Günümüzde çoğalan nüfusun sonuçlarından biri olarak enerji gereksinimi doğru orantıda artıyor. Bu ihtiyacı karşılamak için kullanılan kaynaklar ise giderek azalıyor. Dünya adına ‘gelecekten’ söz edebilmemiz için değişimlerin başında enerji konusu geliyor.

Bir enerji kaynağının var olması tek başına yeterli değil, aynı zamanda bu enerji kaynağının kapasitesi, çevreyle olan uyumu, ekonomik faktörler ve devamlılığı gibi parametrelerin de dikkate alınması gerekiyor. Bu parametreler göz önünde bulundurulduğunda “sürdürülebilirlik” ve “yenilenebilir” kavramları önem kazanıyor. 

Aralık 2009’daki Kopenhag İklim Zirvesi’ndeki herkesin; bilim insanlarının, sivil toplum örgütlerinin, politikacıların, dünya liderlerinin hemfikir olduğu en önemli konu, fosil yakıtlarına bağlı ekonomik gelişmenin yanlışlığı ve acilen değiştirilmesi zorunluluğu olmuştur. – [tooltip tip=”İstanbul Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü’nden mezun olduktan sonra alanında çeşitli çalışmalar yapan Aksel, 1999 yılından itibaren Uludağ’da bulunan bağında permakültür temelinde sürdürülebilir yaşam için çeşitli çalışmalar yapıyor. “]Taner Aksel [/tooltip]

Ülkelerin ekonomik kaygılarından ötürü durum pratikte hemfikir olunduğu gibi gerçekleşmiyor. Buna karşılık olarak Dünya’mızın içinde bulunduğu çevre sorunlarına üretebileceğimiz çözümlerin başında enerji tüketimlerinin dönüşümleri geliyor. Bu bağlamda sürdürülebilir enerji türlerine göz atalım.

Güneş Enerjisi

Tüm yaşamı besleyen güneş, sınırsız bir eneri kaynağı olarak tüm enerji çeşitlerinin temelini oluşturuyor. Işıma enerjisi olan güneşin büyük bir kısmı hidrojenden oluşuyor. Bu hidrojenlerin helyuma dönüşmesi sırasında açığa çıkan 1370 W/m2 güce sahip enerjiye güneş enerjisi deniyor. Bu gücün yeryüzündeki gücü maksimum 1100 W/m2. Işımalar, güneş panelleri aracılığıyla elektrik enerjisine çevriliyor.

Güneş enerjisi, Dünya’nın her yerinde kullanılabilen temiz, sürdürülebilir, çevreyle uyumlu ve yenilenebilir bir enerji kaynağı. Güneşin yeryüzüne düştüğü her bir alan, güneş enerjisinden elektrik üretmek için ideal bir ortam oluşturuyor.

Elektrik üretimi yöntemlerinden en yaygın olanını güneşten yeryüzüne gelen ışınları fotovoltaik (FV) güneş enerjisi panelleri aracılığı ile yakalayıp her türlü elektrikli alette kullanabileceğimiz elektriğe dönüştüren fotovoltaik (FV) sistemler oluşturuyor. Dış etkilere karşı cam, plastik ve alüminyum çerçevelerle güçlendirilen fotovoltaik paneller, güneş enerjisinin yaklaşık olarak %15’ini elektriğe dönüştürebiliyor. Araştırmalar, %30-40 verimlilikle güneş enerjisinin elektriğe dönüşmesi yönünde sürdürülüyor. Mevcut sistemdeki güneş panelleri (%15 verimlilik ile çalışan), güneşli bir yaz gününde yaklaşık olarak bir kilovat elektrik üretiyor. 

Güneş’ten, elektrik üretiminin yanı sıra mekanları ve sıvıları ısıtmak için de yararlanılıyor. Geliştirilen termal enerji sistemleri, evsel veya ticari kullanımlarda ihtiyaca göre güneş enerjisinin kullanımını mümkün kılıyor.

Rüzgar Enerjisi

Rüzgarın hareketinin bir sonucu olarak sahip olduğu kinetik enerjiye rüzgar enerjisi deniyor. 1890 yıllarında yer altından su çekme veya rüzgar değirmenlerinde tahıl öğütmekte kullanılmaya başlanan rüzgar enerjisi, rüzgar türbini olarak karşımıza 1940 yılında çıktı. 1970 yıllarına kadar popülaritesini sürdürürken petrol fiyatlarından etkilenip bir süre duraklama dönemi yaşadı. 1980 yılı ile birlikte günümüze kadar olan süreçte büyük kapasiteli rüzgar türbinleri kullanımı sürüyor. 

