|
4.2.1.3.2. ELEKTRİK "Şu anda ülkemizin tek jeotermal elektrik üreten 20,4 MW'lık Denizli-Kızıldere santralinde atık olarak çıkan karbondioksit değerlendirilerek, yılda ortalama 120.000 ton sıvı karbondioksit ve kurubuz üretilmektedir. Mevcut jeotermal sahalardan 5 adedinde hemen, ilave 4 adedinde devlet desteğinin ardından elektrik üretimine başlanabilir. Böylece toplam elektrik ihtiyacımızın % 5'i bu kaynaktan karşılanabilir. Almanya'daki gibi devlet desteğinin sağlanması halinde elektrik için 80 derece olan alt sınıra kadar potansiyelimiz gelişecek ve üretim yaklaşık iki katı artabilecektir. 2000 yılında 20 MW civarında olan elektrik gücümüzün; 2002'de 45, 2004'de 100, 2005'de 185, 2010'da 500, 2020'de 1000 MW'a çıkarılması mümkündür. 4.2.1.4.3. ISITMA Jeotermal suları kullanma sırasında oluşan kabuklaşma ve korozyon sorunu artık çözülmüş, uzak mesafeye ekonomik taşıma olanaklı hale gelmiştir. Bu yüzden, ülkemizde jeotermal merkezi ısıtma sistemlerinde yıllık artış oranı ortalama % 23'lere ulaşmıştır. Ülke koşullarında böyle bir sistemin maliyet analizinde; boru şebekesi % 70, ısı merkezi %5, üretim ve enjeksiyon kuyuları %10, bina adaptasyonu % 10'luk paya sahiptir. Kaynaklarımızın % 95'i ısıtmaya uygun niteliktedir. Türkiye'de de ev ısıtması ihtiyacının ise % 30'u gibi çok büyük bir bölümü yine jeotermal kaynaklardan karşılanabilir. Bu ısı kaynağı, yılda 9.3 Milyar dolarlık 30 milyon ton Fuel-Oil ya da 30 milyar m3 doğalgaz eşdeğeridir. Jeotermal ısıtmada dünyanın 2010 yılı hedefi şöyledir :
4.2.1.4.4. EKONOMİK ETKİLER Türkiye'de jeotermal merkezi ısıtma sistemleri vatandaşlar tarafından benimsenmiş ve yatırımın % 50'si halk tarafından karşılanır hale gelmiştir. İki yıllık ısıtma parasının peşin ödenip katılım ücretinin takside bağlanabilmesi gibi avantajlarla bu katılım ve finansman modeli işlerlik kazanmıştır. 31.500 MW lık toplam potansiyelimizin, ısıtma, elektrik, soğutma, sağlık hizmetleri ( kaplıca ) ve sanayide kullanımı gibi çeşitli alanlarda tam kapasite ile kullanılması halinde net yurtiçi katma değer yılda 20 milyar doların üzerinde olacaktır. Yani bir GAP yatırım bedeli kadar. Ayrıca emisyon daralması yaratan enerji üretim biçimlerinden olduğu için, uluslar arası kredi kuruluşları jeotermal enerjiye çok sıcak bakmaktadırlar." 4.2.2. GÜNEŞ KAYNAKLI ENERJİLER 4.2.2.1. GÜNEŞ ENERJİSİNİN TARİHİ 1839 da, Edmond BECQUAREL tarafından
güneş ışığının elektrik üretebildiği fark edildi. 1950 yılına kadar,
laboratuarlarda süren araştırmalar 1954 de Dünya Bankasının tahminlerine göre, önümüzdeki 30 yıl içinde güneş enerjisi sektör hacminin 4 trilyon dolar olacağı söylenmektedir. Sadece paradan anlayanlara bile, bu işin önemini çok çarpıcı biçimde anlatacak bir rakamdır bu.. 4.2.2.2. KAYNAKLAR Güneşten dünyaya radyasyon yani ışıma yolu ile gelen enerji, yeryüzünde bir yılda tüketilenin 10.000 katıdır. Pratik olarak, yeryüzüne ulaşan güneş ışığının m2 ye 1000 Watt değerinde düştüğü kabul edilir. Yapılan ölçümlere göre ülkemizin % 63'ünde 10 ay, %17'sinde ise bir yıl boyunca güneş enerjisinden yararlanmak mümkündür. Ülkemizde ilk kez 1970 yılında, bir bilimsel araştırma kapsamında güneş enerjisi gücü hesaplanmıştır. Yılda ortalama güneşlenme zamanımız 2600 saattir. Sadece gün ışımasının yetebildiği su ısıtan sitemlerin geliştirildiği günümüzde, bazı bölgelerimizde, kalan iki aylık sürenin bile değerlenebileceği anlaşılmaktadır.. 