BESİN ZİNCİRİ
Besin zincirinin ilk halkasında bulunan canlı grupları üreticilerdir. Üreticiler kendi besinlerini üreten canlılardır. Fotosentez olayı ile bitkiler besin üretir.
Bitkilerin ve öbür kendi beslek organizmaların besine dönüştürdükleri enerjinin organizmadan organizmaya geçişini dile getiren besin zinciri, en yalın biçimiyle bir bitki, bir otçul hayvan ve bir etçil hayvandan oluşan bir dizi olarak düşünülebilir. Zincirin her öğesi bir halkayı simgeler ve üretken bitkiler ya da tüketici hayvanlar sınıflarına ayrılır. Bitkilerle beslenen otçullar birincil tüketici, bunları yiyerek beslenen etçillerse ikincil tüketici diye adlandırılır.
Tüm canlılar yaşamsal faaliyetlerini sürdürebilmek için enerjiye ihtiyaç duyarlar. Günlük yaşamda yapılan her şey için insanlar enerji kullanır. Her canlı gereksinimi olan enerjiyi besinlerden sağlarlar. Bu nedenle bütün canlılar beslenmek zorundadır. Koyun, keçi, inek, at gibi hayvanlar ot yiyerek beslenir. Bu canlılara ot yiyenler otoburlar denir. Aslan, kaplan, tilki, atmaca gibi hayvanlar diğer hayvanları yiyerek beslenir. Bunlarada et yiyenler etoburlar denir.
Çekirge, bitkilerin tohumlarıyla beslenir. Fare çekirgeyi yer,yılanın besin kaynaklarından birisi de faredir. Sonra atmaca da yılanı yer. İşte bu olaylar besin zincirini oluşturur. Toprakta yaşayan pek çok böcek ve karınca olduğu bilinir. Bu hayvanlar topraktaki besin atıklarını yer. Kuşlar da böcek ve karıncayı yer. Böcekler ilaçlanıp ölürse, kuşlar ölmeye başlar. Bu kuşları yiyenler de aç kalır. Besin Zincirinin bir halkası bozulması hepsinin zarar görmesi anlamına gelir.
FOTOSENTEZ
Canlının güneş enerjisini, karbondioksiti, suyu kullanarak kendi besinini üretmesine fotosentez denir. Fotosentezi sadece yapısında klorofil bulunduran canlılar yapar.
Fotosentez yapan bazı canlılar:
Yeşil bitkiler
Bazı bakteriler (klorofil bulunduranlar)
Öglena
Mavi yeşil algler
Fotosentez denklemi:
Işık
Karbon dioksit + Su → Glikoz + Oksijen
Klorofil
Fotosentez sonucunda besin ve oksijen oluşurken ışık enerjisi kimyasal enerjiye dönüşmektedir.
SOLUNUM:
Hücrelerde bulunan besinlerin parçalanarak açığa enerji çıkarılması olayına solunum denir. Solunumda açığa çıkan enerjiye (canlıların kullandığı enerjiye) ATP (Adenozin Tri Fosfat) denir.
Solunum oluş şekline göre ikiye ayrılar.
1.Oksijenli (Aerobik) Solunum: Canlı hücrelerde küçük yapılı organik moleküllerin oksijen kullanılarak parçalanması ve ATP enerjisi elde edilmesine denir.
Oksijenli solunumun deklemi;
BESİN + OKSİJEN --------------> KARBONDİOKSİT + SU + ENERJİ
C6H12O6 + 6O2 à 6CO2 + 6H2O + 38 ATP
2.Oksijensiz(Anaerobik) Solunum: Canlı hücrelerde besinlerin oksijen kullanılmadan parçalanarak enerji elde edilmesine denir. Oksijensiz solunuma fermantasyon da denir. Bu olayın tamamı hücrenin stoplazmasında gerçekleşir. Oksijensiz solunum, omurgalıların çizgili kaslarında, bakterilerin çoğunda, maya mantarlarında ve bazı tohumlarda görülür. Laktik asit fermantasyonu ve etil alkol fermantasyonu olmak üzere iki önemli çeşidi vardır.
i. Laktik asit fermatasyonu: Omurgalıların çizgili kaslarında ve yoğurt bakterilerinde gerçekleşir. fermantasyon sonucunda laktik asit oluşur ve bu asit de yorgunluk asiti olarak da bilinir.
enzim
C6H12O6 + 2 ATP 2 à C3H16O3+ 4 ATP
(laktik asit)
ii.Etil alkol fermantasyonu: Bazı bakterilerde ve maya hücrelerinde enerji elde etme yöntemidir. Bu fermantasyon sonucunda etil alkol oluşur.
enzim
C6H12O6 + 2 ATP 2 à C2H5OH+ 2CO2 + 4ATP
(laktik asit)
NOT-1: Oksijenli solunumda net 38 ATP elde edilirken oksijensiz solunumda ise sadece 2ATP elde edilir.
Çünkü besinler parçalanırken oksijen kullanıldığında besinin yapısında bulunan tüm enerji açığa çıkarılır.
NOT-2: laktik asit fermantasyonunda karbondioksit oluşmazken etil alkol fermantasyonun da ise karbondioksit oluşumu gözlenir.