Dünya enerji ihtiyacının 5 kat fazlasını karşılayacak kadar rüzgar varken, insanlık olarak bu potansiyelin çok azını kullanabiliyoruz.

Günümüzde rüzgar enerjisi çoğunlukla elektrik üretiminde kullanılıyor. Rüzgar tarafından taşınan hava miktarının kütlesi ve hızı, rüzgar enerjisinin ana parametrelerini oluşturuyor. Yüksek ağırlığa sahip hava kütlesi ne kadar hızlı olursa, o kadar fazla rüzgar enerjisi içermiş oluyor.

Bu alanda yatırım yapan ülkelerin başında Amerika Birleşik Devletleri ve Almanya gelirken, İspanya ve Çin bu iki ülkeyi takip ediyor. 

Hidroelektrik 

Hidroelektrik enerjisi akan sudan yararlanılarak elektrik enerjisi üretilmesi anlamına geliyor. Medeniyet tarihinin ilk dönemlerinden itibaren suyun gücünden yararlanıldığı biliniyor. Su değirmenleri ve kayıklar hidroelektrik enerjisinin ilk formları olarak geçiyor. Özellikle 19. yüzyılda meydana gelen sanayi devrimine kadar su değirmenlerinden elde edilen güç sayesinde pek çok üretim faaliyeti yerine getirilmiş ancak teknolojik yetersizlikler nedeniyle üretilen enerjinin depolanamaması ve endüstrileşmeye yetersiz kalması insanları kömür başta olmak üzere diğer fosil yakıtlara yöneltmiş.

İlk hidroelektrik santral 1882 yılında Amerika’da, 2016 yılında ise Dünya’nın en büyük çaplı hidroelektrik santrali Çin’de kuruldu.

Hidroelektrik modern tarım, sulama, turizm, spor aktiviteleri gibi çeşitli alanlarda kullanılıyor. Günümüzde yaygın olarak su türbinleri sayesinde suyun gücünden kinetik enerji elde ediliyor. Sürekli olarak devinim içerisinde olan su akışı sayesinde elektrik her daim üretilebiliyor. Akan suyun gücüne göre üretilen enerji miktarı değişiklik gösteriyor. Nehirden akan su ne kadar yüksekten dökülüyorsa üretilen enerji miktarı da o kadar fazla oluyor. Türbinlere yönelen su ile türbinler dönerek elektrik üretirken, dönen pervaneler sayesinde açığa çıkan mekanik enerji elektrik enerjisine çevriliyor. Bu suretle hidroelektrik enerjiden yararlanılmış oluyor.

Permakültür felsefesine göre baraj yapılarının suya yakın yerlerde, nehirlerde, dağ eteklerinde küçük yerel halkın iş birliği ile yapılması tabiatın doğal yapısını bozmayacak bir müdahale olduğundan enerji üretimine daha faydalı ve etkili bir çözüm olduğu düşünülüyor. 

Jeotermal Enerji

Jeotermal kaynak, yer kabuğunun çeşitli derinliklerinde birikmiş ısının oluşturduğu kimyasallar içeren sıcak su, buhar ve gazlardan meydana geliyor bu sebeple yerkürenin iç ısısı olarak anılıyor. Jeotermal enerji ise jeotermal kaynaklardan doğrudan veya dolaylı her türlü faydalanmayı kapsıyor. Yer altına inildikçe her 33 metrede sıcaklık 1 derece yükselirken, jeolojik yapılarda bu rakam 33 metrede 5 derece olarak değişiyor. Jeotermal sahalarda bu yüksek ısılardan yararlanılarak ısı elde ediliyor ve elektrik enerjisi üretiliyor. 

Yağmur, kar, deniz ve magmatik suların yer altındaki gözenekli ve çatlaklı kayaç kütlelerini besleyerek oluşturdukları jeotermal rezervuarlar, yer altı ve reenjeksiyon koşulları devam ettiği müddetçe yenilenebilir ve sürdürülebilir özelliklerini koruyup kısa süreli atmosferik koşullardan etkilenmiyor.

Jeotermal merkezi ısıtma sistemleri ve jeotermal elektrik üretim santrallerinde fosil yakıt kullanılmadığından, azot emisyonu ve sülfür dioksit emisyonu sıfır oluyor. Sürdürülebilir enerji kaynakları arasında ekonomikliği ile ön plana çıkan jeotermal enerji, Dünya’da gittikçe yatırım toplarken, Türkiye’de de pek çok jeotermal alanda faaliyet sürdürülüyor.