4.2.2.3. FOTOVOLTAİK GÜNEŞ PANELİ 4.2.2.3.1. PANELLERİN YAPISI VE KONUMU Güneş panelleri için, "görsel, işitsel ve ekolojik kirlilik adına" kötü zanda bulunmaya hiç hakkımız yok. Güneş enerjisi; verimliliğin, panel ömrünün süratle artması, enerji nakil hattını ortadan kaldıran yerel çözümler ve yüksek verimli güneş santralleri ile bugünün ve geleceğin rakipsiz enerji sistemi olacaktır. Güneş panellerinin imal edildiği pek çok materyal vardır. Fakat en çok kullanılan; silisyum yani kuartz ya da bildiğimiz ismi ile kumdur. Dünyada oksijenden sonra en çok bulunan element olan kum panellerin hammaddesidir. "Hücre rengi; monokristal silisyumda;siyah, polykristal silisyumda; mavi, amorf silisyumda ise; kırmızımsı kahverengi olup ışın emme güçleri de renklerine bağlı olarak değişir.." Bu renk olanağı mimari amaçla kullanıma bir açılım sağlar. Paneller enerji dönüştürme sırasında gün ışığından başka herhangi bir yakıt kullanmazlar. "Bu modüller cepheye ya da çatıya entegre edilmeleri halinde ilave mekan ve yüzey gerektirmezler. Çok tabakalı olarak üretilmeleri durumunda ısı yalıtımı sağlamaları da olanaklıdır. Panellerden maksimum verim almak için, uygun yaz ve kış açısının bölgeye göre saptanması gerekir." "Genel olarak bu aralık 30 ile 60 derece arasında değişir. Sabit yerleşim durumunda en çok verim açısı pratik olarak, üzerinde bulunulan enlemin rakamsal değerine 15 derece eklenerek bulunur. Yazın zaten fazla üretim olacağından kış açısına göre ayarlamak daha doğrudur. Örneğin İstanbul 37 derece enlemdedir. Bu hesaba göre en uygun sabit açı 37+15=52 derecedir." Panel yüzeyine, komşu binalardan ve çevredeki ağaçlardan gölge düşmesi verimi azaltacaktır. % 3-4 verim kaybına neden olan cam yüzeyinin kirlenmesi de aynı etkiyi oluşturacağından, yağmur suyunun paneli yıkayabilmesi için eğim açısının 20 derecenin üstünde olması tavsiye edilir. Su ısıtıcılarının aksine, aşırı ısınma eski tip panellerde elektrik üretimini olumsuz yönde etkileyeceğinden böyle durumlar için havalandırma olanağı düşünülmelidir." diyor Doçent Dr.Türkan GÖKSAL. "Yeni güneş panellerinin çoğunda havalandırma ihtiyacı kalmamıştır. Fakat, yarı iletken teknolojisi soğukta daha iyi işlediğinden ve karlı ortamda yansımalar arttığından panellerin verimi daha çok gereksinim olan kışın artmaktadır." Rüzgar enerjisi kullanımı son on yılda yaklaşık % 25 artarken, güneş pili kullanımı % 300 den fazla artmıştır. Önümüzdeki on yılda rüzgar için % 45, güneş için ise % 800'lük bir artış tahmin edilmektedir.
ABD ve İsrail, önümüzdeki yıllarda toplam enerji gereksinimlerinin % 20'lik kısmını güneşten karşılamayı hedeflemektedirler. Bu hesabı ülkemizin % 20 sine uyarlarsak, yaklaşık 1000 MW lık 17 nükleer santral eder. Bir tanesinin bile mücadelesini kıyasıya sürdürenlerin, hedeflerini güneşe çevirmeleri halinde 17 santrallık hazır güce ulaşabilecek olmaları düşündürücüdür. 4.2.2.3.2 EN UYGUN YAPIM EŞİĞİ Bir konutun ortalama gereksinimi olarak kabul edilebilecek 10 kWh/günlük ihtiyacın rüzgar ve güneşten müştereken karşılanma bedeli eve harcanan toplam paranın % 10 u mertebesinde kalabilmektedir. Almanya'da son hükümet, nükleer santralleri kapatma ve temiz enerji kaynaklarına yatırım yapma kararı almıştır. Enerji üretimi bu tarz olmak koşulu ile inşa edilen evler özel teşvik görmekte, 20 yıl vadeli düşük faizli krediler verilmektedir. Amerika'da evlerin güneş enerjisine dönüştürülmesi bundan böyle bir devlet politikası olmuştur. Bizim enerji politikamızın neden farklı olduğuna gelince !.. Enerjiyi üretmek için şimdiye kadar kendimizi bağımlı hissettiğimiz ürünlerin ardındaki pazar paylarını ve rant kavgalarını görebildiğimiz zaman, niye bu enerji çıkmazına saplandığımızı anlamak zor olmayacaktır. "Güneş paneli kullanarak elektrik
üretimi için mevcut şebekeye 2km den uzak olmak, ekonomik sınır
olarak kabul edilmektedir. Yani bu uzaklıktan itibaren elektrik
için yapacağınız harcama, TEDAŞ'a ödeyeceğiniz para ile başa baştır.
