Yenilebilir Enerji Uygulama Alanları

Yenilenebilir Enerji İhtiyacı

Günümüz dünyasında yaşamımızı sürdürebilmek için enerji kullanmak zorunda olduğumuz kati bir gerçektir. Ayrıca enerji ihtiyacımızda sürekli artmaktadır. İşte bu noktada yaşamımızı konforlu bir şekilde geçirmek için gereken enerjiyi nasıl üretiliriz, hangi yollar daha ucuz, daha verimli tarzında sorular karşımıza çıkmaktadır. Fakat bu sorulara cevap verirken de en önemli noktalardan birisi de gerekli enerjiyi üretirken içinde yaşadığımız dünyayı nasıl etkiliyoruz ve bu etkileri nasıl minimuma indirebiliriz olmalıdır. Bu yazıda da basitçe bu sorulara en basitinden cevaplar verilmeye çalışılacaktır.

Öncelikle standart enerji üretim metotlarının kullanımını azaltma sebeplerini anlamak neden yenilenebilir enerji metotlarına ihtiyaç duyduğumuzu açıklamak için iyi bir adım olabilir.

Geleneksel enerji üretim metotları çoğunlukla bir yakıtı yakıp buradan gelen ısı enerjisiyle elektrik üretme şeklinde gerçekleşmektedir. Fakat bu işlem sırasında karbondioksit, karbon monoksit ve diğer pek çok sera gazı açığa çıkmaktadır. Kısacası bu gazlar ozon tabakası adı verilen güneşten gelen radyasyonu seyrelten bir tabaka olan ozon tabakasına zarar vermekte ve dolayısıyla dünyanın ısınması ki bu ısınmanın her yerde eşit olmaması dolayısıyla, insanlığı ve dünyamızı son derece derinden etkileyen pek çok olaya sebep olmasıdır. Aşağı da ki resimlerden dünyamızın 1884 ve 2017 arasındaki sıcaklık farkı açıkça gözükmektedir. Bu resimlerde mavi ile gösterilen bölgeler düşük sıcaklığı, kırmızı is yüksek sıcaklığı ifade etmektedir.

Bu resimlerin daha da farklılaşmaması için yenilenebilir enerji sorunun bir kısmının çözümünde faydalı olabilir. Şu anda Türkiye’de elektriğin hangi metotlarla nasıl üretildiğini kabaca aşağıdaki grafikten görebiliriz.

Bu grafikte görüldüğü üzere, Türkiye enerjisinin büyük bir kısmını kabaca yüzde 47,6’lık kısmını termik santraller vasıtasıyla gidermektedir. İkinci olarak da hidroelektrik gelmektedir. Ayrıca Türkiye’nin kurulu enerji gücü de son otuz senede oldukça artmıştır. Bu artışın devam edeceğini varsaymak zor olmamakla beraber yatırımlar buna göre şekillendirmelidir. Değinilmesi gereken bir başka konu ise turuncuyla gösterilen rüzgar, güneş ve jeotermal enerji de artmakla birlikte hala son derece kısıtlıdır.

Bu noktada Kısaca Yenilenebilir Enerji alanlarını kaba hatlarıyla incelemek ilk sorduğumuz soruları cevaplama aşamasında önemli olabilir.

Yenilenebilir Enerji Ve Uygulama Alanları

Güneş Enerjisi

Güneş enerjisi, enerji üretimi sırasında bir gaz salınımının olmadığı temiz bir enerji olarak değerlendirilebilir. Güneş enerjisi, güneşte oluşan füzyon tepkimesi sonucu oluşan enerjinin ıiıma yoluyla dünyaya transferidir. Bu enerjiyi kullanmak için iki temel yol kullanılmaktadır. Bunlardan ilki fotovoltoik paneller ile gerçekleştirilmektedir.

Fotovoltaik Paneller

Irena’ya ( Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı) göre1950’lerde geliştirilmeye başlanmış olan fotovoltaik paneller kabaca güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine çeviren araçlardır. En hızlı gelişen yenilenebilir enerji alanı olup, gelecekte elektrik enerji üretmek adına son derece önemli bir rol alması beklenmektedir. Ufak ölçekte de bu paneller kurulabilir ki böylece elektrik enerjisine doğrudan bağlı olmayan yerler için de elektrik temini açısından bir çözüm sunar.

Son on yılda, fotovoltaik panellerinin fiyatının son derece önemli ölçüde düşüp veriminin artması ile bu paneller yardımıyla üretilen elektriğin en ucuz elektrik olması Irena tarafından belirtilmiştir. Dezavantajı olarak da günışığı yok iken çalışamamalarını belirtebiliriz.

Güneş Enerjisinden elektrik üretmenin bir diğer yolu ise solar termal enerjidir.