Yenilenebilir enerji kaynakları ve özellikleri
Rüzgâr, su, güneş, jeotermal, dalga ve biyokütle enerjisi yenilenebilir enerji
kaynaklarından bazılarıdır. Bunlar kullanıldıkları halde tükenmeyen enerji
kaynaklarıdır. Çünkü kullanılan enerjinin yerine kısa sürede doğal yollarla yenisi konur. Bu yüzden bu kaynaklara yenilenebilir enerji kaynakları denir. Bu kaynaklar gelecekte enerji gereksinimimizin karşılanmasında önemli rol oynayacaktır. Bu nedenle yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı için yeni teknikler geliştirilmesine olan gereksinim artmaktadır.
Rüzgar Enerjisi
İnsanlar yüzyıllardır rüzgâr enerjisinden faydalanmaktadır. Eski insanlar rüzgârı tahılları öğütmek ve gemileri hareket ettirmek için kullanıyordu. Bugün dünyanın bazı bölgelerinde hala rüzgârdan aynı amaçlar için yararlanılmaktadır.
Günümüzde rüzgâr enerjisinin asıl önemli kullanım alanı elektrik üretimidir. 1970’lerdeki petrol krizi, rüzgar türbinlerinin gelişimini başlatmıştır. Modern rüzgar türbinleri 2-3 kanatlı olup, kanat çapları 1 m’den 30 m’ye kadar değişmektedir. Rüzgar türbinlerinden elde edilen elektrik enerjisi, rüzgar hızı ve kanat uzunlukları ile doğru orantılıdır. Ülkemizde rüzgârdan elektrik enerjisi üreten santraller kuruludur. Bunlara yenilerinin eklenmesi ile bu temiz ve ucuz enerji kaynağından bol miktarda elektrik üretme olanağımız vardır. Özellikle Ege ve Trakya bölgesi rüzgar enerjisinden en çok yararlanabileceğimiz alanlardır. Türkiye, kendi elektriğinin tamamını karşılayabilecek yeterlilikte rüzgar enerjisi potansiyeline sahiptir.
Rüzgar enerjisi çevreye zarar vermeyen temiz bir enerji kaynağıdır. Yalnız rüzgar türbinleri kuş ölümlerine neden olabilir ve radyo, televizyon alıcılarını olumsuz etkileyebilir.
Güneş Enerjisi
Güneş, dünyadaki hemen hemen bütün enerjinin ana kaynağıdır. Dünya üzerine düşen güneş enerjisi tüm dünyanın yıllık tüketiminden çok fazladır. Elektrik üretimi, ısıtma, bitkisel ürünleri kurutma, gece ve gündüz aydınlatma güneş enerjisinin yaygın olarak kullanıldığı alanlardır.
Şu an için güneş enerjisinden elektrik üreten santralleri kurmanın maliyeti yüksektir. Ancak bilimsel çalışmalara ağırlık verilmesi durumunda, yakın gelecekte düşük maliyetli güneş enerjisi santralleri kurmak mümkün olacaktır. Çevreyi kirletmeyen bu sınırsız enerji kaynağının kullanılabilmesi için gerekli teknolojinin hızla geliştirilmesi gerekir. Sıcak su elde etmede güneş panelleri kullanılır. Panellerin yapısında güneş ışınlarını soğuran(emen) bir plaka vardır. Plakalar alüminyum, bakır vb. gibi ısı iletkenliği yüksek malzemeden yapılır. Türkiye’de coğrafi konum dolayısı ile güney kesimler ile Ege bölgesinin bir kısmı sıcak su elde edilmesinde fazlasıyla güneş enerjisinden yararlanmaktadır. Konutlarda uygun izolasyon malzemeleri kullanımı ve binanın güneşten yararlanacağı şekilde inşa edilmesi enerji tasarrufu sağlar.
Su Enerjisi
Nehirler ve akarsulardaki su tutularak, hidroelektrik güç olarak da adlandırılan su enerjisine dönüştürülebilir. Buna en iyi örnek barajlardır. Su toplama havzalarında bırakılan su akarak türbinleri döndürür; bu türbinlere bağlı olan jenaratörler ile elektrik üretilir. Barajlar, çevresindeki bölgenin ekolojisini değiştirir. Örneğin; barajlarda toplanan su her zaman için, nehirlerden akar durumda olan suya göre daha soğuktur ve bu durum, bazen balık ölümlerine neden olur. Barajlardan dolayı, nehirlerdeki su seviyesi doğal ortamından daha aşağıda veya yukarıda olduğunda, nehir çevresindeki bitki gelişimi olumsuz etkilenir.
Akarsular üzerine kurulan hidroelektrik santraller ülkemizin bugün için birincil elektrik enerjisi kaynağıdır. Akarsu yönünden zengin olan ülkemizde pek çok hidroelektrik santral bulunmakta ve bunlara her geçen gün yenileri eklenmektedir.
