ENDÜSTRİDE VE CANLILARDA ENERJİ

... konulu sunumlar: "ENDÜSTRİDE VE CANLILARDA ENERJİ"— Sunum transkripti:

1 ENDÜSTRİDE VE CANLILARDA ENERJİ

2 Bitkisel Enerji Kaynakları
Endüstriyel anlamda biyokütle, yaşayan ya da yakın zamanda yaşamış biyolojik maddelerden yakıt elde edilmesi ya da diğer endüstriyel amaçlarla kullanılması ile ilgilidir. 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, bir yakıt olarak yakılabilen organik atıkları da içerir. Buna karşın, coğrafi etkilerle değişikliğe uğramış, kömür, petrol gibi organikmaddeleri içermez. Genellikle kuru ağırlıkları ile ölçülürler. Biyoyakıtlar, biyoetanol, biyobütanol, biyodizel ve biyogazlarla ilgil idir.

3 Bitkisel Enerji Kaynakları
Biyokütle elde etmek üzere, şeker kamışı, şeker pancarı, mısır, dallı darı, arpa, keten tohumu, ayçiçeği, kolza, soya fasulyesi gibi pek çok değişik bitki yetiştirilebilir. Petrol bağımlılığı azaltma ve küresel ısınma ile mücadelede yenilenebiliryakıtların artan önemi nedeniyle biyokütle üretimi büyüyen bir endüstri haline gelmiştir. Biyokütleler de, petrol ve kömür gibi, güneş enerjisinin depolanmış halidirler. Bitkiler güneş enerjisini fotosentezaracılığıyla tutarlar.

4 Bitkisel Enerji Kaynakları
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.

5 Bitkisel Enerji Kaynakları
Biyoyakıtlar, enerji dışında; Yapı malzesi Geri dönüşümlü kâğıt ve plastik. Üretiminde de kullanılırlar.

6 Diğer Temiz Enerji Kaynakları ( Güneş Enerjisi)
Güneş enerjisi ya da Güneş erkesi, Güneş ışığından enerji elde edilmesine dayalı bir teknolojidir. Güneş'in yaydığı ve Dünya'mıza da ulaşan enerji, Güneş'in çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile açığa çıkan ışınım enerjisidir. Güneşteki hidrojen gazının helyuma dönüşmesi şeklindeki füzyon sürecinden kaynaklanır. Dünya atmosferinin dışında Güneş ışınımının şiddeti, aşağı yukarı sabit ve 1370 W/m2 değerindedir; ancak yeryüzünde W/m2 değerleri arasında değişim gösterir.

7 Güneş Enerjisi Bu enerjinin Dünya'ya gelen küçük bir bölümü dahi,insanlığın mevcut enerji tüketiminden kat kat fazladır. Güneş enerjisinden yararlanma konusundaki çalışmalar özellikle 1970'lerden sonra hız kazanmış, Güneş enerjisi sistemleri teknolojik olarak ilerleme ve maliyet bakımından düşme göstermiş, Güneş enerjisi çevresel olarak temiz bir enerji kaynağı olarak kendini kabul ettirmiştir.

8 Güneş Enerjisi

9 Rüzgar Enerjisi 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.

10 Rüzgar Enerjisi 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.

11 Rüzgar Enerjisi

12 Rüzgar Enerjisi

13 Hidrojen Enerjisi Doğada bileşikler halinde bol miktarda bulunan hidrojen serbest olarak bulunmadığından doğal bir enerji kaynağı değildir. Bununla birlikte hidrojen birincil enerji kaynakları ile değişik hammaddelerden üretilebilmekte ve üretiminde dönüştürme işlemleri kullanılmaktadır. Hidrojen karbon içermediği için fosil yakıtların neden olduğu çevresel sorunlar yaratmaz. Isınmadan elektrik üretimine kadar çeşitli alanların ihtiyacına cevap verebilecektir. Gaz ve sıvı halde olacağı için uzun mesafelere taşınabilecek ve iletimde kayıplar olmayacaktır. Hidrojen, petrol yakıtlarına göreceli olarak yaklaşık 1.33 misli daha verimlidir  Ayrıca, bu enerji doğayı kirletici hiçbir negatif özelliğe sahip değildir.

14 Hidrojen Enerjisi Hidrojen gazı çeşitli yöntemler aracılığı ile (su, güneş, rüzgar, dalga, biyokütle vb) elde edilebilmektedir. Hidrojen üretimi çok maliyetli olması sebebiyle üretimi çok rahat sağlanamamaktadır. Bugün bu alanda sürdürülen çalışmalar ile bu enerji maliyeti düşürülmeye çalışılmaktadır . Hidrojen su ve diğer enerji kaynaklarının çıktısından elde edilir bu açıdan ülkemizin 3 tarafının denizlerle kaplı olması fazlaca akarsu ve göl bulunması önemlidir. Bu ülkemiz için önemli bir avantaj oluşturmaktadır.

15 Hidrojen Enerjisi

16 Jeotermal Enerji 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.

17 Jeotermal Enerji OLUŞUMU VE ISI KAYNAĞI
   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. 

18 Jeotermal Enerji 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, C sıcaklığa sahiptir ve genelde 7-15km arası derinliklerde yer alır.

