Enerji Kaynakları Nelerdir?

Enerji Tanımı Nedir?

Enerji en basit tanımıyla iş yapabilme yeteneğine denir.  Dünyamızda ve ülkemizde enerji ihtiyacı yenilenebilir veya yenilenemez enerji kaynaklarından karşılanmaktadır. Teknolojik gelişmeler, nüfusun artması gibi faktörler enerji ihtiyacını gün geçtikçe daha çok artırmaktadır. Enerji Kaynakları kullanılışlarına veya dönüştürülebilirliklerine göre ayrı kategorilerde sınıflandırılmaktadır.

Dünyada kullanılan enerjinin çoğu yenilenemez enerji kaynaklarından karşılanır. Bu kaynaklara yenilenemez denmesinin nedeni oluşan arzın dünyadan çıkan kaynaklarla sınırlı olmasıdır.

A – Yenilenebilir Enerji Kaynakları Neler?

Yenilenebilir Enerji, doğal süreçler aracılığıyla sürekli devam eden enerji akışından meydana gelir. Yenilenebilir enerji kaynakları; güneş, rüzgâr, jeotermal, hidrolik, biyokütle ve hidrojen enerjisidir.

Güneş Enerjisi

Güneş Enerjisi Nedir? Ne İşe Yarar?

Güneş enerjisi, güneşin çekirdeğinde gerçekleşen füzyon süreci sonucunda (hidrojen gazının helyuma dönüşmesi) meydana gelen ısı ve ışıma enerjisidir. Güneş, kullandığımız tüm enerji kaynakları ve yakıtlar için nihai enerji kaynağıdır.  Yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde bulunan güneş enerjisi, çevreye zarar vermeksizin elde edilir. Bu enerjinin kullanıldığı alanlar oldukça fazladır ve her geçen gün artmaktadır.

 Güneş Enerjisi Nasıl Çalışır?

Güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüşümü, solar fotovoltaik panellerdeki güneş hücrelerinin güneş ışığının taşıdığı enerjiyi iç fotoelektrik reaksiyondan faydalanarak doğrudan elektrik enerjisine dönüştürmesiyle meydana gelir.

Güneş Enerjisinin Kullanım Alanları

Güneş enerjisi ile günümüzde Solar fotovoltaik panellerin güneşten aldığı enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine çevrimi, binalarda ısıtma ve soğutma, güneş enerjili su pompaları ile tarımsal sulama gibi uygulamalar yapılabilir. Güneş Enerjisinden elde edilen elektrik enerjisi ile neredeyse her şey yapılabilmektedir.  Ayrıca PV Panellerin küçük boyutlarda kullanıldığı hesap makineleri, saatler ve elektronik aletlerde bulunmaktadır.

Güneş Enerjisi Neden Önemlidir?

• Güneş Enerjisi; doğrudan kullanılan bir enerji türüdür.
• Aynı zamanda doğal ısıtma ve soğutma sistemlerinde kullanılarak fazla enerji tüketilmesini engellemektedir.
• Yenilenemez enerji türlerine göre daha
• Elektrik şebekelerine uzak yerler içinde enerji ihtiyacı kolay bir şekilde karşılanmaktadır.
• Güneş enerjisi sistemleri hava kirleticileri veya karbondioksit üretmez.
• Binalarda güneş enerjisi sistemlerinin çevreye etkisi minimum düzeydedir.

Rüzgar Enerjisi

Rüzgar Enerjisi Nedir?

Rüzgar enerjisi, güneş ışınlarının dünyaya geliş açılarının farklı olması ve dünyanın dönmesi sonucunda oluşan basınçla meydana gelir. Rüzgar hızları coğrafyaya ve mevsime göre değişkenlik gösterir. Dolayısıyla coğrafi ve mevsimsel olarak rüzgar enerjileri de rüzgarın hızına göre bölge bölge farklılık gösterir.

Rüzgar Enerjisi Sistemi Nasıl Çalışır?

Rüzgarın kinetik enerjisi rüzgar türbinlerindeki kanatları hareket ettirerek mekanik enerjiye dönüşür. Bu türbin, birkaç döner kanada sahip olan büyük bir yapıdır ve elektrik üreten bir elektro-manyetik jeneratöre bağlıdır. Türbinin dönmesiyle oluşan mekanik enerji rüzgar jenaratörleri vasıtasıyla elektrik enerjisine dönüştürülür. Rüzgar enerjisi doğal, yenilenebilir, temiz ve sürekli bir enerji çeşididir.

Hidroelektrik Enerjisi

Hidroelektrik Enerji Nedir?

Hidroelektrik enerji, suyun hareketiyle meydana gelen potansiyel enerjinin kinetik enerjiye dönüşmesiyle üretilen elektrik enerjisine denir.

Hidroelektrik Enerji Üretimi

Suyun üst seviyelerden alt seviyelere düşmesiyle bir enerji açığa çıkar, bu enerji sayesinde türbinler döner ve bunun sonucunda da elektrik enerjisi elde edilir. Hidrolik potansiyel;  yağış rejimine bağlı olduğu için hidrolik enerji, iklim şartlarına karşı hassas bir enerji türüdür.