Bu arada, 300m den itibaren hat maliyetinin kullanıcıya ait olduğunu
ve gerilim seviyesi değiştirilmek zorunda ise, yani yüksek gerilimden
hat almak zorunda iseniz en küçük boyutlu trafoya 1250 dolar ödeyeceğinizi
de hesaba katmalısınız. Demek ki 300 m den itibaren koşulları gözden
geçirmeli, yatırım analizi yapmalıyız. "Bu sistemlerde maliyet; sistemin büyüklüğü ile ters orantılıdır. Yani sistem büyüdükçe maliyet düşmektedir. Avrupa Topluluğu desteği ile başlayıp, bugüne kadar bir bölümü hayata geçirilen 50MW gücündeki Girit Adası Güneş Enerjisi tesisinde belirlenen maliyet , kilovat başına 8.5 senttir. Dünya ortalamasının 8 sent olduğu düşünülürse, bu sorunsuz yatırımın önemi ortaya çıkar. Ayrıca önümüzdeki yıllarda PV modül üretiminde beklenen teknolojik gelişim ve düşen fiyatlar ile, bu enerjinin diğer üretim metotları ile her koşulda rahatça rekabet edebileceği anlaşılmaktadır." 4.2.2.4. DİĞER ÜRETİM YÖNTEMLERİ Güneş kuşağında yer alan ülkelerin gereksinimi elektriğin ekonomik şekilde üretilmesi, "parabolik-silindirik termik santral" adı verilen uygulama ile ümit verici bir açılım kazanmıştır. 1980 den bu yana Kaliforniya'da 350 MW üzerinde elektrik, bu tip santrallerde üretilmektedir. Dünya Bankası; Hindistan, Meksika, Fas ve Mısır'da dört büyük termik güneş santralinin daha kurulmasını planlamıştır.. OECD rakamlarına göre 83.000 MW lık yani, yaklaşık bir yıllık elektrik tüketimimizi karşılayacak kadar güneş enerjisi potansiyeline sahip bir ülke olarak, nükleer kavgaları sırasında, sıraya giremeyip ıskaladığımız bir olanaktır bu.. Güneş enerjisi konu olduğunda, sadece fotovoltaik güneş panelleri ile karşılaştırma yapan bazı uzmanlar, nedense diğer güneş enerjisinden elektrik elde etme yöntemlerini hiç duymamış gibi davranmaktadırlar. Şimdiye kadar bu tür termik santrallerde, güneş ışınlarını toplayan parabolik-silindirik aynanın odağına yerleştirilmiş borulardaki ısı taşıyıcı sıvı, enerjisini türbine göndermekteydi. Gelecekte bu borulara sadece su basılıp buharlaşması sağlanacak ve elektriğin maliyeti üçte bir oranında düşürülecektir. Uzmanlar, bu tür santrallerin gelecekte piyasayı ele geçireceğine artık emindir.. Bu sayede bol güneş alan, bizim gibi gelişmesini tamamlayamamış ülkeler, enerji ihraç eden ülkeler konumuna geleceklerdir. Kıtalar arası doğru akım hat şebekeleri aracılığı ile, ya da enerjiyi hidrojene çevirerek, boru hatları ya da tankerlerle sanayi ülkelerine satış olanağı bulacaklardır. Doğaldır ki kendi ülkelerinin sanayi gelişimi konusunda da, enerjiyi mahallinde üretmenin avantajını yaşayacaklardır. "Güneş bacalı sistemler" mimariyi yapısal olarak çok yakından ilgilendirdiğinden 5. Bölüm "Enerji Mimarlığı" başlığı altında daha geniş biçimde ele alınmıştır. 4.2.2.5. GÜNEŞ KOLEKTÖRLÜ SU ISITMA SİSTEMİ "Güneş enerjisinin en ekonomik uygulaması sıcak su elde etme yöntemidir. Güneş enerjili sıcak su ısıtma sistemleri, kullanılan techizata ve iklim bölgesine göre ortalama olarak 1.5-3 yıl arasında kendisini geri ödemektedir." Ülkemizde mevcut kurulu güneş kolektörü
alanı "Türkiye de tüketilen enerjinin % 35'i fabrikalar dahil tüm binaların ısıtması için, % 3'ü konutlarda sıcak su elde etmek için, % 7'si ise sanayide sıcak su elde etmek için kullanılmaktadır. Yani ülke çapında tüketilen enerjinin % 10'u sıcak su elde etmek için harcanmaktadır. Türkiye toplam enerji pazarının ithalat ve yerli kaynaklardaki harcama miktarının 27-28 milyar dolar olduğu dikkate alınırsa, güneşten bu sıcak suyun karşılanma bedeli % 10 hesabı ile ortalama 2.7-2.8 milyar dolara ulaşmaktadır. Şu anda Türkiye de güneş enerjisinden sıcak su üretiminin parasal bedeli ise ancak 120 milyon dolar civarındadır. Yani güneş, sıcak su ihtiyacının ancak % 4-5'ini karşılamaktadır." Geri kalan % 95-96 için ne yapılabilir ? Bu düşük yararlanmanın nedenleri aşağıda sıralanmıştır: "1- Güneş enerjisi sıcak su sistemlerine yönelik hiçbir teşvik edici çaba yoktur. 