Yenilenebilir Enerji Kaynakları Hakkında Ansiklopedik Bilgi

 Güneş Enerjisi 

Yenilenebilir enerji kaynakları güneş enerjisi nedir? Güneş enerjisi, dünyaya gelen güneş ışınlarının güneş panelleri yardımı ile ısı ve elektriğe dönüştürülmesi sonucu oluşur. Doğal enerji kaynakları arasında yer alan güneş enerjisi, çevreye hiçbir zararı olmadan elde edilebilir.

Önceleri çok daha maliyeti yüksek olan bu enerji türü şimdilerde daha uygun maliyetler sayesinde hızla artmaktadır. Ayrıca güneş enerjisinin kullanım alanları da çok fazladır ve her geçen gün artmaktadır.

Güneş Enerjisinin Avantajları

• Yenilenebilir enerji kaynağıdır,
• Doğal malzemeler kullanılır,
• Çok ekonomiktir,
• Dış kaynaklara bağımlı değildir ve her ülke kullanabilir,
• Çevresel açıdan temiz enerji kaynağıdır.

Güneş Enerjisinin Dezavantajları

• Üretim için verimi düşüktür,
• Tüm yıl boyunca stabil değildir. Mevsimsel ve gece-gündüz kesilmeler gösterebilir,
• İlk yatırım maliyeti oldukça yüksektir,
• Orta ve küçük çaplı tüketiciler için çok pahalıdır,
• Bazı durumlarda depolanması gereklidir, bu da maliyeti çok arttırmaktadır,
• Gölgelenme durumlarında ciddi verim kaybı görülebilir.

Ayrıca çok detaylı olarak yazdığımız güneş santrali maliyeti ile ilgili yazımızı da okuyabilirsiniz. Piyasada bulunan güneş panelleri hakkında solar panel çeşitleri isimli yazımızı inceleyebilirsiniz.

 Rüzgar Enerjisi 

Yenilenebilir enerji kaynakları rüzgar enerjisi nedir? Güneş ışınlarının dünyaya geliş açısındaki farklılıklar sayesinde oluşan basınç ve dünyanın dönüşü ile ortaya çıkan rüzgarlar sayesinde elde edilen enerji türüdür.

Yoğun rüzgar olan yerlerde kurulan rüzgar türbinleri sayesinde elde edilen rüzgar enerjisi, yenilenebilir enerji kaynakları arasında yer alır. Teknolojik gelişmeler sayesinde rüzgarın tahmin edilebilir olması rüzgar enerjisini daha etkili kullanabilmemize yardımcı olmaktadır.

Rüzgar türbini biraz komplekstir ve birçok bileşenlerden oluşmaktadır. Başlıca rüzgar türbini çeşitleri şunlardır;

• Mikro rüzgar türbini,
• Küçük tip rüzgar türbini,
• Yatay eksenli rüzgar türbini,
• Düşey eksenli rüzgar türbini,
• Eğik eksenli rüzgar türbini.

Rüzgar Enerjisinin Avantajları

• Sürekli bir enerji kaynağıdır,
• Doğal kaynaklardan olduğu için dışa bağımlılığı yoktur,
• Rüzgar enerjisi sektörü sürekli geliştiği için birim maliyetler de sürekli düşmektedir,
• Temiz enerji kaynaklarındandır ve çevreye zararı yok denecek kadar azdır,
• Yer yüzünün neredeyse %95’inde rüzgar enerjisinden faydalanılabilir.

Rüzgar Enerjisinin Dezavantajları

• Rüzgar türbinleri için büyük alanlar gereklidir,
• Görsel açıdan kirlilik yaratmaktadır,
• Göç eden kuşlar için büyük tehdit içermektedir ve toplu kuş ölümlerine sebebiyet vermektedir,
• Rüzgar türbinleri yüksek desibelde ses oluşturmaktadır ve gürültü kirliliğine sebep olmaktadır,
• Verimleri değişmekle beraber genelde düşüktür,
• Şehir merkezlerinde ve vadilerde çok verimsizlerdir,
• Rüzgar türbinlerinde devrilme ve yanma gibi istenmeyen durumlar görülebilir.

