ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI

Güneş, Rüzgar, Jeotermal, Hidrojen, Hidro-elektrik ve Biyokütle ve dalga enerjisi  hepimizin bildiği ve yararlandığı doğal ve temiz enerji kaynaklarıdır.

Güneş Enerjisi

Güneş enerjisi Güneş ışığından enerji elde edilmesine dayalı teknolojidir. Güneşin yaydığı ve dünyamıza da ulaşan enerji, güneşin çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile açığa çıkan ışıma enerjisidir, güneşteki hidrojen gazının helyuma dönüşmesi şeklindeki füzyon sürecinden kaynaklanır. Dünya atmosferinin dışında güneş ışınımının şiddeti, aşağı yukarı sabit ve 1370 W/m² değerindedir, ancak yeryüzünde 0-1100 W/m2 değerleri arasında değişim gösterir. Bu enerjinin dünyaya gelen küçük bir bölümü dahi, insanlığın mevcut enerji tüketiminden kat kat fazladır. Güneş enerjisinden yararlanma konusundaki çalışmalar özellikle 1970'lerden sonra hız kazanmış, güneş enerjisi sistemleri teknolojik olarak ilerleme ve maliyet bakımından düşme göstermiş, güneş enerjisi çevresel olarak temiz bir enerji kaynağı olarak kendini kabul ettirmiştir.Dünyada yararlanılan ene eski enerji kaynağı güneş enerjisidir.   Güneş enerjisinin de diğer enerjiler gibi kullanım sorunları ve koşulları vardır.  Güneş enrejisi her tüketim modelinde kolaylıkla  kullanılamaz.  Her tüketim dalında kullanılabilmesi için bu sorunlarının tüketim modellerine göre çözülmesi gerekmektedir.

Güneş enerjisinin depolanması  yada diğer enerji lere dönüşebilmes, ısıl, mekanik, kimyasal ve elektrik yöntemlerle olur.   Güneş enerjisinin , diğere enerjilere çevriminde kullanılan çevrimler;

a) güneş enerjisinden doğrudan ısı enerjisi 

b) güneş enerjisinden doğrudanelektrik enerjisi

c) güneş enerjisinden hidrojen enerjisi elde edilmesi olarak sıralanabilir.

Ekoloji bilimi açısından temel enerji güneş enerjisidir.  Fosil yakıtlar dahil, rüzgar, hidroelektrik, biyogaz, alkol, deniz, termik, dalga gibi tüm enerji kaynakları güneş enerjisinin türevleridir. Fizikçi Capra’ya göre fozil yakıtlar ve çeşitli sorunlar yaratan nükleer enerji geçmiş dönemin enerji kaynaklarıdır. Buna karşılık güneş ve türevleri geleçeğin enerji kaynaklarıdır.

Günlük güneş enerjisinden yararlanılması, dünyada günlük 300 tirilyon ton kömür yakılmasına eşdeğerdir. Başka bir hesaplamayla dünyamıza bir yılda düşen güneş enerjisi, dünyadaki çıkarılabilir fosil ykıt kaynakları rezervlerinin tamamından elde edilecek enerjiin yaklaşık 15-20 katına eşdeğerdir.

Ülkemiz güneş enerjisi açısınıdan diğer ülkelere nazaran daha şanslıdır. Türkiye düşen güneş enerjisi miktarı tüm Avrupa ülkelerine düşen enerjinin toplamına eşittir.  Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğünde (DMİ) mevcut bulunan 1966-1982 yıllarında ölçülen güneşlenme süresi ve ışınım şiddeti verilerinden yararlanarak EİE tarafından yapılan çalışmaya göre Türkiye'nin ortalama yıllık toplam güneşlenme süresi 2640 saat (günlük toplam 7,2 saat), ortalama toplam ışınım şiddeti 1311 kWh/m²-yıl  (günlük toplam 3,6 kWh/m²) olduğu tespit edilmiştir.Çeşitli kaynaklara göre ülkemizin yılda almış olduğu güneş enerjisi ; bilinen kömür rezervimizin 32, bilinen petrol rezervimizin 2200 katıdır.

Rüzgar  Enerjisi

Rüzgâr hızı, bir rüzgâr türbininin elektriğe çevirebileceği enerji miktarı açısından önemlidir. Rüzgar enerjisinin kaynağını güneş oluşturmaktadır. Güneşin yeryüzü ve atmosferi homojen bir şekilde ısıtamamasından dolayı atmosfer içerisinde oluşan hava akımlarına rüzgar adını vermekteyiz.  Yeryüzünün yapısal farklılıkları ile düzgün olmayan ısınmasına bağlı olarak, rüzgar enerjisi dağılımı zamansal ve yerel farklılıklar göstermektedir.  Rüzgar enerjisinin atmosferde bol bulunması, çevre kirliliği yaratmaması, yerel bir enerji kaynağı olması ve ücretsiz oması  gibi üstün özellikleri vardır.  

Rüzgârın enerji içeriği, ortalama rüzgâr hızının küpü oranında değişir. Yani rüzgâr hızı 2 katına çıkarsa, 8 kat enerji içerir. Rüzgâr türbini örneğinde, rüzgârın hızını 2 katına çıkarırsak her saniye pervaneden geçen dilim sayısını da 2 kat artar ve bu dilimlerin her biri otomobilin frenlemesi örneğinden anlaşıldığı gibi 4 kat enerji içerir.

Rüzgar enerjisi potansiyele bağlı olarak gerek mekanik enerji gerekse elektrik üretiminde kullanılabilir. Rüzgardan üretilen mekanik enerji, su pompalama, zirai ürün öğütme, kesme, biçme ve elektrik üretiminde kullanılabilmektedir.

Rüzgâr enerjisi günümüzde, 21. yüzyılda ve onların ötesinde ençok gelecek vadeden teknolojilerden bir tanesidir. Rüzgâr türbinlerinden herhangi bir çevre kirliliği olmaz. Modern bir 600 kW gücündeki rüzgâr türbini ortalama bir yerde, bir yılda genellikle kömürle iletilen diğer elektrik santrallarının 1.200 ton karbondioksidinin yerine geçecektir.20 yıllık bir işletme süresi içinde (ortalama bir yerde) bir rüzgâr türbini tarafından üretilen enerji imâlatı, bakımı, faaliyeti, demontajı ve parçalanması için gerekli olan enerjinin sekiz misli fazladır. Başka bir deyişle, genellikle bir rüzgâr türbinini imâl etmek ve çalıştırmak için gerekli olan enerjiyi geri kazanmak için sadece iki yada üç ay yeterli olacaktır.

Rüzgârdaki enerji gerçekten de sürdürülebilir bir kaynaktır. Rüzgâr hiç bitmeyen bir şeydir. Halihazırda, rüzgâr enerjisi Danimarka elektrik tüketiminin yüzde yedisini karşılamakta ve bu rakkamın 2005 yılında yüzde 10 mertebesine yükselmesi beklenmektedir.Avrupayı çevreleyen sığ denizlerin üzerindeki rüzgâr kaynakları, teori olarak Avrupa'nın kullandığı tüm elektriği birçok misli ile karşılar niteliktedir.

Ülkemizde rüzgar enerjisi bir kaç yıl öncesine kadar enerji planlamalarında gözükmeyen bir enerji olmasına rağmen, özellikle içinde bulunduğumuz yıllarda özel sektörün  çalışmaları ile hızlı atılımlar göstererek gerekli düzenlemelerin yapılması sağlanmıştır. Ülkemizde DPT’nin desteği ile Türkiye Rüzgar Atlası çalışmaları yapılmış olup; Türkiye teknik rüzgar potansiyeli ve santral kurulmaya uygun alan sayısı açısından birinci sırada yer almaktadır.  

Jeotermal Enerji:

(jeo-yer, termal-ısı anlamına gelir) yerkabuğunun çeşitli derinliklerinde birikmiş ısının oluşturduğu, kimyasallar içeren sıcak su, buhar ve gazlardır. Jeotermal Enerji de bu jeotermal kaynaklardan ve bunların oluşturduğu enerjiden doğrudan veya dolaylı yollardan faydalanmayı kapsamaktadır.

Jeotermal enerji yeni, yenilenebilir, sürdürülebilir, tükenmez, ucuz, güvenilir, çevre dostu, yerli ve yeşil bir enerji türüdür. Sıcak su ve buhar, diğer yaraltı ve yerüstü sulara göre daha fazla erimiş madde ve gaz içeren ve oluşumunda ki süreklilik nedeni ile yenilebilir özelliktedir. Jeotermal enerji kaynakları sıcaklıklarına göre; yüksek yoğunluklu solüsyonların buharlaştırılmasıdan (180 Derece), balık çiftliklerinin (20 derece) kurulmasına kadar çok değişik alanlarda kullanılmaktadır.

Bu enerjinin en ekonomik uygulama alanı, en geniş kullanım biçimi doğrudan kullanım olarak konutların ve sera alanlarının ısıtılmasıdır.         

Jeotermal kaynaklar ile;
I.   Elektrik enerjisi üretimi,
II.  Merkezi ısıtma, merkezi soğutma, sera ısıtması ve benzeri ısıtma/soğutma uygulamaları,
III. Proses ısısı temini, kurutma işlemleri gibi endüstriyel amaçlı kullanımlar,
IV. Karbondioksit, gübre, lityum, ağır su, hidrojen gibi kimyasal maddelerin ve minerallerin üretimi,
V.  Termal turizm'de kaplıca amaçlı kullanım,
VI. Düşük sıcaklıklarda (30 °C'ye kadar) kültür balıkçılığı,
VII.Mineraller içeren içme suyu üretimi, gibi uygulama ve değerlendirme alanlarında kullanımlar gerçekleştirilmektedir.
 

Türkiye’de jeotermal enerji tüketiminin %87 si ısıtma amaçlı olmaktadır. Jeotermal sahaların ise %95’i ısıtmaya uygun sahalardır. Tüm dünyadaki jeotermal potansiyelin %8’ini bulunduran ülkemiz bu kaynaklar yönünden dünyanın en zengin 7. Ülkesidir.

Dalga enerjisi:

Tüm dünya bilim adamlarının üzerinde araştırma yapmakta olduğu, temiz enerji arayışı’nın bir parçası da Dalga enerjisi dir. Bizim yararlanmayı amaçladığımız, Denizlerde, Archimedes prensibi ve yer çekimi arasında oluşan ve diğer enerji kaynakları ile alışverişinde ortaya çıkan enerjinin, dalga enerjisinin, rasyonel olarak kullanılmasıdır. Üç tarafı denizlerle çevrili olan Ülkemizde, İlk yatırımından ve bakım giderlerinden başka gideri olmayan, primer enerjiye bedel ödenmeyen, doğaya her hangi bir kirletici bırakmayan, ucuz, temiz, çevreci ve çok büyük bir enerji kaynağının değerlendirilmesi gerekmektedir.