19 Jeotermal Enerji

20 Jeotermal Enerji

21 Dalga Enerjisi Dalga enerjisi direk olarak dalga yüzeyinden veya yüzey altındaki dalga basınçlarından elde edilir. Dalgalar deniz veya okyanusların yüzeyinde esen rüzgârlar tarafından üretilir. Dünyanın birçok yerinde rüzgâr sürekli dalgalar oluşturacak kadar düzenli ve sürekli eser. Deniz ve okyanus dalgalarında çok büyük enerji vardır. Dalga enerjisi makineleri dalgaların yüzey hareketlerinden veya dalga basınçlarından direk olarak enerji üretir. Dalga enerjisini kullanmak için birçok çeşit teknoloji projelendirilmiştir. En elverişli tasarımlardan birkaçının ticari kullanım için uygulama testleri yapılmaktadır. Dalga enerji teknolojileri kıyıda, kıyıdan biraz uzakta ve açık denizde kurulmak için tasarlanmıştı. Denizden biraz uzakta kurulacak sistemler suyun 40 metreden fazla derinine yerleştirilir.

22 Dalga Enerjisi

23 Dalga Enerjisi

24 Hidroelektrik Enerji 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.

25 Hidroelektrik Enerji Hidroelektrik santrallar; - 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.

26 Hidroelektrik Enerji

27 Hidroelektrik Enerji

28 Yenilenebilir Enerji Nedir?
Halen çoğu ülkede enerji için ağırlıklı olarak kömür, petrol, doğalgaz kullanılmaktadır. Fosil yakıtlar denilen bu kaynaklar yenilenebilir değildir. Bu kaynaklar hem sınırlıdır bir gün bitebilir, hem de rezervler azaldıkça fiyatı pahalanacaktır. Üretilmesiyle çevre daha fazla zarar görecektir. Bunun aksine yenilenebilir enerji kaynakları sürekli olarak kendilerini yeniledikleri için tükenmezler. Yenilenebilir enerjilerin çoğu direkt ya da indirekt olarak güneşten kaynaklanır. 

29 Yenilenebilir Enerji Nedir?
Güneş ışığı ya da güneş enerjisi ısınmak ve aydınlanmak için evlerde ve diğer binalarda doğrudan kullanılırken, elektrik üretmek, su ısıtmak, soğutmak ve çeşitli ticari ve endüstriyel amaçlarla da indirekt olarak kullanılmaktadır. Güneşin ısıtmasındaki farklılıklar sonucu rüzgârlar oluşur, rüzgardaki enerji rüzgar türbünleri yardımıyla yakalanır. Güneşin ısıtmasıyla okyanus ve derelerden su kütleleri buharlaşır.

30 Yenilenebilir Enerji Nedir?
Bu su buharı yağmur ya da kara dönüşüp tekrar ırmak ya da dere içlerine ulaştığı zaman, hidro enerji hidroelektrik santraller tarafından yakalanabilir. Yağmur ve karla beraber güneş ısı ve ışığı bitkilerin büyümesini sağlar. Bu bitkileri oluşturan organik maddeler biyokütle olarak bilinir. Biyomass elektrik üretmek için kullanılabilir. Biyomass'in kullanılmasıyla biyokütle enerjisi elde edilir. Hidrojen de su gibi, organik bileşiklerin çoğunda bulunur.

31 Yenilenebilir Enerji Nedir?
Yerküremizde en bol bulunan elementtir. Fakat doğal halde gaz olarak bulunmaz. Su için oksijenle birleştiği gibi daima diğer elementlerle bileşik haldedir. Diğer elementlerinden ayrıştırıldığında hidrojen enerjisi bir yakıt olarak kullanılabilir ya da elektriğe dönüştürülebilir. Tüm yenilenebilir enerji kaynakları güneşten kaynaklanmaz. dahil, binaların ısıtılma ve soğutulması gibi çeşitli kullanımlar için, dışarı çıkarılmasıdır. Okyanusların gelgit enerjisi güneş ve ayın birbirlerini kütlesel olarak çekmelerinden kaynaklanır. 

32 Yenilenebilir Enerji Nedir?
Gerçekte okyanus enerjisi bir çok kaynaktan meydana gelir. Gelgit enerjisine ilave olarak okyanus dalgalarının, rüzgarlar ve gelgitlerle birlikte oluşturduğu okyanus enerjisi vardır. Güneş okyanusun yüzeyini okyanusun derinliklerinden daha fazla ısıttığı için arada bir sıcaklık farkı oluşur, bu fark bir enerji kaynağı olarak kullanılabilir. Okyanus enerjisinin bütün bu şekilleri elektrik üretiminde kullanılabilir.

33 Yenilenebilir Enerji Kaynakları

34

35 Enerji Kaynaklarının Karşılaştırılması
Yenilenemez Enerji Kaynakları: Fosil yakıtlar ve radyoaktif elementler yenilenemez enerji kaynaklarıdır. Bu kaynakların bu şekilde isim almalarının nedeni kullandıkça bitmeleri ve yenilerinin gelmesinin çok uzun sürmesidir.  Yenilenebilir Enerji Kaynakları: Yenilenebilir enerji gücünü güneşten alan ve hiç tükenmeyeceği düşünülen ve çevreye zara vermeyen enerji kaynakları yenilenebilir enerji kaynaklarıdır.