Eğer rüzgar enerjisi hakkında daha fazla bilgiye ulaşmak isterseniz rüzgar enerjisi hakkında yazdığımız makaleyi okuyabilirsiniz.

 Hidroelektrik (Hidrolik) Enerjisi 

Yenilenebilir enerji kaynakları hidroelektrik enerjisi nedir? Hidroelektrik enerjisi, suyun akış gücü kullanılarak elde edilen ve sera gazı salınımı yapmaması sayesinde dünyaya hiçbir zararı olmayan enerji çeşididir.

Hidroelektrik enerjisi, suyun akışının yarattığı kinetik enerjinin kanallar vasıtası ile türbinlere iletilmesi ile üretilir. Özellikle yüksekliğin ve su akış hızının fazla olduğu yerlerde hidroelektrik üretimi yapılması büyük avantaj sağlayacaktır.

Hidrolik Enerjisinin Avantajları

• Çevre kirliliği oluşturmaz,
• Aşırı enerji ihtiyacı gibi durumlarda çok hızlı devreye alınabilir,
• Acil durumlarda yine çok hızlı devre dışı bırakılabilir,
• Doğal kaynaklardan olduğu için dışa bağımlılığı yoktur,
• Sadece enerji değil, sulama ve diğer faaliyetler içinde kullanılabilir.

Hidrolik Enerjisinin Dezavantajları

• İlk yatırım maliyeti çok yüksektir,
• Kurulum süresi çok uzundur,
• Enerji üretme kapasitesi yağış miktarına bağlıdır,
• Hidroelektrik barajlar bulunduğu çevrenin ekolojik dengesini değiştirebilir,
• Deprem ve benzeri durumlarda sel tehlikesi oluşturup, yerleşim bölgelerini su altında bırakabilir.

Hidrolik santrallerin çalışma prensipleri karmaşıktır. Hidroelektrik santrali çalışma prensibi ve komponentlerini öğrenmek isterseniz mevcut yazımıza bakabilirsiniz.

 Jeotermal Enerji 

Yenilenebilir enerji kaynakları jeotermal enerjisi nedir? Jeotermal enerji, jeotermal kaynakların bulunduğu yerlerde direkt ya da dolaylı yollardan elde edilen enerji türüdür.

Isıtma, soğutma, elektrik üretimi ve mineral üretimi gibi farklı amaçlara hizmet eden bu enerji türü aynı zamanda kaplıcalar yardımı ile turizm sektörüne de yardımcı olmaktadır. Ülkemizdeki temiz enerji kaynakları arasında önemli bir rolü vardır.

Jeotermal Enerjisinin Avantajları

• Çevre dostu enerji kaynakları arasında yer alır,
• Jeotermal ile elektrik üretmek için suyun ısıtılması veya buharlaştırılması için fosil yakıtlara ihtiyaç yoktur,
• Doğal enerji kaynağı olduğu için dışa bağımlılığı yoktur,
• Üretim verimleri çok yüksektir,
• Direk yer altından elde edildiği için yatırım maliyeti de düşüktür.

Jeotermal Enerjisinin Dezavantajları

• Jeotermal kaynakların yapılarında bazı zararlı kimyasallar bulunmaktadır. Bu yüzden re-enjeksiyon işlemlerine tabii tutulması gereklidir,
• Tükenebilir enerji kaynağı olduğu için tekrar yenilenememektedir,
• Bu kaynaklardan çıkan akışkan maddeler genelde aşındırıcı ve kirlilik yaratıcı mineraller içerir,
• Araştırma ve hazırlık maliyetleri yüksektir,
• Sondaj makineleri için yeterli alanın muhakkak olması gerekmektedir,
• Enerji iletimi verimsiz olabilir,
• Bu yüzden jeotermal sistemler yerleşim bölgelerine yakın olmalıdır.