Türkiye Hidroelektrik Enerji Üretimi

Enerji bakanlığının verilerine göre, 2021 yılı içerisinde hidrolik enerjisinden 55,5 milyar kWh elektrik üretilmiştir. 2022 yılında ise mayıs sonunda bu değer 35,2 milyar kWh’e ulaşmıştır. Hidrolik enerjisine dayalı kurulu güç 2022 Haziran ayında 31.558 MW’dir. Bu değer toplam kurulu güç’e oranla %31 kadardır.

HES’lerde üretilen enerji, 2017 yılı Türkiye toplam hidroelektrik enerji üretiminin (58,218 GWh/yıl) yaklaşık %18.8’ine karşılık gelmektedir. Türkiyede hidroelektrik potansiyeli en yüksek olan iller Giresun(%32), Trabzon(%26) ve Rize’dir(%18.5).  2022 yılında elektrik üretimimizin, %20,6’sı hidrolik enerjiden elde edilmiştir. 2023 yılı Ocak ayı sonu itibarıyla kurulu gücümüz Hidrolik enerjide %30,3’tür.

Jeotermal Enerji

Jeotermal Enerji Nedir ve Nerelerde Kullanılır?

Yerkürenin iç ısısına jeotermal denir. Yerkabuğunun çeşitli derinliklerinde birikmiş; kimyasallar içeren sıcak su, buhar ve gaz bünyesinde büyük bir ısı barındırır. Isıl enerjiyi barındıran yaklaşık 120 -140(Türkiyede) derece sıcaklığındaki Jeotermal su; basınç pompalarıyla yüzeye çekilir. Jeotermal enerji üretim sahasında bulunan çabuk gaz haline dönüşen pentan maddesi gibi bazı kimyasal maddelerin gaz halleri basınçlandırılır. Oluşan basıncın türbinleri döndürmesi sonucunda jenaratörler vasıtasıyla elektrik enerjisi meydana gelir. Bu enerjiye Jeotermal enerji denilmektedir. Aynı zamanda Jeotermal enerji bu gibi jeotermal kaynaklardan doğrudan veya dolaylı her türlü faydalanmayı kapsamaktadır.

Jeotermal Enerji Nereden Elde Edilir?

Dünyanın çekirdeğinin derinliklerinde magma (yer kabuğundaki erimiş kaya kalıntıları), çevresinde bulunan kayaları ve toprağın içine sızan yağmur sularını ısıtır. Bu ısınan sıcak suyun bir kısmı kaplıca olarak bir kısmıda gayzer olarak yeryüzüne gelir veya jeotermal rezervuarlarda ve çatlaklarda sıkışır. Jeotermal enerji için gerekli olan ısı enerjisi bu rezervuarlardan elde edilir.

Biyokütle Enerjisi

Biyokütle Enerjisi Nedir?

Bir organik karbon olarak da kabul edilen biyokütle; bir türe ya da çeşitli türlerden oluşabilen bir topluma ait yaşayan organizmaların belirli bir zamanda sahip olduğu toplam kütledir. Bitkilerin, odun ve atıkların kullanılarak elde edilen enerjiye Biyokütle Enerjisi denir.

Biyokütleden Enerji Üretimi Nasıl Olur?

Biyokütle materyalleri(odun, atıklar, bitkiler vb.) biyokütle çevrim yöntemleri sayesinde katı, sıvı ve gaz yakıtlara dönüştürülür. Doğrudan yakma yöntemiyle ısı açığa çıkar ve bu ısı ile de kızgın buhar üretilerek türbin-jeneratör sistemi ile elektrik üretimi sağlanır.

Biyokütle Enerji Kaynakları nelerdir?

• Ağaç ve İşlenmiş ağaç türevleri—yakacak odun, ağaç peletleri ve ağaç yongaları, kereste ve odun talaşı ve atıkları ve kağıt hamuru.
• Tarımsal mahsuller – biyoyakıt üretmek için, şeker kamışı, mısır, darı, soya fasulyesi, odunsu bitkiler vs.
• Evsel katı atıklar —kağıt, pamuk ve yün ürünleri ve gıda, bahçe ve odun atıkları.
• Biyogaz/yenilenebilir doğal gaz üretimi için hayvan gübresi vs.

Dalga Enerji

Dalga Enerjisi Nedir?

Rüzgar okyanusların yüzeyinden geçerken, rüzgarın kinetik enerjisinin bir kısmı aşağıdaki suya aktarılarak dalgalar oluşturur, oluşan dalga hareketiyle büyük bir dalga enerjisi meydana gelir.  Dalga enerjisi, okyanus ve denizlerde oluşan dalgaların yarattığı itme gücü ve hareketli salınım sonucunda elektrik enerjisine dönüştürülebilen yenilenebilir bir enerji kaynağıdır.

Dalga Enerjisi ile Elektrik Üretimi

Dalga enerjisini oluşturan dalganın boyutlarını ve güçlerini artırarak elektrik üreten türbinleri döndürmek için dalgaları bükmek veya dar bir kanala toplamak gerekir. Akabinde artırılan bu dalga gücünün; elektrik üreten türbinleri döndürmesiyle türbinler elektrik üretmeye başlar. Bu yolla dalga enerjisinden elektrik enerjisi üretimi yapılmaktadır.

