerji, yerkabuğunun çeşitli derinliklerinde birikmiş ısının oluşturduğu, sıcaklıkları sürekli olarak bölgesel atmosferik ortalama sıcaklığın üzerinde olan ve çevresindeki normal yeraltı ve yerüstü sularına göre daha fazla erimiş mineral, çeşitli tuzlar ve gazlar içerebilen sıcak su ve buhar olarak tanımlanabilir. Ayrıca herhangi bir akışkan içermemesine rağmen bazı teknik yöntemlerle ısısından yararlanılan, yerin derinliklerindeki "Sıcak Kuru Kayalar" da jeotermal enerji kaynağı olarak nitelendirilmektedir.

Jeotermal enerjinin oluşumu ve ısı kaynağı Jeotermal enerji yerin derinliklerinden gelen, yenilenebilir ve temiz bir enerji kaynağıdır. Isı yeryüzüne yakın derinliklere, termal kondüksiyon ve eriyik haldeki magmanın sokulumu ile taşınmaktadır. Bu olaylar sonucu, anormal ısınmış bölgelerdeki yer altı suları, hidrotermal kaynaklar olarak sıcak su veya buhar çıkışları şeklinde yeryüzünde görülür. Jeotermal enerji yerküre içindeki içsel enerjinin bir sonucudur. Yerin yüzeye yakın kısımlarında jeotermal enerji, geçirimli kanlarda ve gözenekli ortamlarda hidrolik konveksiyon ile kontrol edilir. Bunun sonucunda, jeotermal enerji yüzeye yakın derinliklerde sıcak su ve buhar olarak konsantre olur ve erişilebilecek derinliklerde hidrotermal sistemleri oluşturur. Isı kaynağı yer kabuğu içine sokulmuş magmatik bir intrüzyon olup, 600-9000C sıcaklığa sahiptir ve genelde 7-15km arası derinliklerde yer alır.

Dalga enerjisi Neden dalga enerjisi ? Dalgalar güçlü ve sınırsız bir doğal yenilenebilir enerji kaynağıdır. Bu enerji, dalganın yüzeyinden yada yüzey altındaki dalgaların basıncından elde edilmektedir. Dalgalanma bilindiği gibi rüzgarın su yüzeyinde yaptığı salınım hareketidir. Dalga enerjisi makineleri de bu hareketten ve bu hareket sonucu oluşan basıncı kullanarak enerji üretirler. Yeryüzünün % 70 den fazlası su ile kaplıdır. Buna bağlı olarak dalgaların oluşturduğu bu enerji yılda 80.000 TWh ye kadar üretim potansiyeline sahiptir. Bu da küresel enerji talebinin 1/5 ini karşılamak için yeterli bir rakam. IBM gibi büyük şirketlerde dalgaların bu derece büyük gücünden enerji elde edilmesi için destek vererek, çeşitli projelerde yer almaktadırlar. Dalga enerjisini elde etmek için çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Bu yöntemlerden önemli iki dalga jeneratörüne değinelim.

Pelamis dalga enerjisi dönüştürücü Pelamis dalga jeneratörü alanın da oldukça ilginç ve de tanınmış bir ürün. Jeneratörün çalışma prensibi ise dalgaların oluşturduğu şekle uyum sağlayarak enerji üretmesidir. Büyük su yılanı diye bilinen bu makine dört hareketli parçadan oluşur. Bu parçalar dalgaların hareketine göre,parçaların birbirine bağlandığı noktadan bükülüp açılarak hareket etmektedir. Hareketin sağlandığı noktalarda bulunan hidrolik jeneratörler tarafından da elektrik enerjisine dönüştürülüyor. Pelamis dalga jeneratörü verimli dalga oluşumu sağlanırsa 500 evin yıllık elektrik tüketim ihtiyacını karşılayabilecek enerjiyi üretebiliyor.

Oyster Dalga Enerjisi Dönüştürücü "Oyster" kelime olarak istiridye anlamına gelmektedir. İstiridye denmesinin sebebi, çalışma mekanizmasının tıpkı bir istiridyenin açılıp kapanmasına benzediği içindir. Oyster dalga jeneratörü, kıyıdan yarım kilometre çapında bir uzaklıkta, 10 ile 15 metre arasında değişen derinlikte deniz tabanına yerleştirilen, bir yüzeyi tabana oturmuş diğer yüzeyi de taban yüzeyine bağlı dalganın yönüne göre açılıp kapanabilen bir sistemden oluşmaktadır. Oyster' ın hareketli kapağı dalganın gelişine göre açılıp kapanırken, hareketli kapakla tabanda sabit olan kapak arasında ki hidrolik pistonlar dalganın gücünü kullanır.Elektrik karada üretilmektedir. Bu yüzden kara da bulunan hidro-elektrik türbini çalıştırmak için deniz altı boru hattı aracı ile hidrolik pistonlar, deniz suyunu yüksek basınçla karaya iletirler. Karada da hidro-elektrik türbinleri ile elektrik enerjisi üretilmektedir. 26 metre genişliğinde, 15 metre yüksekliğinde olan bu makine 800 kW kadar enerji üretebilmektedir.

Dalga Enerjisinin Avantajları ► Temiz ve sınırsız bir enerjidir.Gerekli enerji için hiçbir şekilde atık üretilmez. ► İlk yatırım dışında başka yatırım gerektirmez. ► Deniz üzerine kurulduğu için tarım alanlarına, insan ve hayvanların yaşam alanına zarar vermez. ► Dalyan görevi gördüğü için deniz canlılarının çoğalmasına yardımcı olur. ► Çalışması ve bakımı oldukça ucuzdur.

Hidroelektrik enerji Hidroelektrik enerji nedir ? Hidroelektrik santrallar (HES) akan suyun gücünü elektriğe dönüştürürler. Akan su içindeki enerji miktarını suyun akış veya düşüş hızı tayin eder. Büyük bir nehirde akan su büyük miktarda enerji taşımaktadır. Ya da su çok yüksek bir noktadan düşürüldüğünde de yine yüksek miktarda enerji elde edilir. Her iki yolla da kanal yada borular içine alınan su, türbinlere doğru akar, elektrik üretimi için pervane gibi kolları olan türbinlerin dönmesini sağlar. Türbinler jeneratörlere bağlıdır ve mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürürler.

Hidroelektrik enerjinin avantajları - Yenilenebilir kaynak olan sudan enerji elde etmeleri, - Sera gazı emisyonu yaratmamaları, - İnşaatın yerli imkanlarla yapılabilmesi, - Teknik ömrünün uzun olması ve yakıt giderlerinin olmaması, - İşletme bakım giderlerinin düşük olması, - İstihdam imkanı yaratmaları, - Kırsal kesimlerde ekonomik ve sosyal yapıyı canlandırmaları yönünden en önemli yenilenebilir enerji kaynağıdır.