Dalga Enerjisi
Dalga enerjisi dalgaların ortaya çıkardığı potansiyel enerjiyi kullanma esasına dayanır. Denizlerdeki dalgalar temelde üç şekilde meydana gelmektedir;
- Denizlerde oluşan depremlerin ve deniz dibi çökmelerinin oluşturduğu dalgalar,
- Rüzgârların ve fırtınaların oluşturduğu dalgalar,
- Gel-git olayından kaynaklanan dalgalar.
İnsanoğlu bu dalga oluşumundan yararlanamaz ise, diğer doğal enerji kaynakları gibi, ortaya çıkan dalga kendi içinde yok olacaktır. Deniz dalgalarındaki büyük potansiyel enerjiyi, günümüz teknolojilerinden yararlanılarak kullanılabilir enerji türüne dönüştürmek gerekmektedir.
Jeotermal Enerji
Jeotermal enerji doğrudan yerin kendi ısısından elde edilir. Jeotermal kelimesi yer anlamına gelen jeo ve ısı anlamına gelen termal kelimelerinin birleşiminden oluşur. Jeotermal kaynak kısaca yer ısısı olup, yerkabuğunun çeşitli derinliklerinde birikmiş ısının oluşturduğu, kimyasallar içeren sıcak su, buhar ve gazlardır. Jeotermal enerji ise jeotermal kaynaklardan doğrudan veya dolaylı her türlü faydalanmayı kapsar.
Jeotermal enerji elektrik enerjisi üretiminde, yapıların merkezi ısıtma ve soğutmasında, tarımda, seracılıkta, kültür balıkçılığında, kaplıca termal turizmde sağlık amaçlı, mineralli su olarak içmede ve kaldırımlarda karların eritilmesinde kullanılır. Jeotermal kaynaklardaki sıcak suyun oluşturduğu buhar ile çalışan türbinler sayesinde elektrik üretilir. Jeotermal enerji çok yüksek verimlidir ve doğrudan elde edilebildiği için maliyeti düşük iyi bir enerji kaynağıdır. Türkiye’de bulunan jeotermal alanlar, Aydın, Denizli, Nevşehir, Çanakkale, İzmir ve Kütahya’dır.
Biyokütle Enerjisi
Güneş enerjisini fotosentez yoluyla depolayan bitkisel organizmalar biyokütle olarak adlandırılır. Biyokütle enerjisi ise biyokütlenin yakılması ile elde edilen enerjidir. Kökeninde fotosentez ile kazanılan enerji yatar. Çevreye zarar vermeyen bir enerji kaynağıdır.
Modern biyokütle enrjisinin kaynakları şunlardır:
- Enerji ormancılığı ürünleri ile orman ve ağaç endüstrisi atıkları,
- Enerji tarımı ürünleri,
- Bitkisel ve hayvansal atıklar,
- Kentsel atıklar,
- Tarımda endüstri atıkları şeklinde sıralanabilir.
Enerji ormancılığında karakavak, balzam kavakları, titrek kavaklar, söğüt ve okaliptüs gibi ağaçlar kullanılır. Enerji tarımı ise tek yıllık ve çok yıllık bitkilerle yapılır. Bu gruba tatlı darı, şeker kamışı, mısır gibi bitkiler girer. Bu bitkilerden etanol, sentetik petrol, gaz yakıt ve katı yakıt elde edilir.
Yenilenemez enerji kaynakları
Petrol, doğal gaz ve kömür gibi yakıtlar fosil yakıtlardır ve yenilenemez enerji kaynaklarındandır. Bugün kullandığımız enerjinin pek çoğunu bunlar oluşturur. Fosil yakıtların kaynakları sınırlıdır ve çevreyi kirletir.
Fosil yakıtlar milyonlarca yıl boyunca bitkilerin, dinozorların ve diğer hayvanların çürümesi ile oluşmuştur. Bu fosil yakıtları yeryüzüne çıkarabilmenin yolu da, ya delmek (sondaj) ya da kazmaktır.
Şu anda da yeraltında ısı ve basınçla bu yakıtlar oluşmaya devam etmektedir. Ancak bu oluşumdan daha hızlı olarak da tüketilmektedir. Bu nedenle fosil yakıtlar yenilenemeyen olarak düşünülür, yani kullandığımızdan daha az bir bölümü yeniden oluşmaktadır. Özellikle de artan nüfus, şehirleşme ve endüstrileşme pek çok yıldır bu yakıtlarla karşılanan enerji gereksiniminin daha da fazlalaşmasına neden olmaktadır. Bu nedenle var olan yakıtlarımızı verimli ve tutumlu bir şekilde kullanmak zorundayız. Verimi yüksek motorlu taşıtların üretilmesi, ısıtma sistemlerinin veriminin arttırılması alınabilecek önlemlerden bazılarıdır. Bu konuda sizin de kendi evinizde alabileceğiniz önlemler vardır; örneğin, kışın kapı ve pencerelerdeki ısı kaybını önleyerek yakıt tasarrufu sağlayabilirsiniz.
Fosil yakıtların tükenmesi ve fiyatlarının devamlı artmasının yanı sıra, yanmaları sonucu oluşan karbon dioksit gibi gazlarının çevreye ve insan sağlığı üzerine zararlı etkileri büyüktür.
0 Yanıt
4399 Gösterim