Ana Sayfa Alternatif Enerji Nükleer Enerji Alternatif Enerji Kaynakları

Alternatif Enerji Kaynakları

0
109 Görüntüleme

Enerji iş yapabilme kabiliyeti olarak tanımlanır. Endüstriyel manada insanlığı huzuru ve refahı için hizmet veren her enerji türü mühendislik ilgi alanına girer. Günümüzde, endüstrinin en temel enerji tüketimi elektrik enerjisi olup, onu ısınma veya ısıtma amaçlı fosil yakıtlar (petrol, kömür, doğal gaz…) takip etmektedir. Geçmişten günümüze elektrik ekseriyetle hidrolik santraller vasıtasıyla üretilmektedir. Arazi yapısı ve nehir potansiyeli uygun olmayan ülkeler ise termik santraller vasıtasıyla elektrik ihtiyacını karşılamışlardır.

Tüm ülkeler yine ısınma ihtiyacını kömür veya petrol ile karşılamaktadırlar. Diğer taraftan enerji ve yakıt talebi sürekli olarak artmaktadır. Dolayısıyla hidrolik santraller veya termik santraller vasıtasıyla ve kömür veya petrol vasıtasıyla yakıt talebi karşılanamaz hale gelmesi kaçınılmaz bir gelecektir. Özellikle kömür ve petrol rezervlerinin sınırlı olması ve bir gün mutlaka bitecek olması gelecek enerji talebini planlayan enerji projeksiyonların çok önemle değerlendirilmektedir. Bugün, petrol savaşları olarak tanımlanabilecek Körfez veya Afganistan krizleri göstermektedir ki, enerji endüstri ihtiyacı yanında çok büyük bir uluslararası bağımsızlık yönü de vardır. Ülke politikalarında hemen hemen enerji başrolü oynamaktadır. Bir noktada bir ülkenin bağımsızlığı “artık kendi enerjisini karşılayabilme potansiyeli” ile belirlenmektedir. Enerji olmadan endüstri, endüstri olmadan refah ve mutlu toplum veya bağımsızlığını koruyabilme yeteneği olmayacağı için enerjisiz bir ülke siyaseti düşünülemez. Bahsedilen krizler ve 1974 yılında meydana gelen ve petrol fiyatlarının aşırı yükselmesi ile sonuçlanan petrol krizi enerjinin önemini ortaya koymaktadır. Petrol fiyatlarındaki artış, petrol bağımlısı ülkelerde ekonomik krizlere, ekonomik krizlerde halk ayaklanmasına, böylece de dış ülkelerin müdahalesine ortam hazırlamıştır. Bu ülkeler hayatlarını idame ettirmek için IMF politikalarına mahkum olarak bağımsızlıklarından belirli ölçüde fedakarlık etmişlerdir. Bununla birlikte, 1974 petrol krizinde sanayileşmiş ülkeler teknolojileri ve sanayi ürünleri ihracatları vasıtasıyla, geniş ölçüde petrol kaynaklarına sahip değilken, hafif bir sıkıntı ile bağımsızlıklarından ödün vermeden atlatmışlardır. Hatta benzer bir duruma tekrar düşmemek için enerji bağımsız hale gelmenin yöntemlerini aramışlardır.

Petrol, kömür ve hidrolik potansiyele dayanmayan, bilimsel terminolojide Kaynakları olarak isimlendirilen, yeni enerji kaynakları geliştirmişlerdir. Bu kaynakların her ülkede olabilecek olmasına özellikle dikkat edilmiştir. Hiç şüphesiz en temel alternatif enerji, tasarruf veya izolasyon ile kazanılan enerjidir. Sonuç olarak, klasik enerji kaynakları olan hidrolik enerji ve fosil yakıtlara alternatif olabilecek enerjiler Tablo-1 görüldüğü gibi sınıflandırılabilir.

 

Alternatif Enerji Türü  – Kaynak veya yakıtı

1 – Uranyum gibi ağır elementler

2 – Güneş

3 – Atmosferin hareketi

4 Dalga Enerjisi – Okyanus ve denizler

5 Doğal Gaz – Yer altı kaynakları

6 Jeo-termal Enerji – Yer altı suları

7 Hidrolik potansiyel – Nehirler

8 Hidrojen – Su ve hidroksitler

9 Bio-mass, bio-dezel ve bio-gas – Biyolojik artıklar, yağlar

 

Yukarıda verilen ve kaynak itibariyle insanlık hayatı açısından sonsuz sayılacak kadar çok olan enerjiler Yenilenebilir Enerji olarak isimlendirilmektedir. Fosil yakıtlar içindeki karbon havadaki oksijen ile birleşerek CO2 (tam yanma halinde) veya CO (yarım yanma halinde veya yanma havasının az olması) gazları ortaya çıkmaktadır. Yine yakıt içerisinde eser miktarda bulunan kurşun, kükürt gibi elementler yanma sıcaklığında oksijen ile birleşerek insan sağlığı açısından önemli tehdit oluşturan bileşikler (SOx,PbO, NOx…) oluşturmaktadır. Bu yanma ürünleri atmosfere bırakılmakta ve atmosfer içerisinde birikmektedir. Fotosentez, çürüme gibi tabii dönüşümler bu birikime engel olabilse de, aşırı yakıt tüketimi kısa süreli bir birikime neden olmaktadır. Atmosfer içinde biriken yanma gazları güneş ve yer arasında tabii olmayan katman meydana getirmekte, insan ve bitki hayatı üzerinde negatif etkiye neden olmaktadır. Sera Etkisi olarak ta bilinen bu etki ve insan sağlığı bugün önemle üzerinde durulan olgulardır. Tabiatın ve tabii değerlerin korunması amaçlı Çevreci Düşünceler toplumlarda taban bulan ve bazı siyasi partilerin politikasına temel teşkil etmektedir. Dolayısıyla endüstrinin veya toplumun enerji talebi düşünülürken, seçilecek enerji türünün çevre ve insana olan etkisi de düşünülmek durumundadır. İlave olarak, fosil yakıtların ana maddesi olan karbon endüstrinin en temel malzemesi olan çeliğinde önemli bir elementidir. Gelecek nesillerin sanayisinde üretilecek plastik-sentetik kumaş, solventler, yağlar, karbon lifli ürünler içinde mevcut fosil yakıt kaynaklarının muhafazası gerekir.

Kömür rezervlerinin yaklaşık 200 yıl, petrol rezervlerinin yaklaşık 30 yıl dayanacak olması alternatif enerji kaynağına olan ihtiyacı daha önemli yapmaktadır. Genel manada bunlar söylenebilir. Ancak, Türkiye açısından enerji profilinin ve bu alternatif enerji kaynakları açısından potansiyelinin önemi vardır. Mühendis olmanın ve mühendis olarak geleceğin muhtemel yöneticileri olmanın sorumluğu açısından bu bilgi önemli olacaktır. Daha önce ifade edildiği gibi ülke bağımsızlığının büyük oranda enerjiye bağlı olması bu önemi daha da artırmaktadır. Başka bir ifade ile cevaplanması gereken soru Tablo-1 de verilen enerji türlerine göre “Türkiye enerji projeksiyonunu nasıl belirlemelidir?” sorusudur.

Türkiye bugün yeterli miktarda linyit ve kömür rezervine sahiptir. Linyit kalitesi (alt ısıl değeri) iyi olmasa da koklaştırma gibi yöntemlerle ıslahı mümkündür. Bununla birlikte petrol ihtiyacının büyük kısmını (≈%85) ithalat yoluyla karşılamaktadır. Özellikle son zamanlarda çevresel etki nedeniyle tercih edilen doğalgaza bir yönlenme vardır. Büyükşehirlerde hava kirliliğinin çok artması bu yönlenmeyi ve kömür ithalatını artırmıştır. Güneş enerjisi sadece ısınma, kurutma ve sıcak su eldesinde kullanılmaktadır. Bio gaz veya kütle geniş bir kullanıma sahip değildir. Rüzgar enerjisi lokal olarak birkaç uygulaması vardır. Dalga enerjisi hiç ele alınmamışken, ekonomik olmayan hidrojende geniş olarak kullanılmamaktadır. Endüstrinin temel ihtiyacı olan elektrik tamamen hidrolik santraller ve linyitli veya doğalgazlı termik santraller vasıtasıyla karşılanmaktadır. Dünya elektrik enerji üretiminin yaklaşık %20’ sinin karşılandığı nükleer enerji ve teknolojisi ülkemize hiç girmemiştir.

Bugün, 450 kadar elektrik enerjisi üretmek için, 450 kadarda araştırma reaktörü veya askeri amaçlı kurulmuş, toplam 900 nükleer reaktör mevcut iken Türkiye sadece 3 araştırma reaktörüne sahiptir. Çok küçük olan bu reaktörlerde bazı akademik çalışmalar yapılmakta, kısmen de tıbbi amaçlı kullanılmaktadır. Dünyada bunlara ilave olarak denizaltı ve gemilerin tahrik mekanizması olarak kullanılan 400 den fazla reaktör mevcuttur. Jeotermal enerjinin yine birkaç lokal uygulaması mevcuttur.

Endüstri ve üretim büyük oranda elektrik enerjisine bağlıdır. Türkiye’nin kurulu santral gücü 22 GWe (2200 MW elektrik gücü) dir. Bu enerjinin 2010 yılında 46 GWe, 2020 yılında 88 GWe olacağı tahmin edilmektedir. 2020 yılına kadar aşağıdaki tabloda görüldüğü gibi 20 GWe lık kömür, 25 GWe lik doğalgaz, 5 GWe lık fuel oil, 10 GWe lik ve 18 GWe lik hidrolik santral kurulması planlanmaktadır. Yani gelecekte, elektrik üretiminin yaklaşık % 40 nın ithal edilen petrol ürünlerine ve doğalgaza bağlı olması planlanmaktadır.

alternatif Enerji KaynaklarıTabloya göre Türkiye’nin hidrolik potansiyeli şimdiki kullanım potansiyel civarındadır. Dolayısıyla çevrecilerin veya bazı odakların elektrik üretiminin hidrolik barajlar vasıtasıyla üretilmesi gerektiği önerileri ancak 10 yıllık bir projeksiyona cevap verebilir. Üstelik tüm hidrolik potansiyelin kullanılması, yada ülkenin elektrik ihtiyacının tek bir kanalla karşılanması bazı sakıncalar doğurur. Zamanla belki de daha ekonomik bir elektrik üretim şekli olabilecektir. Dolayısıyla, yeni sisteme adaptasyon tedrici olmaz.

Diyelimki, bir sene çok kurak geçerse hidrolik santralin kapasitesi çok düşecek ve elde başka santral tipi olmadığı için enerji açığı kapanamayacaktır. Bu nedenle toplam elektrik üretiminin birbirinden yakıt ve teknolojik yapı olarak farklılık gösteren değişik santral tarafından üretilmesi gerekir.

Yukarıdaki tabloya göre enerji bağımsızlığı için hidrolik potansiyelin yanında kömür veya linyit yakan termik santral olmalıdır. Ancak kömürün gelecek nesillere de bırakılmasının yanında, yanma gazlarının sera etkisi uzun süre bizi etkileyecektir. Bu nedenle hidrolik kaynaklarımıza en uygun alternatif Nükleer Santralledir.

alternnatif yakitYandaki tabloda muhtemel yakıtların 1 kg dan alınan enerji değerleri görülmektedir.

Nükleer yakıt ve fosil yakıtlar arasında büyük bir fark vardır. Bu nükleer santralin yakıt ihtiyacının hacimsel olarak çok az olduğuna işaret eder. Dolayısıyla bir nükleer santralin 30 yıllık çalışma sürecinde ihtiyaç duyacağı yakıt inşaat aşamasında alınarak depolanması mümkündür. Bugün 10 civarında ülke nükleer santral ve yakıt satmak için yarışmaktadır. Yakıt başlangıçta alındıktan sonra 30 yıl boyunca enerji bağımsızlığı sağlanmış olur. Aynı yaklaşım petrol veya doğalgaz için söylenemez. Takip eden tabloda 1000 MWe lık bir elektrik santralinin bir yıllık yakıt gereksinimini göstermektedir. Dışardan 30 yıllık petrol ithal edilse bile bunun depolanacağı büyüklükte bir hacim elde etmek mümkün değildir. Diğer taraftan güneş, rüzgar, jeotermal enerji gibi diğer alternatif kaynaklar bugünkü özgül enerjilerteknoloji ile elektrik üretimine elverişli değildir. Bunlar belkide onlarca yıllar sonra teknolojik ve ekonomik olarak elektrik üretimine elverişli olacaklardır. Nükleer santraller bizim ulaşmayı hedeflediğimiz batı medeniyeti tarafından yıllardır kullanılmaktadır.

Aşağıdaki tablolarda bazı ülkelerin toplam elektrik üretimi içerisindeki nükleer elektriğin payını göstermektedir. En yakın komşularımız bile nükleer elektrik üretmektedir. Bunlarda meydana gelecek bir kaza aynı riskle bizi de etkileyecektir.

Üstelik nükleer santral sadece elektrik değil, tıbbi ve diğer akademik araştırmalara bir canlılık getirirken, ilerde de bahsedileceği gibi materyal ve imalat sahasında büyük teknoloji transferine neden olacaktır.

 

nukleer-enerjinin-payi

komsuda-nukleer

HENÜZ YORUM YOK

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here