2- Güneş kolektörleri otomobil, gibi lüks mal sınıfına konulmuştur. Güneş enerjisi sistemleri yaptıranlar, harcamadan dolayı aldıkları faturaları vergi iadesinde dahi kullanamamaktadır. 3- Temel ihtiyaç maddeleri için ödenen % 8 KDV yerine güneş enerjili sıcak su ısıtma sistemi kullananlar ceza olarak % 17 KDV ödemek zorunda bırakılmaktadırlar. Türkiye nüfusu; 67 milyondur, ortalama aile büyüklüğü 4.5 kişi alınırsa; yaklaşık 15 milyon aile var demektir. Kamu ve özel iş yerlerindeki mutfaklar, fabrikalar, hastane, askeri kurum gibi konut dışı binalarda yapılan harcamaları dikkate almak için aile sayısı yuvarlak olarak 20 milyon olarak kabul edilebilir. Bir ailenin ayda sıcak su için ortalama bir LPG tüpü kullandığını kabul edelim. 12 kg lık bir LPG tüpünün 6.5 milyon TL. olduğundan yola çıkarak , yılda 1.56 katrilyon TL., ya da 2.3 milyar dolar ödediğimizi bulabiliriz. Bu değerden taşıma (% 5), bayi karları (% 9), vergi (% 34) gibi yurt içinde kalan değerleri düştüğünüzde dışarıya 1.15 milyar dolar ödeme yaptığımız anlaşılır. LPG dışında doğal gaz, kömür, Fuel
oil, odun ve tezeğin de sıcak su üretiminde kullanıldığı ve bunlarında
bir parasal değeri olduğu dikkate alınırsa, yukarıda ifade edilen
2.7-2.8 Milyar dolar değerlerinin hayali olmadığı ortaya çıkar.
Bu değerin kesinlikle 1.5 milyar dolarlık kısmı güneş enerjisi ile
karşılanabilir. Bu para Türkiye'nin her yıl IMF ve Dünya Bankasından
aldığı paraya yakındır." diyor yine Doçent Dr. Necdet ALTUNTOP 4.2.3. RÜZGAR KAYNAKLI ENERJİLER 4.2.3.1. PERVANELİ RÜZGAR SANTRALİ 4.2.3.1.1. RÜZGAR ENERJİSİNİN TARİHİ "İlk insanlar, rüzgarın neden meydana geldiğini bilmemekle beraber onun gücünden yararlanma yoluna gitmişlerdir. İlk yelkenli gemiler muhtemelen bu gücün ilk kullanım örnekleriydi. İran, Afganistan ve Doğu Asya, ilk rüzgar değirmenlerinin kullanıldığı bölgelerdir. Yaklaşık 2000 yıl kadar önce İskenderiye'de org çalmak amacı ile rüzgardan yararlanıldığı söylenmektedir. Yatay eksenli değirmenler Avrupa ülkelerinden önce Artuk Türk'lerinden Ebul-İz tarafından tasarlanmış ve 1200 yıllarında Diyarbakır yöresinde kullanılmıştır. Yapılan çizimleri günümüze kadar gelmiş olan bu su kaldırma makinesinden 200 yıl önce düşey eksenli yel değirmenleri İran'da biliniyordu." 4.2.3.1.2. KAYNAKLAR ve KAPASİTELER Alt eşik sınırı olarak, ortalama rüzgar hızının 5-8 m/s arasında olduğu yerlerde nominal verimin ¼ ü sağlanabilmekte, 11,12 m/sn ( ortalama 40 km/saat) de maksimum güce ulaşılmaktadır. Rüzgar türbinleri, 150 km/saat rüzgar hızlarına kadar sorunsuz çalışabilmektedir. "Dünyanın rüzgar enerji potansiyelinin 50 derece kuzey ve güney enlemleri arasında yılda 26.000 TWh ( 26 milyar MWh ) olduğu hesaplanmıştır. Ekonomik nedenlerle bu gücün üçte birinin kullanılabilir olduğu tahmin edilmektedir. Yine bir başka araştırmada, dünya yüzeyinin % 27'sinde 5m/s den fazla rüzgar hızı ölçülmüştür. Yani bu alanlarda km2'de 8 MW üretim olanağına, bir başka deyişle 240.000 GW kurulu güce ulaşılabileceği anlaşılmaktadır." Ortalama 240 bin adet nükleer santralı büyüklüğünde bir gücün sadece esen rüzgarda olduğunu anlatan rakamlar.. Marmara bölgesinde, Ege'de Bozcaada ve Gökçeada'da, Güneydoğu Anadolu bölgelerinin yanı sıra, Sinop ve İskenderun çevresinde de elektrik üretimine uygun potansiyel bulunduğu saptanmıştır. Bu yıl tamamlanması beklenen rüzgar atlası, rakamsal potansiyeli ortaya çıkaracaktır. Türkiye'de şu anda; Çeşme bölgesinde toplam 15 MW kurulu güce sahip 2 adet, Bozcaada'da ise yine toplam 12MW civarında 1 rüzgar santrali işletmeye alınmıştır. Rüzgar, güneş kaynaklı bir oluşumdur.