Hidrojen Enerjisi Kaynağı Nedir?

Hidrojen gazı doğada bileşikler halinde bulunur. Hidrojen enerjisi hidrojen gazının dönüştürülmesi veya işlenmesi sonucunda meydana gelir. Hidrojen, fosil yakıtlardan ve biyokütleden, sudan veya her ikisinin karışımından elde edilebilir. Hidrojen, diğer kaynaklardan üretilen enerjiyi depolamak, taşımak ve iletmek için kullanılabilen bir enerji taşıyıcısıdır.

Hidrojen Enerjisi Nasıl Üretilir?

Hidrojen yakıt hücreleri vasıtasıyla hidrojen’in oksijenle elektrokimyasal tepkimesi sonucunda elektrik su ve ısı açığa çıkar. Enerji üretimi sırasında su veya su buharı yayması temiz bir enerji üretimi sağladığını da gösterir.

B-Yenilenemez Enerji Nelerdir?

Yenilenemez enerji; oluşum evreleri göz önüne alındığında kısa sürede yeniden oluşmayan ya da tükendiği zaman yerine yenisi gelmeyen enerji kaynaklarıdır. Bu anlamda tükenebilir enerji olarak da adlandırılabilirler. Kendi içlerinde Fosil Yakıtlar ve Nükleer Enerji olarak iki gruba ayrılırlar. Yenilenemez enerji kaynakları sürdürülebilir değillerdir.

Fosil Yakıtlar

Fosil Yakıt Nedir?

Fosil yakıtlar, jeolojik dönemlerden kalma ölü hayvan ve bitki artıklarının taş, çamur ya da toprak altında milyonlarca yıl kalması ve hava ile temas etmemesi ile oluşur. Yakıta dönüşen bu enerji kaynakları arasında doğal gaz, petrol ve kömür bulunur.

Fosil Yakıtlar Nelerdir?

Fosil yakıt, kömür, kömür ürünleri, doğal gaz, türev gaz, ham petrol, petrol ürünleri ve yenilenemeyen atıklar gibi yenilenemeyen enerji kaynakları için kullanılan genel bir terimdir. Fosil yakıtlar diğer fosil yakıtlardan endüstriyel işlemlerle de yapılabilir (örneğin petrol rafinerisinde ham petrol motor benzinine dönüştürülür).

Enerji gereksinimlerinin çoğunu fosil yakıtlar karşılar. Fosil yakıtlar karbon bazlıdır ve yakılarak kullanılması dünyanın atmosferine karbon salınımına neden olur. Tüm insan yapımı CO 2 ve sera gazı emisyonlarının kabaca %80’inin fosil yakıtların yakılmasından kaynaklandığı tahmin edilmektedir.

Fosil Yakıtlar Elektrik Üretir mi?

Fosil yakıtlar termik santrallerde yakılarak ısı enerjisine çevrilir. Isı enerjisini buhar kazanına verir ve bu kazanlarda ısı buharı basınçlandırır, basınçlanan buhar türbini döndürür ve türbin-jenaratör teknolojisiyle elektrik enerjisi üretilir. Aynı zamanda Doğalgaz gibi bazı yakıtlardan ise atık ısı açığa çıkar bu ısı da bir çok farklı alanda değerlendirilir.

Nükleer Enerji

Nükleer Enerji Nedir?

Nükleer enerji ile enerji üretiminde ham madde olarak uranyum, toryum ve plütonyum elementleri kullanılır. Bu radyoaktif elementlerin fisyon tepkimesine girerek parçalanması sonucunda çok büyük bir enerji açığa çıkar. Oluşan bu enerji sistemde bulunan suyu çok yüksek sıcaklıklara çıkarır ve su buharı büyük bir enerjiyle basınçlanır. Türbin-jenaratör sistemi sayesinde elektrik enerjisine dönüşmesi sağlanır. Bu dönüşüm ve oluşuma Nükleer Enerji adı verilir.

Nükleer Enerji Kaynakları

 Yukarıda da belirtildiği üzere enerji üretiminde nükleer kaynak olarak uranyum(U), Plütonyum (Pu) ve Toryum (Th) kullanılmaktadır.

Türkiye’de Nükleer Enerji

Türkiye’de günümüzde aktif çalışan bir nükleer santral yoktur. Şu anda hali hazırda Mersin Akkuyu Nükleer Santrali yapım aşamasında bulunmakta olup, bir ünitesinin inşası 2023’te biteceği söylenmektedir. Mersin Akkuyu’da yapılan bu santralin 4 ünitesinin de 1200 MWe’lik kapasitede olacağı ve ülkenin %10’luk enerji ihtiyacını karşılayabileceği söylenmektedir. Akkuyu Santrali’nin yanı sıra Sinop Nükleer Santrali ve İğne ada Nükleer Santrali kurulumuyla ilgili çalışmalar hala devam etmektedir.

İlginizi Çekebilir: Enerji Tasarrufu ve Enerji Verimliliği (VAP) Nedir?