Eğer jeotermal enerji hakkında daha detaylı bilgi edinmek isterseniz jeotermal enerji isimli yazımızı okuyabilirsiniz.

 Biyokütle Enerjisi 

Yenilenebilir enerji kaynakları biyokütle enerjisi nedir? Biyokütle enerjisi, her türlü organik atıktan, bitkilerden, yosunlardan ve alglerden elde edilen enerji çeşididir. Bitkilerin yakınması ya da hayvan atıklarının enerji için kullanılması en bilinen biyokütle enerjisi örneğidir.

Biyoetanol, biyodizel, piroliz ürünleri, mikrobiyal yakıt hücreleri ve biyogaz, biyokütle enerjisi ile geliştirilen alternatif enerji kaynakları arasında yer almaktadır.

Biyokütle Enerjisinin Avantajları

• Neredeyse her yerde kullanılabilir,
• Üretim teknolojileri çok iyi bilinmektedir,
• Düşük ışık şiddeti yeterlidir,
• İstenilen her büyüklükte yapılabilir,
• Depolanmaya uygundur,
• 5-35 santigrad sıcaklıkları yeterli olmaktadır,
• Sosyo-ekonomik açıdan önemlidir,
• Çevresel açıdan çok az zararlıdır.

Biyokütle Enerjisinin Dezavantajları

• Verimleri düşüktür,
• Tarım alanları için rekabet oluşturmaktadır,
• Su ihtiyacı fazladır,
• Sadece geniş yerleşim bölgelerinde uygulanabilir.

 Hidrojen Enerjisi 

Yenilenebilir enerji kaynakları hidrojen enerjisi nedir? Hidrojen enerjisi, doğada bileşikler halinde bulunan hidrojen gazının işlenmesi ve dönüştürülmesi ile oluşan enerji kaynağıdır. Doğal enerji kaynağı olmamasına rağmen, sürdürülebilir ve alternatif enerji kaynakları arasında yer alır.

Karbon içermediği için fosil atıkların işlenmesinde oluşan zararlı gaz salınımı gibi bir tehlike oluşturmaz. Petrol yakıtlarına göreceli olarak 1,33 kat daha verimlidir. Temiz enerji kaynakları arasında çok önemli bir yere sahiptir. Gelecekte hidrojen ile çalışan otomobiller için yakıt olma niteliğindedir.

 Dalga Enerjisi 

Yenilenebilir enerji kaynakları dalga enerjisi nedir? Dalga enerjisi, denizlerde oluşan dalgalanma hareketinden ve dalgaların oluşturduğu basınçtan elde edilen enerji türüdür. Dalga enerjisi, dalga jenaratörleri yardımı ile doğal ve sürdürülebilir enerji üretimi sağlanmaktadır.

Çevreye ve doğaya zararı olmayan dalga enerjisi, yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde en az kullanılandır. Ancak dünyanın %70‘inin su olduğu düşünülürse, gereken önem verildiğinde enerji ihtiyacımızın çoğunu karşılayabilir.

Dalga Enerjisinin Avantajları

• Tükenmeyen enerji kaynağıdır ve doğada bol miktarda bulunur,
• Fosil yakıtlara olan bağlılığı azaltır,
• Temiz enerji kaynağı olduğu için çevreyi kirletmez,
• İşsizliği azaltır ve yeni iş istihdamı sağlar,
• Deniz ve okyanuslarda uygulandığı için denizlerde yeni keşiflere ön ayak olur,
• Kıyıların korunmasını sağlar.

Dalga Enerjisinin Dezavantajları

• Yerleşim bölgelerine yakın olmalıdır,
• Hava koşullarından çok çabuk etkilenebilir,
• Yetişmiş eleman bulmak çok zordur,
• Her dalga boyu için yeni bir sistem geliştirilmek zorunludur.

Dalga enerjisi hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz Dalga Enerjisi Nedir? isimli makalemizi okuyabilirsiniz.

 Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Önemi Nelerdir? 

Yenilenebilir enerji kaynakları pek çok açıdan önemlidir.

• Bir ülkenin kalkınması için en önemli madde enerjidir. Bu yüzden yenilenebilir enerji kaynakları önemlidir,
• Fosil yakıt kullanımını azalttığı için çevresel açıdan önemlidir,
• Yerli kaynakların geliştirilmesinde büyük öneme sahiptir,
• Dışa bağımlılığı azalttığı için önemlidir,
• Uluslararası anlaşmalara uyum sağladığı için önemlidir,
• Yeni iş istihdamı sağlar ve işsizliği azaltır,
• Elektrik götürmenin zor olduğu coğrafi bölgelere elektriğin kullanılmasını sağladığı için önemlidir.

 Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Çevresel Etkileri Nelerdir? 

 Güneş Enerjisinin Çevresel Etkileri 

• Güneş enerjisinde atmosfere herhangi bir zararlı gaz salınmamaktadır. Sadece kurulum aşamasında ihmal edilebilecek miktarda zararlı etkisi bulunmaktadır,
• Akü destekli güneş enerjili sistemlerde, akülerin içerisindeki sıvının suya karışma ihtimali azda olsa bulunmaktadır,
• Sadece kurulum aşamasında ambalaj atıkları bulunmakla beraber herhangi bir atık söz konusu değildir,
• Güneş enerji tarlaları çok büyük alana ihtiyaç duyduğu için görüntü kirliliğine neden olabilir,
• Güneş santralleri sadece kurulduğu bölgenin alanı açısından doğal ortamda yaşayan hayvanların alanını kısıtlamaktadır. Yenilenebilir enerji kaynakları arasında bulunan güneş enerjisinin çevresel etkileri bunlardır.

 Rüzgar Enerjisinin Çevresel Etkileri 

• Rüzgar enerjisi herhangi bir zararlı gaz salınımı yapmadığı için atmosfere etkiside yoktur,
• Yenilenebilir enerji kaynakları içinde bulunan rüzgar enerjisinin su kirliliğine hiçbir etkisi bulunmamaktadır,
• Rüzgar santrallerinin herhangi bir atıkları yoktur. Bu yüzden atık olarak çevresel etkileri yoktur,
• Çok büyük oldukları için ciddi anlamda görüntü kirliliği oluşturmaktadır,
• Çok gürültülü çalıştıkları için ses kirliliği oluşturmaktadır,
• Rüzgar türbinleri oluşturdukları hava akımından dolayı kuşları kendisine çekmektedir. Kuşlar bu hava akımından kurtulamadığı için türbinlere çarpıp ölmektedir.

 Jeotermal Enerjisinin Çevresel Etkileri 

• Yapısında bazı gazlar bulunduğu için jeotermal kaynaklar kullanılırken atmosfere karbondioksit ve hidrojen sülfür gibi zararlı gazlar salmaktadır,
• Azda olsa gürültü kirliliğine sebep olmaktadır.

 Hidrojen Enerjisinin Çevresel Etkileri 

• Hidrojen enerjisi en temiz enerji kaynağıdır. Çünkü bu enerji türü yakıldığı zaman sadece su açığa çıkmaktadır. Çevreye hiçbir etkisi bulunmamaktadır.

 Biyokütle Enerjisinin Çevresel Etkileri 

• Biyokütle enerjisi birçok çeşitte elde edilebilmektedir. Bunların içerisinde çöplerin ve atıkların kullanılması ile elde edilen enerji üretim yönteminde, bazı zararlı gazlar açığa çıkmaktadır. Bunun dışında çevreye etkisi çok azdır.

 Dalga Enerjisinin Çevresel Etkileri 

• Çok azda olsa gürültü ve görüntü kirliliği bulunmaktadır. Bunun dışında mekanik olarak çalıştığı için herhangi bir yakıt gereksinimi duymamaktadır. Dolayısıyla çevreye atık ve gaz salmamaktadır.

 Yenilenebilir Enerji Teknolojileri Karşılaştırma Tablosu 

Yenilenebilir enerji teknolojilerinin kısaca maliyet ve uygulama ölçütleri aşağıdaki tablodaki gibidir.

 Türkiye de yenilenebilir enerji kaynakları üretimi ve potansiyeli 

Türkiye de kullanılan enerji kaynakları arasında yenilenebilir enerji kullanımı çok düşük seviyelerdedir. Ülkemizde kullanılan yenilenebilir enerji kaynakları başlıca şunlardır;

• Ülkemizde rüzgar enerjisinin kurulu gücü 4.656 MW,
• Hidrolik Barajı kurulu gücü 19.382 MW,
• Hidrolik Akarsu kurulu gücü 6.821 MW,
• Jeotermal enerji kurulu gücü 648 MW,
• Güneş Enerjisi kurulu gücü 410 MW,
• Biyoyakıt Enerjisi ve türevlerinin kurulu gücü 385 MW,
• Termal enerji yani ısı enerjisi kurulu gücü ise 60 MW’tır.

Türkiye de yenilenebilir enerji kaynakları ile elektrik üretimi bu şekildedir. Tabi güneş enerjisi ve rüzgar enerjisinin kurulu gücünün ilerleyen yıllarda çok fazla artacağı da bilinmektedir.

 Yenilenebilir enerji kaynakları ile ilgili sloganlar 

Yenilenebilir enerji kaynakları ile ilgili sloganlar şunlardır;

• ” Geleceğe Enerjin Kalsın ! “
• ” Ne Kömür,ne petrol,ne nükleer! Güneş,rüzgar bize yeter! “
• ” Üretirken dünyayı,Tüketirken kendini koru! “

Vikipedia’da Yenilenebilir enerji kaynakları sayfası:

Yenilenebilir enerji, doğadaki kaynaklardan elde edilebilen ve doğa tarafından daimi olarak takviye edilebilen enerjiye denir. Bu kaynaklar güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, dalga enerjisi, jeotermal enerji, hidrolik enerjisi, biyokütle enerjisi olarak sıralanabilir.^[1] 2015 yılı sonu itibariyle, dünyada üretilen elektriğin yaklaşık % 23.7’si yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak üretilmiştir.^[2] Amerikan Enerji Bakanlığı’nın ön görülerine göre 2014’te 5288 TWh (terawatt.saat)^[3] olan yenilenilenebilir enerjiden elektrik üretimi 2040’lara gelindiğinde 10000 TWh’ın üzerinde olacak.^[4]

2014 yılında 273 milyar dolar; 2015 yılında 285.9 milyar dolar yenilenebilir güç ve yakıtlarına yatırım yapılmıştır. 2014 yılında 665 GW (gigawatt) olan hidroelektrik dışında yeni kurulan santral kapasitesi, 2015 yılında 785 GW’a çıkmıştır. Hidroelektrikle beraber 1,701 GW olan yeni kurulan kapasitesi 1,849 GW’a çıkmıştır.^[2]

Çeşitleri

Güneş enerjisi

Ana madde: Güneş enerjisi

Güneş enerjisi, kaynağı Güneş olan ısı ve parlak ışıktır. Düzlemsel güneş kollektörleri, fotovoltaik (PV), konsantre güneş enerjisi (CSP), güneş mimarisi, yapay fotosentez teknolojilerinde yararlanılmaktadır.^[5]

2015 yılı sonu itibariyle, dünyada üretilen elektriğin % 1.2’si PV paneller ile üretilmiştir; yenilenebilir enerjideki payı % 5’tir.^[2]