Fakat enerji elde etme biçimi yönüyle ayrım yaptığımız için farklı
bir başlık altına alınmıştır. "Rüzgar; güneş enerjisinin dünyayı
ve atmosferi her yerde aynı derecede ısıtmamasından doğan sıcaklık
ve basınç farkları sonunda meydana gelir." Dünyadaki tüm rüzgar enerjisi santrallerinin toplam gücü şu anda 14.000 MW'tır. Halen Almanya'da 5000, Amerika'da 2500, Danimarka'da 1750 MW kurulu güç vardır. Almanya, 1994 den beri rüzgar gücünü tam 9 kat arttırarak 5000 MW'a ulaşmıştır. Avrupa'daki rüzgar enerjisi projeleri halen 5 milyon insanın yerel gereksinimlerini karşılayacak kadar enerji üretebilmektedir.. Avrupa toplamındaki 8139 MW mevcut kapasitenin on yıl içinde beş misli artarak 40.000 MW'a, 20 yıl içinde 100.000 MW'a yükseltilmesi bekleniyor. Yani yaklaşık Türkiye nüfusu kadar insanın enerji gereksinimini rahatça karşılayacak bir üretim söz konusudur. 2040 yılında ise tüm dünyanın, enerjisinin % 40 ını rüzgardan elde etmesi öngörülmektedir. Mevcut elektrik şebekesinin işleyiş ve yapısında herhangi bir değişiklik yapmadan rüzgar santrallerini sisteme dahil etmek mümkündür. Teorik olarak rüzgar enerjisi, Avrupa'nın
tüm enerji ihtiyacını karşılayabilecek iken, teknik nedenlerle şimdilik
2003 yılı için 21.833 MW, yani toplam gücün Türkiye, Avrupa ülkelerine göre rüzgar enerjisi potansiyeli en ümit verici ülke olarak görülüyor. Ülkemizin doğal rüzgar potansiyeli yıllık 10.000 MW olarak hesaplanıyor.. Sağlıklı ölçümlerin çoğalması ile yeni potansiyellerin ekleneceği tahmin ediliyor."İlk etapta kolaylıkla işletmeye alınabilir rüzgar potansiyeli 5000 MW civarında olup, bu kurulu güçle günde ortalama 35.000 MW elektrik üreterek, yaklaşık 3.5 milyon evin, diğer bir hesapla ülke nüfusunun dörtte birine yakın 14 milyon kişinin elektrik ihtiyacını karşılamak olanaklıdır." ( 1-15 ) Rüzgardan elektrik üretimini teşvik için, hükümetimiz kendisi elektriği tüketiciye ortalama 6.5-7 cent/ kWh e satarken, kayıplar ve işletme masraflarını da kendisi üslenerek ilk on yıl için 10 cent/ kWh'e satın almaktadir. 4.2.3.1.3. RÜZGAR TÜRBİNLERİNİN SORUNLARI "1- 2-3 km'lik alan içersinde, radyo ve TV alıcılarında parazitler oluşturması şikayet konusudur. Bu sakıncanın elektronik olarak çözümü araştırılmaktadır." ( BYKP ) "2- Rüzgardan elektrik enerjisi elde etmek amacı ile kullanılan türbinlerin mekanik gürültüleri çok düşük seviyelere çekilebilmiştir. Fakat aerodinamik gürültünün kontrolü oldukça zordur. Tipik bir rüzgar türbininden yayılan hava sesinin duyulma uzaklığı rüzgar yönünde 1400 metredir. 63 m uzaklıkta 55 desibeldir. Yani küçük bir kamyonun motor sesi kadar. 3- Kanatların çevrimi sırasında yerden yükselen tozlar, kimyasal atıkların havada tutunmasını sağlamakta, sera etkisini güçlendirmektedir. Bu yüzden türbin kurulacak yerlerin, tozlanmayı engelleyici zemine sahip olması çok önemlidir. 4- Santralın kurulduğu alanda tarım amaçlı kullanımın engellenmesi, flora ve faunaya yani bitkisel ve hayvansal yaşama negatif etkiler göz ardı edilmemelidir." Almanya'daki uygulamalarda santralin kurulacağı bölgedeki bir çift kuşun yuvası bile gerekli iznin verilmesini zorlaştırmakta, o yuvanın, benzer yaşam koşullarındaki başka bir alana nakli istenmektedir. 5- "Bir bölge, rüzgar yönünden uygun bir potansiyele sahip olsa bile bütün rüzgar türbinlerini, interkonnekte sistemin kısıtlamaları nedeniyle yalnızca bu bölgede yoğunlaştırmak şimdilik olanaklı değildir." 6- Bu yüzden rüzgar santrallerinin, rüzgarı kuvvetli olan fakat yerleşim bölgelerinden uygun uzaklıktaki alanlarda ya da ses tamponu oluşturan engellerin ardında kurulmasında yarar vardır. Deniz üstü santraller yukarıda anlatılan sorunları büyük ölçüde ortadan kaldırmaktadır. 