Biyoyakıtlar

Biyokütle yenilenebilir, çevre dostu, ülkelerin sosyo-ekonomik gelişimi için önemli; ısı, güç ve alternatif motor yakıtı üretimi için uygun stratejik bir enerji kaynağı olarak tanımlanıyor. Ana bileşenleri karbonhidrat bileşikleri olan bitkisel ve hayvansal kökenli tüm maddeler “Biyokütle Enerji Kaynağı”, bu kaynaklardan üretilen enerji ise “Biyoyakıt Enerjisi” olarak adlandırılıyor. Bitkisel biyokütle, yeşil bitkilerin güneş enerjisini fotosentez yoluyla doğrudan kimyasal enerjiye dönüştürerek depolanması sonucu oluşuyor. 

İnsanların kullandığı en eski biyokökenli ürün hint tohumu yağı olup, Mısırlıların bu bitkisel yağı lambalarda aydınlatma yakıtı olarak kullandığı biliniyor. Bir başka deyişle, bilinen en eski alternatif sıvı yakıt hint tohumu yağı diyebiliriz.

Biyoyakıt teknolojisi kapsamında odun (enerji ormanları, ağaç atıkları), yağlı tohum bitkileri (ayçiçek, kolza, soya, aspir, pamuk vb.), karbonhidrat bitkileri (patates, buğday, mısır, pancar vb.), elyaf bitkileri (keten, kenaf, kenevir, sorgum vb.), bitkisel atıklar (dal, sap, saman, kök, kabuk vb.), hayvansal atıklar ile şehirsel ve endüstriyel atıklar değerlendiriliyor. Biyoyakıt yenilenebilir, sosyo-ekonomik gelişme sağlayan, elektrik üretilebilen, taşıtlar için yakıt elde edilebilen stratejik bir enerji kaynağı olarak kabul ediliyor.

Biyoyakıt doğrudan yakılarak veya çeşitli süreçlerle yakıt kalitesi arttırılıp, mevcut yakıtlara eş değer özelliklerde alternatif biyoyakıtlar (kolay taşınabilir, depolanabilir ve kullanılabilir yakıtlar) üretilerek enerji teknolojisinde değerlendiriliyor. Biyokütleden; fiziksel süreçler (boyut küçültme-kırma ve öğütme, kurutma, filtrasyon) ve dönüşüm süreçleri (biyokimyasal ve termokimyasal süreçler) ile pek çok sıvı, katı veya gaz biyoyakıt elde ediliyor.

Peki bireyler enerji bağımsızlığına sahip olursa ne olur?

Bireylerin güneş, rüzgar gibi temiz enerji kaynaklarından kendi enerjilerini üretmeleri oldukça faydalı, mühim bir konu. Bu sayede:

  • Bireylerin ve bireylerin oluşturduğu toplumun karbon ayak izi düşerek iklim değişikliğinin yıkıcı etkileri hafifleyebilir. 
  • Fosil kaynakların kirletici etkisinden uzaklaşılacağı için temiz, doğa döngüsü bozulmamış bir çevrenin parçası olabiliriz.
  • Enerji kaynakları yenilenebilir kaynaklara bağlı olacağından, afetlerin etkilerine karşı dirençli olabiliriz. 
  • Kendi enerjisini karşılayabilen evlerde yaşamak bireylerin, sonrasında da toplumun refah seviyesini yükseltebilir. 

 

Kaynaklar: [tooltip tip=”Taner Aksel’in sürdürülebilirlik üzerine yazdığı kitap”]Kritik Eşik[/tooltip], Myenerjisolar, İncitaş, Jeotermal Derneği, Biyoyakıt teknolojisi ve İTÜ araştırmaları

İleri Okumalar: Yenilenebilir Enerji Kaynakları ve Sürdürülebilirlik Endeksi

Share:

administrator

1996 yılında İstanbul’da doğdu. Marmara Üniversitesi Basım Teknolojileri bölümünde gördüğü lisans eğitiminden sonra odağını gıdaya çeviren Elif, Mutfak Sanatları Akademisi Profesyonel Aşçılık mezunu ve Anadolu Üniversitesi Tarım Teknolojileri öğrencisi. Merakının izinde farkındalığını besleyecek her türlü konuya olan ilgisiyle anlamlı bir gelecek inşasına katkıda bulunmaya çalışıyor. 

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir