Yenilenebilir enerji kaynakları temiz enerji elde edilmesinde ilk sıradadır. Artan enerji ihtiyaçları ve sürdürülebilir kalkınma için yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanmak; gerekli olan teknolojileri tasarlamak ve üretmek insanlığın dünya üzerindeki yaşamını sağlıklı bir şekilde sürdürebilmesi için gereklidir.
Başlıca yenilenebilir enerji kaynakları,
- Güneş,
- rüzgâr,
- jeotermal,
- hidroelektrik,
- biyokütle,
- hidrojen
- dalga enerjisi
Güneş Enerjisi:
Güneş enerjisi, hidrojenin helyuma dönüşmesi sırasında açığa çıkan bir enerji türüdür yani Güneşʼin yakıtı hidrojendir. Hidrojenin tükenmesi milyonlarca yıl süreceği ve Güneş temiz bir enerji kaynağı olduğu için, yenilenebilir enerji kaynakları arasında yer alır. Güneşʼten Dünyaʼya gelen yıllık ortalama enerji Dünyaʼda bir yılda kullanılan enerjinin yaklaşık
yirmi bin katıdır.
Fotovoltaik piller ve fotovoltaik sistemler, güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren sitemlerdir.
Hidroelektrik Enerjisi:
Yüksek hızla akan nehirler ya da çok yüksekten düşen sular diğer su
kaynaklarına göre daha fazla enerjiye sahiptir.
Akan ya da çok yüksekten düşen suların sahip olduğu enerji miktarını akma ve düşme hızı belirler. Yüksekten akan suyun sahip olduğu potansiyel
enerjiye hidroelektrik enerji adı verilir.
Hidroelektrik enerjiden yararlanılarak elektrik enerjisi üretilen santrallere hidroelektrik enerji santralleri (HES) (Görsel 4.5.6) adı verilir. Akarsu
veya nehirlerin önüne suyu toplamak için baraj kurulur. Barajda biriken ve yüksek yer çekimi potansiyel enerjisine sahip olan su yer düzleminden
yüksek, büyük kanallara alınır ve buradan serbest bırakılır. Hızla akan suyun potansiyel enerjisi, yer düzlemine ulaştıkça kinetik enerjiye dönüşür. Yüksek
kinetik enerji ile türbin çarklarına ulaşan su, türbinleri döndürür. Dönen çarklara bağlı olan jeneratörler de mekanik enerjiyi elektrik enerjisine
dönüştürürler.
Rüzgâr Enerjisi:
Güneş, yeryüzünü ve atmosferi homojen biçimde ısıtmaz. Atmosferde oluşan
ısı farkı, hava akımlarının yani rüzgârların oluşmasına sebep olur. Rüzgârın hızı, şiddeti ve süresi ısı farkına ve coğrafi özelliklere bağlı olarak deği-
şiklik gösterir.
Rüzgâr enerjisinden faydalanmak için rüzgâr türbinleri yapılır. Rüzgâr, türbinleri döndürür. Dönme sırasında jeneratörler aracılığıyla elektrik enerjisi üretilir. Bir rüzgâr türbini çocukların üfleyerek ya da koşarak döndürdükleri
rüzgârgüllerinin büyütülmüş hâline benzetilebilir.
Jeotermal Enerji:
Yerkürenin merkezindeki sıcak alandan yeryüzüne doğru yayılan iç ısının
enerjisi jeotermal enerji olarak adlandırılır. Yerin birkaç kilometre derinliğine inebilen yer altı suları, bu enerji nedeniyle ısınır. Yer yüzeyine çıkan sıcak suya jeotermal kaynak suyu, çıktıkları alana ise jeotermal saha adı verilmektedir. Jeotermal enerjinin elde edileceği sistemler bu sahaya kurulur. Jeotermal enerjiden merkezî ısıtma ve soğutma yapma, kaplıca amaçlı kullanma, mineralli içme suyu ve elektrik enerjisi üretimi gibi
pek çok farklı alanda yararlanılmaktadır.
