Yenilenebilir enerji
- JACOM_CONTENT_CREATED_DATE_ON
- JACOM_CONTENT_WRITTEN_BY
Günümüzde tüketilen enerjinin önemli bir kısmı fosil yakıtlardan karşılanmaktadır. Ancak hem fosil yakıtların tükenmesi ve hem de neden olduğu olumsuz çevre etkileri ( hava kirliliği, küresel ısınma ve asit yağmurları vb.)dolayısıyla, alternatif enerjilerin bulunması ve kullanımlarının yaygınlaştırılması bir gereklilik olarak karşımızda durmaktadır. Bu çalışmada, yenilenebilir enerjinin tümüyle ilgili genel bir bakış verilmeye çalışılırken mümkün olduğunca her bir kaynak için ayrı bir paragrafla dönüşüm yöntemlerinde kısaca bahsedilecektir.
Güneş, su gücü, biokütle, rüzgar, okyanus termal, jeotermal kaynaklar yenilenebilir enerji grubu içinde sayılmaktadır. Ülkemiz okyanuslara kenarı olmayan coğrafi konumdadır. Dolayısıyla dalga, deniz/okyanus akıntıları ve rüzgar enerjileri bakımından kullanılabilir kapasiteler çok yüksek görünmemektedir. Diğer taraftan, arz bakımından değerlendirildiğinde, güneş, biokütle ve jeotermal enerjiler öne çıkmaktadır. Güneş enerjisi aslında birçok diğer enerji kaynak biçimlerinin de temelini oluşturmaktadır [1]. Karasal yüzeylerle denizlerin farklı ısınmalarından kaynaklanan rüzgarın oluşması buna örnek gösterilebilir.
Güneş enerjisini kullanılabilir formda enerjiye dönüştürme biçimleri fotovoltaik panelli dönüşüm sistemleri ve termal dönüşüm sistemleri olarak ayrılabilir [1]. Termal dönüşüm sistemleri uygulamaları ise kendi içinde düzlem kolektörle su veya kalorifer sistemi ısıtıcıları, pasif bina ısıtma sistemleri ve proses ısıtmaya ve elektrik üretimine yönelik konsantre güneş enerjisi sistemleri olarak ayrılabilir.
Su gücünü ise öncelikle suyun potansiyel veya kinetik enerjisinden yararlanmasına göre sınıflandırmak mümkündür. Hidroelektrik santrallerinde yüksek rakımlardan suyun düşürülmesi ile potansiyel enerji elektrik enerjisine dönüştürülmektedir. Bu bilinen ve yaygın kullanılan bir biçimdir, ayrıca bu potansiyelin önemli bir kısmının değerlendirildiği bilinmektedir. Su gücünün konvansiyonel olmayan biçimleri ise kinetik enerji formundadır. Nehir ve okyanus akıntıları, dalga enerjisi, gelgit enerjisi, okyanus yüzeylerinin derin sulardan farklı ısınmasından kaynaklanan sıcaklık farkları dolayısıyla oluşan okyanus termal enerjisidir. Nehir ve okyanus akıntılarından yararlanmaya yönelik sistemler rüzgar enerjisi dönüştürme sistemleriyle benzerlik göstermektedir. Aslında bunlar rüzgar türbinlerinin gerekli önlemler alınması suretiyle su içine gömülü olarak yerleştirilmiş biçimleri olarak adlandırılabilir [2, 3]
Biokütle, şehirsel, tarımsal ve hayvansal atıklarla, özel yetiştirilen biokütle bitkilerini içermektedir. Biokütlelerden gaz ve sıvı formda yakıt elde edilebilmektedir. Ayrıca biokütleler doğrudan veya pelet ya da briket formunda yoğunlaştırarak katı yakıt olarak ta kullanabilmektedir. Biyogaz ağırlıklı olarak metan gazı, çiftlik gazı veya sentetik gaz olarak elde edilebilmektedir. Sıvı yakıtlara dönüşüm ise hem bioetanol hem de biodizel olabilmektedir. Gaz yakıta dönüşümde daha ziyade anaerobik ürütme öne çıkarken, sıvı yakıt dönüşüm prosesleri kısmen daha karmaşık ve uzun zincirleme reaksiyonlara gereksinim duymaktadır. Çoğunlukla bioyakıt içeriği uygulanacak yöntemle ilgili ipuçlarınıda içermektedir.
Rüzgar enerjisi, yenilenebilir enerji içinde en bilineni olarak karşımıza çıkmaktadır. Rüzgar türbinleri yapısal olarak genellikle eksenel türbinlerdir, ancak dikey türbinlerinde uygulamaları bulunmaktadır. Eksenel türbinleri iki, üç, veya multi kanatlı sistemler olarak sınıflandırılabilir Şekil 1 [2, 4]. Dikey eksenliler ise Helisel, Darrieus ve Savonius tarzları olarak mevcuttur, Şekil 2 [2,4]. Jeotermal enerji kaynak sıcaklıkları ile sınıflandırılabilir. Özellikle sıcaklık yükseldikçe enerjinin niteliği de artmakta ve elektrik enerjisine dönüştürülebilme ve daha verimli dönüştürülebilme özelliği kazanmaktadır. Jeotermal enerjinin değerlendirilmesi ısınma (konut, işyeri ve seralar gibi), proses ısısı veya proses soğutması ve elektrik üretimine yönelik olabilmektedir.
Referanslar
[1] Guney M.S., Solar power and application methods renewable and Sustainable Energy Reviews 57 (2016) 776–785
[2] Güney M.S., Kaygusuz K. “Hydrokinetic Energy Conversion System: A Technical Status Review”, Renewable and Sustainable Energy Reviews 14, (2010) 2996-3004
[3] Güney M.S., “Evaluation and Measures to Increase Performance Coefficient of Hydrokinetic Turbines”, Renewable and Sustainable Energy Reviews 15, (2011) 3669-3675
[4] Guney M.S., Guler B., Yılmaz O., Hasancebi Demirkan O., “Water Current Energy”, 6. International Workshop on Deregulated Electricity Market Issues in South-East Europe 20-21 September 2011, Bled/Slovenia
Doç. Dr. Mükrimin Şevket GÜNEY