4.2.3.1.4. ÇEVRESEL HEDEFLER Avrupa'nın ve özellikle "Almanya'nın" 2050 yılı hedefi olan temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarına bağlı enerji tahmini, petrol devi Shell şirketinin tahminleri ile çakışmaktadır. Onlara göre 2050 yılına kadar "tüm dünyanın" enerji ihtiyacı, alternatif enerji kaynaklarından elde edilecektir. Bizler de artık silkinsek ve 5 yıllık meşhur "pilav üstü" planlarımızın boyutlarını zorlayarak, bazılarının yaptığı gibi 50 yıllık prodüksiyonları gözümüzde canlandırmaya çalışsak, sanırım bu göz antremanı ile yakını daha iyi görmeye başlayacağız !.. Rüzgar türbinlerinin çevre sorunlarını tümüyle yok saymak mümkün değil. Fakat teknolojinin gelişmesi, düşey eksenli sistemlerin yeni olanakları ve santrallerin açık denizlere taşınması ile bu sorunların çözülebileceği gayet açık. Yani, çaresi ekonomik boyutlarda ve yaşam tehlikesi taşımayan sorunlardır bunlar. Rüzgar tarlalarında, türbinlerin kapladığı gerçek alan, toplamın % 1-1.2 'si kadardır. Türbin aralarında uygun tarım yapılabilir. Ayrıca, enerji üretecinin modüler yapısı ve türbin imalatına yüksek oranda yerli katılım olanağı da bu enerjiyi cazip kılmaktadır. 4.2.4. BİTKİSEL KAYNAKLI ENERJİLER 4.2.4.1. KAYNAKLAR Bitkisel ve hayvansal kökenli tüm maddeler "Biyokütle Enerji Kaynağı"dır. Bu kaynaklardan üretilen enerji ise "Biyokütle Enerjisi"dir. Bitkisel biyokütle, yeşil bitkilerin güneş enerjisini fotosentez yoluyla doğrudan kimyasal enerjiye dönüştürerek depolaması sonucu oluşmaktadır. Fotosentez ile oluşan toplam enerji miktarı dünya enerji tüketiminin on katıdır. "Biyokütle enerjisi; genel anlamda çevreye uyumlu bir kaynak olmakla birlikte, kullanılan türe göre bazı çevresel etkiler yaratabilmektedir. Örneğin organik çöp ve benzeri bazı atıkların yakılması sonucu ortaya çıkan atıklar tehlikeli sınıfa girebilmekte ve çevresel önlem alınmasını gerektirmektedir. Diğer taraftan, depolanması ile geçici görsel çevre kirliliği yaratabilen bu tür kaynaklar, enerji kaynağı olarak değerlendirildiğinde, çoğunlukla organik olmayan katkıların doğurduğu diğer sorunlara da çözüm üretilmesi gerekmektedir." Aşağıdaki ürünler, biyokütle enerji teknolojileri kapsamında değerlendirilebilirler. 4.2.4.1.1. ODUN : 4.2.4.2. ENERJİ ELDE ETME YÖNTEMLERİ 4.2.4.2.1. YAKARAK ENERJİYE DÖNÜŞEN BİTKİLER "Çok hızlı büyüyen "tatlı
sorgum" bitkisinin, 3 yılda geri dönüş olanağı veren üretim
biçimleri ile enerji bitkisi olarak yetiştirilmesi başta Amerika
olmak üzere birçok ülkenin gündemindedir. Bu bitkinin hayvan yemi
olarak kullanılma olanağı bulunduğu gibi, elde edilen şekerden alkol
üretmek de mümkündür." "Söğüt, kızılağaç, okaliptus, akasya, meşe, kavak ve akçaağaç türlerinden de enerji ormanı olarak yararlanmak mümkündür. Finlandiya'da ülke enerjisinin % 18'i İsveç'te % 15'i bu tür yanabilen bitkilerden elde edilen ısı ve elektrik ile elde edilmektedir. Kanada'da, 260 hektarlık kavak plantasyonunun 1 MW lık enerji üretebileceği hesaplanmıştır. Amerika'da, 9000 hektarlık kızılağaç ormanından 50.000 kişilik bir şehrin enerji gereksiniminin karşılanacağı hesaplanmıştır. Üç ton odun bir varil petrol kadar enerji üretir. Endüstri ülkelerinde kişi başına düşen yıllık gereksinim yaklaşık 25 varil petrol ya da 75 ton odundur. Günümüzdeki üretim biçimleri ile bir hektar orman iki kişinin yıllık enerji gereksiniminim karşılayabilmektedir. Gelişen teknoloji ile bu verimin arttırılması mümkündür. Bu üretimde, endüstriyel değeri olmayan dal ve yapraklar ile odun artıkları, yonga ve talaşlar da değerlenmektedir. Ülkemiz, çok sayıda yapraklı ağaç türlerinin ve doğal yetiştirme olanaklarının bulunması ile birçok ülkeye göre avantajlı durumdadır.Türkiye'nin de, Uluslararası Enerji Birliğine üye diğer ülkeler gibi, enerji ormancılığına bilinçli bir şekilde başlaması istenecek, böylece ormanlarımızın gerçek koruması başlamış olacaktır. Çünkü gerçek koruma seyrederek değil, işleyerek sağlanır.." 