Biyokütle Enerjisi:
Fotosentez yaparak güneş enerjisini depolayan bitkisel organizmaların kütlelerine biyokütle adı verilmektedir. Evlerdeki organik çöpler (meyve-sebze atıkları), kullanılmış yağlar, mısır, buğday gibi bitkiler, gübre ve sanayi atıkları, hayvan dışkısı gibi kaynaklar biyokütle enerjisinin elde edildiği kaynaklardan bazılarıdır.
Bu kaynaklar klâsik yöntemlerde kullanılan kaynaklardır. Modern kaynaklar ise kendi içinde iki çeşittir:
1. Enerji ormanları: Karakavak, söğüt, okaliptüs gibi hızlı yetişen
ağaçlar enerji üretiminde tercih edilen ağaç türleridir. Bu ağaçlar hem her türlü iklim ve coğrafi şartlara uyum sağlayabilmekte hem de diğer ağaç türlerine göre 10-20 kat daha fazla hız ile büyüyebilmektedir. Beş yılda
bir budanarak yeniden büyümeleri sağlanır ve budanan dallar biyokütle enerjisi üretiminde kullanılır.
2. Yüksek enerjili bitkilerle yapılan enerji tarımıdır.
Şeker kamışı, tatlı darı, şeker pancarı, mısır gibi bitkiler yüksek enerjili bitkiler olarak adlandırılır. Bu bitkiler kurak ve verimsiz topraklarda da yetişebilen tek ve çok yıllık enerji bitkileridir. Bu bitkilerin bazılarının tohumları, genetik mühendislerinin çalışmaları sonucunda geliştirilen tohumlardır. Biyokütle enerjisi üretim tesislerinde elektrik ve yakıt gibi kimyasal maddelerin üretimi yapılmaktadır.
Hidrojen Enerjisi:
Evrenin temel enerji kaynağı kabul edilebilecek olan hidrojen, renksiz ve kokusuz bir gazdır. Doğada bileşikler hâlinde bulunur ve en bilinen bileşiği sudur. Hidrojen enerji taşıyıcısı olarak da adlandırılır. Fosil yakıtlardan, biyokütleden, sudan da elde edilebilen hidrojen, giderek artan enerji gereksinimini sürdürülebilir olarak sağlayabilecek bir enerji taşıyıcısıdır. Suyun yapısında bulunan hidrojenden enerji elde edilmesi sırasında
oluşan atık madde, su ya da su buharıdır.
Dalga Enerjisi:
Deniz ve okyanusların yüzeyinde esen rüzgârlar, dalga oluşturur. Oluşan dalgaların yüzeylerinden veya yüzey altındaki dalga basınçlarından elde edilen enerjiye dalga enerjisi adı verilir.
Kıyıda, kıyıdan biraz daha açık bölgelerde ve açık denizlerde kurulmak üzere tasarlanmış dalga enerjisi elde etme teknolojileri bulunmaktadır. Bu
teknolojilerde enerji, dalgalardan doğrudan elde edilmektedir. Dalga enerjisinde yatayda ilerleyen dalgalarla türbinlerin döndürülmesi sağlanarak
enerji üretilir.
Sörf sporu yapan sporcular da öteleme hareketi yapabilmek için dalga enerjisinden faydalanırlar.
Yenilenebilir enerji kaynakları için gün geçtikçe yeni teknolojiler tasarlanmaktadır. Bunlardan bazıları karbon yakalama ve depolama
tesisleri, ısı pompaları, akıllı şebekeler ve akıllı şehirler olarak sıralanabilir.
Deneme sürecinde olan bu sistemler teknolojinin ilerlemesi ve maliyetin düşürülmesiyle kullanıma uygun hâle gelecektir.
0 Yanıt
7958 Gösterim