Rüzgar gücü

Ana madde: Rüzgar gücü

Güneş yüzeyinde ki hava değişiminin atmosfere etki ederek havanın ısınması ve bu ısınma ile ısınan kütlenin genleşmesi ve harekete geçerek yükselmesine sebep olur. Bu yükselen hava kütlesi atmosfer dışına çıkamayacağı için önce dikey sonra ise yatay hareket eder, bu noktada havanın ısınıp kütlesel olarak yer değiştirmesi ile rüzgar oluşur. Oluşan bu rüzgarın taşıdığı kinetik enerji binlerce yıldır yel değirmenleri ve yelkenli gemilerde kullanılmıştır, rüzgar türbinleri sayesinde bu enerjiden elektrik elde edilmektedir.^[6]

2015 yılı sonu itibariyle, dünyada üretilen elektriğin % 3.7’si rüzgâr gücü ile üretilmiştir; yenilenebilir enerjideki payı % 15.6’dır.^[2]

Jeotermal enerji

Ana madde: Jeotermal enerji

Jeotermal enerji yerkürenin iç ısısıdır. Bu ısı merkezdeki sıcak bölgeden yeryüzüne doğru yayılır, magma tabakasında ki sıcaklık ile yer altında ki suların ısınmasını sağlar. Jeotermal kelimesi, Yunanca köklerden yeryüzü anlamına gelen γη (gi) ve sıcak anlamına gelen θερμος (thermos) kelimelerinin birleşimidir. Jeotermal Enerji, ısıtmada ve elektrik üretiminde kullanılır.^[7]

Hidrolik güç

Ana madde: Hidrolik güç

Hidrolik güç ya da su gücü (Yunanca:hydro→su) düşen veya hızlı akan suyun enerjisinden elde edilen, faydalı bir amaç için kullanılabilecek güçtür. Antik çağlardan beri hidrolik güç bir yenilenebilir enerji kaynağı olarak birçok türde su değirmeninde, sulamada ve farklı türde mekanik cihazları; buğday değirmenleri, hızarları, dokuma fabrikalarını, liman vinçlerini, cevher ufalayıcılarını, büyük güçlü çekiçleri, asansörleri, endüstriyel merdaneleri ve tamburları çalıştırmak için kullanılmıştır. Basınçlı hava üretmek için düşen suyla çalışan pompalar, kimi zaman başka mekanizmalara belli mesafeden güç vermek için kullanılmıştır. Günümüzde dünyada üretilen elektriğin önemli bir kısmı hidroelektrik santrallerinde üretilmektedir.^[8]

2015 yılı sonu itibariyle, dünyada üretilen elektriğin % 16.6’sı hidrolik güçle üretilmiştir; yenilenebilir enerjideki payı % 70’tir.^[2]

Biyokütle enerjisi

Ana madde: Biyokütle

Doğa da yaşamını sürdüren hayvan ve bitkilerin atıkları ile üretilen enerji çeşididir. Çiftlik hayvanlarının dışkıları, ölü ağaçlar ile enerji üretilmektedir. Hayvan atıkları ile biyogaz, bitkilerden ise biyodizel de üretilmektedir.^[9]

2015 yılı sonu itibariyle, dünyada üretilen elektriğin % 2’si hidrolik güçle üretilmiştir; yenilenebilir enerjideki payı % 8.4’tür.^[2]

Enerji depolama

Ana madde: Enerji depolama

Enerji depolama elektrik enerjisini elektrik güç şebekesine veya ondan bağımsız depolamak için kullanılan metotların bütününe denir. Elektrik enerjisi, üretim tüketimi aştığı zamanlarda depolanır (özellikle rüzgar gücü, gelgit gücü, güneş gücü gibi yenilenebilir elektrik kaynakları kullanılan devamlı enerji üretemeyen güç santrallerinde) ve üretim tüketimin altına düştüğü zaman tekrar şebekeye verilir. Bir hidroelektrik santraline su pompalamak güç depolamanın en büyük halidir.

% 100 yenilenebilir enerji

Elektrik ve ulaşım için hatta tek başına birincil enerji kaynağı olarak % 100 yenilenilir enerjiyi kullanmaktaki teşvik küresel ısınma, diğer ekolojik ve ekonomik kaygılar tarafından motive edilmektedir.