4.2.4.2.2. ORGANİK KÜTLELERDEN BİYOGAZ ELDE ETMEK "Yaş evsel atıklar, zeytin karasuyu, peynir altı suyu, tavuk yaş atığının ülkemizdeki yıllık üretim rakamlarından şu sonuç çıkmaktadır : Yıllık enerji potansiyeli 7.885x 10 üstü6 kWh dır. Bunun % 20 sini gerçekleşebilir potansiyel olarak aldığımızda bile, nerede ise ülkemizin yollarını aydınlatacak enerjinin yarısı kadar, yani 349 x 10 üstü 6 m3 doğal gaz karşılığı olan; 1.577 x 10 üstü6 kWh elektrik elde etmenin mümkün olduğu gözükmektedir. Bu rakam, Türkiye'de organik atık üreten ; mezbahalar, bira, şeker, balık ve konserve fabrikaları gibi yiyecek sektörler de dikkate alındığında daha da yükselecektir. " Hayvan dışkısından biyogaz elde etmek, asılardır bilinen bir metottur. Çiftlik ya da köy ölçeğinde uygulamalar, hem enerji hem de üstün vasıflı doğal gübre elde etme olanağı vermektedir. 4.2.4.2.3. BİYOMOTORİN En önemli dizel motoru alternatifi
yakıt; biyomotorindir. Kolza, ayçiçek, soya gibi bitkilerin yağları ve kullanılmış kızartma yağlarına, çok az miktarda metanol ve sodyum veya potasyum hidroksit katılarak % 99 saflıkta biyomotorin üretilebilmektedir. 1- Normal motorine göre 20
de 1 oranında daha az kükürt içermektedir. "1990 yılında 10 bin ton/yıl civarında olan dünya biyomotorin üretimi, 1998'de 75 kat artarak yedi yüz elli bin tona ulaşmıştır. Ülkemizdeki kara taşımacılığının ürkütücü ağırlığı göz önüne alındığında, petrol tüketiminde ve egzoz gazı kirliliğinde azalma ve daha ekonomik yakıt olması nedeni ile biyomotorin üretimi önemle ortaya çıkmaktadır." 4.3. ÇAĞDAŞ YAKIT : HİDROJEN.. 4.3.1. BİZ NERESİNDEYİZ ? Söze başlarken, "uluslararası hidrojen enerjisi çalışmalarının önde gelen isimlerinden birinin Prof.Dr.Nejat VEZİROĞLU adlı bir Türk olduğunu belirtmek uygun olur. İstanbul'da uluslararası bağlantılı bir "Hidrojen Araştırma Merkezi" kurulma çalışmalarının sürdürüldüğünü de söylemek gerekir. Güneş-Hidrojen sistemi gelecekte Türkiye için de umut vericidir. Umut verici başka bir durum da Karadeniz'in 200m dibinde bulunan H2 S gazıdır. Bu gaz bir bakıma hidrojen deposudur. Bu gazdan bilinen teknolojilerle hidrojen üretmek çok kolaydır. Ayrıca, Doğal Zeolit rezervleri açısından çok zengin oluşumuz, hidrojenin en büyük problemi olan depolama sorununu da çok kolay çözeceğimizi gösterir. Zeolitin çare olması, bir yerde Karadeniz'in dibindeki hidrojeni arabalarımıza yakıt olarak çok ucuz ve tehlikesiz olarak koymak anlamındadır.." diyor Prof.Dr Ertuğrul YÖRÜKOĞULLARI 4.3.2. ÖZELLİKLERİ VE ENERJİYE DÖNÜŞÜMÜ Görünmez ve kokusuz bir gaz olan hidrojene yeryüzünde diğer elementlerle bileşik yapmış halde rastlanır. Yanma sonucunda sadece su buharı meydana gelir. Bu su tekrar ayrıştırılıp hidrojen elde edilebilir. Yanma sırasında, canlı organizmayı tehdit edecek hiçbir zehirli atık, kül ve benzeri maddeler meydana gelmez. Hidrojen üretirken elde edilen oksijen de hidrojenle birlikte nakledilebilir ve kirlenmiş suların, şehir atıklarının temizlenmesinde kullanılabilir. Ağırlık olarak 1kg benzine göre 1kg hidrojen 2.75 katı daha çok enerji üretir. Bu yüzden sıvı hidrojen uzay araçları için en uygun yakıttır. Alev parlaklığı düşük ve tutuşma sıcaklığı benzine göre iki katından daha yüksek, doğal gaza göre % 10 fazla olduğundan daha emniyetlidir. Buna karşılık alev sıcaklığı benzine çok yakın iken, doğal gazdan yine % 10 daha fazladır. Doğal gaz kullanılan yerlerde tesisatta önemli bir değişiklik olmadan hidrojene dönülebilir. Hidrojenin yoğunluğu doğal gazdan az olduğundan boruların akım kapasitesi arttırılabilir. Yani borularda aynı zamanda daha fazla gaz nakli sağlanabilir. Fosil yakıtlar sadece zengin karışımlarda yanabilirler. Buna karşılık hidrojen, havası fazla "zayıf" karışımlarda da kolaylıkla yanar. Verimlilikten dolayı, bir yolcu uçağında uçak benzini yerine hidrojen kullanılması % 19, süpersonik jette % 39 , otomobillerde ise % 60 a kadar enerji tasarrufu sağlar. 4.3.3 DEPOLAMA VE KULLANIM AVANTAJLARI Mekanik, elektrik ve ısı enerjisine kolaylıkla dönüştürülebildiğinden fosil yakıtlardan daha ekonomik depolama ve kullanma avantajına sahiptir. 1- Hidrojenin elektrik hücrelerinde "elektriğe" dönüşmesi, termal ünitelerden çok daha ekonomiktir. Dönüşüm randımanı termal ünitelere göre iki katıdır. Deneme hidrojen pillerinde bu randıman üç katına yaklaşmıştır. 2- Bir hidrojen-akü-elektrikli motor sistemi, benzin ya da dizel motorlarına göre iki katından daha fazla randımanla yakıtı "mekanik güce" çevirebilmektedir. 3- Endüstriyel ya da evsel
ısıtma ve soğutma gereksinimlerinde hidrojen, fosil yakıtlara göre
% 24 den daha fazla verimle "termal enerjiye" dönüşmektedir. Çoğunlukla suyun elektrolizi yöntemi ile elde edilen hidrojenin 21. yüzyılın yakıtı ve enerji depolama maddesi olacağı konusunda çoğu bilim adamı ve araştırmacı artık hemfikirdir. Uçucu ve yanıcı hidrojenin kullanılır hale gelmesi, üretimi, depolanması ve ulaşımı gibi sorunların aşılması bizi biraz uğraştıracağa benzer.. Fakat gelişmeler bu enerjinin anahtar teknoloji olacağı yolunda güçlü işaretler taşımaktadır. Hidrojen, gaz ve sıvı olarak; çelik depolarda, gaz olarak; metal hidridler ya da doğal ve yapay zeolitler içinde farklı biçimde depolanabilmektedir. Prensip olarak hidrojenle konutları
ısıtmak, santralleri işletmek, türbin ve motorları çalıştırmak mümkündür. 4.3.4. ELDE EDİLMESİ "Hidrojen, elektroliz yöntemi ile ve % 75-80 arası verimle üretilirken, elektrik enerjisi kimyasal enerjiye dönüşmektedir. Kimyasal enerjiden tekrar elektrik enerjisine dönüşüm, yakıt hücreleri kullanılarak gerçekleşmektedir. Yakıt hücresi; hidrojen enerjisini düşük gerilimde doğru akıma çeviren elektrokimyasal cihazdır. Bu işlem için gerekli olan oksijen ise zaten elektroliz işlemi sırasında ortaya çıkmaktadır." "Tek yanma atığının su olması, birim kütle başına yüksek enerji içermesi ve yakıt pilleri aracılığı ile doğrudan elektrik enerjisine çevrilebilmesi, hidrojeni geleceğin ideal yakıtı haline getirmektedir. Doğada anaerobik bakteriler, fotosentetik bakteriler ve alglerin birçok türü, metabolizmalarının gereği olarak hidrojen üretebilmektedir. Biyolojik sistemlerle hidrojen üretimi, düşük verim ve yüksek maliyet nedeni ile henüz ekonomik olarak uygun olmamakla beraber araştırmalar gelecek vaat etmektedir. Biyolojik olarak hidrojen üretimi sırasında elde edilen yan ürünler, ekonomi sağlamada önemli faktör olacaktır. Örneğin; ilaç sanayiinde,cerrahi malzemelerde ve ambalajlarda kullanılan ve biyolojik olarak buzunabildiğinden çevreyi kirletmeyen özel bir plastik türü olan Polihidroksibütirat, şeker fabrikası atık suyu "malat"tan hidrojenle birlikte elde edilmektedir." Hidrojen; "kendini yenileyebilen
enerji türlerinden kazanıldığı sürece !" kendisine alternatif
ya da rakip gibi görünen metanol, doğal gaz gibi yakıtlarla en büyük
farkını ortaya koymaktadır. Çünkü diğer enerjilerin büyük çoğunluğu;
kömür ya da petrol ya da nükleer, yani artık ve atık sorunu taşıyan
ve tükenmeye mahkum kaynaklardan ya da o kaynakları üretim enerjisi
amaçlı kullanarak elde edilmektedirler.. Hidrojen elde etmek için
ise sadece güneşin varlığı yeterlidir. İşte bu yüzden, önümüzdeki
20-30 yıl içinde en ümit verici seçenek ve dolaylı enerji kaynağı
olma özelliğini korumaktadır. Devam ediyor... |