Solar Termal Enerji

Güneş ışınlarının aynalar yardımıyla belirli bir noktada odaklanarak sistemde kullanılan akışkanın ısıtılması ve sonrasında bu akışkan yardımıyla türbini döndürerek elektrik üretmek de güneş enerjisinden elektrik enerjisi üretmek için kullanılan yöntemlerden bir diğeridir. Fotovoltaik panellerin aksine bu tip tesisler ufak ölçüde kullanılamaz. Fakat fotovoltaik panellerin aksine ısı enerjisi erimiş tuzlar yardımıyla depo edilebilir. Gerekli görüldüğünde çevrime sokularak elektrik enerjisi sağlanabilir. Örnek olarak yaz aylarında üretilecek fazla enerji, güneş batımından sonra da kullanılabilir ve daha istikrarlı bir enerji ağı sağlanmış olur.

Rüzgar Enerjisi

Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı’na göre rüzgar enerjisi en hızlı gelişen yenilenebilir enerji üretim metotlarından biri olarak gösterilmiştir. Yine aynı kuruluşa göre 1996’dan 2016’ya kadar geçen sürede bu yolla üretilen enerji miktarı 7,5 GW’tan 486 GW’ a çıkmıştır.

Basitçe belirtmek gerekirse rüzgar türbinleri rüzgardaki kinetik enerjiyi elektrik enerjisine çevirirler. Barajlardan akan suyun türbini çevirmesi dolayısıyla elektrik üretilmesine benzetmek son derece mümkündür. Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı’nın verilerine göre 1887’den beri bilinen bir teknoloji olmakla beraber üretim kapasiteleri zamanla artmış ve günümüzde 8MW’a kadar üretim yapabilen türbinler üretilmiştir. Ortalama olarak ise kapasite olarak yaklaşık 2MW verilebilir.

Jeotermal Enerji

Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı’nın verilerine göre jeotermal enerji dünyanın yüzeyinin altındaki ısının kullanılması ilkesine dayanır. Kısaca anlatmak gerekirse, yerin altındaki enerji yer altı sularını ve su buharını ısıtır, eğer ki bu enerji başka faaliyetlerde kullanılırsa, ısıtma için herhangi bir masraf yapılmayacaktır. Isıtma, soğutma amaçlı olarak kullanılabildiği gibi elektrik üretiminde faydalanılabilecek bir sistem olarak gösterilebilir. Fakat sonuncusu için orta veya yüksek sıcaklıklarda ısı kaynağı gerekmektedir. Ve bu yüksek sıcaklıklar ancak jeolojik açıdan aktif bölgelerde sağlanmaktadır. Dahası öncelikle sadece yüksek ısı rezervleriyle elektrik üretimi gerçekleşebilse dahi günümüzde daha düşük ısı rezervleri ile de üretim mümkündür.

Türkiye’nin ise bu tarz enerji açısından verimli bir bölgede olduğu söylenebilir. Öyle ki MTA(maden teknik arama, 2017) ‘ye göre ülkemizde 1000 civarı doğal çıkış bulunmaktadır. Ayrıca MTA’ya göre kaynaklarımızın %90’ı düşük ve orta sıcaklıkla olmakla beraber; ısıtma, termal ve sağlık turizm, mineral eldesi için uygun olmakla birlikte geri kalan oran elektrik üretimine dahi uygundur.

Yine MTA’nın web sitesinde verildiği üzere 2016 yılında dünyada 12,8MWe elektrik jeotermal enerji vasıtasıyla üretilmektedir. Dahası elektrik dışı kullanımda yıllık miktar 70,3 MW’a çıkmaktadır. Ve Türkiye’de bu alanda dünyadaki ilk beşte ki ülkelerden birisidir.

Bunlardan başka hidroelektrik ile de ülkemizde elektrik üretilmektedir. Fakat ilk yatırım maliyetinin büyüklüğü, kullanım ömrünün kısıtlı olması ve en önemlisi çevresi için büyük çevresel değişikliklere sebep olmasından dolayı derinlemesine işlenmemiştir. Ayrıca dünyada sıklıkla kullanılsa da Türkiye’de aktif olarak daha az kullanılan bazı yöntemler de vardır ki, bunlardan birisi deniz dalgalarından enerji üretmeyi hedefleyen dalga ya da gel-git enerjisidir. Bir diğeri de biyokütle olarak değerlendirilebilir.

Kısacası özellikle anlatmaya çalıştığım tüm sistemlerin kendilerine göre avantajları ve dezavantajları olması birlikte; azalan doğal kaynaklar, bu kaynaklara dayalı kirlenme dolayıyla ileride yenilenebilir enerjinin son derece önemli olacağı öngörülebilmektedir. Forbes’te yayınlanan bir makaleye göre (2018) Gelişen teknoloji, sistemlerin artan verimi ve ucuzlayan fiyatlar dolayısıyla bu sistemler 2020 yılında termik santrallere göre daha ucuz olmaları beklenmektedir.

Kaynaklar

Domini Dudley (2018,Forbes - Renewable Energy Will Be Consistently Cheaper Than Fossil Fuels By 2020, Report Claims

Emo.org.tr (2018)- Türkiye Elektrik Enerjisi İstatistikleri

Irena.com (n.d)- GeothermalEnergy

Irena.com (n.d)- Solar Energy

Irena.com (n.d)- Wind Energy

Mta.com.tr ( 2017)- Türkiyenin Jeothermal Enerji Potansiyeli ve Arama Çalışmaları