• Portekiz, 7-11 Mayıs 2016 tarihleri arasında sadece güneş, rüzgar ve hidroelektrik santrallerinde üretilen enerjiyi kullanarak 4 gün boyunca sıfır emisyon üretti.^[10]
• Danimarka, 2015’te alışılmışın dışında yüksek rüzgarlı bir günde kendi elektrik ihtiyacının % 140 fazlasını üretti ve Almanya, İsveç ve Norveç’e ciddi miktarda ihraç etti.^[11]

Limitsiz Enerji: Yenilenebilir Enerji Kaynakları

Yenilenebilir enerji güneş ışığı, rüzgar, yağmur, gel-git ve jeotermal ısı gibi yenilenebilir ve sürdürülebilir doğal kaynakları kullanarak elde edilen enerjidir. Temel yenilenebilir enerji kaynakları rüzgar, güneş, jeotermal, hidrolik ve biyokütledir. Bu kaynakların detaylı açıklamalarını aşağıda bulabilirsiniz.

Rüzgar Enerjisi: Rüzgar enerjisi; doğal, yenilenebilir, temiz ve sonsuz bir güç olup kaynağı güneştir. Güneşin dünyaya gönderdiği enerjinin %1-2 gibi küçük bir miktarı rüzgar enerjisine dönüşmektedir Güneşin, yer yüzeyini ve atmosferi homojen ısıtmamasının bir sonucu olarak ortaya çıkan sıcaklık ve basınç farkından dolayı hava akımı oluşur.

Bir hava kütlesi mevcut durumundan daha fazla ısınırsa atmosferin yukarısına doğru yükselir ve bu hava kütlesinin yükselmesiyle boşalan yere, aynı hacimdeki soğuk hava kütlesi yerleşir. Bu hava kütlelerinin yer değiştirmelerine rüzgar adı verilmektedir.

Diğer bir ifadeyle rüzgar; birbirine komşu bulunan iki basınç bölgesi arasındaki basınç farklarından dolayı meydana gelen ve yüksek basınç merkezinden alçak basınç merkezine doğru hareket eden hava akımıdır. Rüzgarlar yüksek basınç alanlarından alçak basınç alanlarına akarken; dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi, yüzey sürtünmeleri, yerel ısı yayılımı, rüzgar önündeki farklı atmosferik olaylar ve arazinin topografik yapısı gibi nedenlerden dolayı şekillenir.

Rüzgarın özellikleri, yerel coğrafi farklılıklar ve yeryüzünün homojen olmayan ısınmasına bağlı olarak, zamansal ve yöresel değişiklik gösterir. Rüzgar hız ve yön olmak üzere iki parametre ile ifade edilir. Rüzgar hızı yükseklikle artar ve teorik gücü de hızının küpü ile orantılı olarak değişir.

Rüzgar enerjisi uygulamalarının ilk yatırım maliyetinin yüksek, kapasite faktörlerinin düşük oluşu ve değişken enerji üretimi gibi dezavantajları yanında üstünlükleri genel olarak şöyle sıralanabilir;

1. Atmosferde bol ve serbest olarak bulunur.
2. Yenilenebilir ve temiz bir enerji kaynağıdır, çevre dostudur.
3. Kaynağı güvenilirdir, tükenme ve zamanla fiyatının artma riski yoktur.
4. Maliyeti günümüz güç santralarıyla rekabet edebilecek düzeye gelmiştir.
5. Bakım ve işletme maliyetleri düşüktür.
6. İstihdam yaratır.
7. Hammaddesi tamamıyla yerlidir, dışa bağımlılık yaratmaz.
8. Teknolojisinin tesisi ve işletilmesi göreceli olarak basittir.
9. İşletmeye alınması kısa bir sürede gerçekleşebilir.

Güneş Enerjisi: Güneş enerjisi, güneşin çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile (hidrojen gazının helyuma dönüşmesi) açığa çıkan ışıma enerjisidir. Dünya atmosferinin dışında güneş enerjisinin şiddeti, yaklaşık olarak 1370 W/m² değerindedir, ancak yeryüzüne ulaşan miktarı atmosferden dolayı 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, çevresel olarak temiz bir enerji kaynağı olarak kendini kabul ettirmiştir.

Güneş enerjisi teknolojileri yöntem, malzeme ve teknolojik düzey açısından çok çeşitlilik göstermekle birlikte iki ana gruba ayrılabilir:

1. Fotovoltaik Güneş Teknolojisi:  Fotovoltaik hücreler denen yarı-iletken malzemeler güneş ışığını doğrudan elektriğe çevirirler.
2. Isıl Güneş Teknolojileri:  Bu sistemlerde öncelikle güneş enerjisinden ısı elde edilir. Bu ısı doğrudan kullanılabileceği gibi elektrik üretiminde de kullanılabilir.

Jeotermal Enerji: Jeotermal enerji yerkürenin iç ısısıdır. Bu ısı merkezdeki sıcak bölgeden yeryüzüne doğru yayılır. Jeotermal kaynakların üç önemli bileşeni vardır:

1. Isı kaynağı,
2. Isıyı yeraltından yüzeye taşıyan akışkan,
3. Suyun dolaşımını sağlamaya yeterli kayaç geçirgenliği.

Jeotermal alanlarda sıcak kayaç ve yüksek yeraltı suyu sıcaklığı normal alanlara göre daha sığ yerlerde bulunur. Bunun başlıca nedenleri arasında:

• Magmanın kabuğa doğru yükselmesi ve dolayısıyla ısıyı taşıması,
• Kabuğun inceldiği yerlerde yüksek sıcaklık farkı sonucunda oluşan ısı akışı,
• Yeraltı suyunun birkaç kilometre derine inip ısındıktan sonra yüzeye doğru yükselmesi.

Hidroelektrik Enerjisi: Hidroelektrik santrallar (HES) akan suyun gücünü elektriğe dönüştürürler. Akan su içindeki enerji miktarını suyun akış veya düşüş hızı tayin eder. Büyük bir nehirde akan su büyük miktarda enerji taşımaktadır. Ya da su çok yüksek bir noktadan düşürüldüğünde de yine yüksek miktarda enerji elde edilir. Her iki yolla da kanal yada borular içine alınan su, türbinlere doğru akar, elektrik üretimi için pervane gibi kolları olan türbinlerin dönmesini sağlar. Türbinler jeneratörlere bağlıdır ve mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürürler. Hidroelektrik santrallar;

1. Yenilenebilir kaynak olan sudan enerji elde etmeleri,
2. Sera gazı emisyonu yaratmamaları,
3. İnşaatın yerli imkanlarla yapılabilmesi,
4. Teknik ömrünün uzun olması ve yakıt giderlerinin olmaması,
5. İşletme bakım giderlerinin düşük olması,
6. İstihdam imkanı yaratmaları,
7. Kırsal kesimlerde ekonomik ve sosyal yapıyı canlandırmaları yönünden en önemli yenilenebilir enerji kaynağıdır.

Biyokütle Enerjisi: Hızlı bir artış gösteren nüfus ve sanayileşme enerji ihtiyacını da beraberinde getirmiştir. Enerjinin çevresel kirliliğe yol açmadan sürdürülebilir olarak sağlanabilmesi için kullanılacak kaynakların başında ise biyokütle enerjisi gelmektedir.Biyokütle enerjisi tükenmez bir kaynak olması, her yerde elde edilebilmesi, özellikle kırsal alanlar için sosyo-ekonomik gelişmelere yardımcı olması nedeniyle uygun ve önemli bir enerji kaynağı olarak görülmektedir.

Biyokütle için mısır, buğday gibi özel olarak yetiştirilen bitkiler, otlar, yosunlar, denizdeki algler, hayvan dışkıları, gübre ve sanayi atıkları, evlerden atılan tüm organik çöpler (meyve ve sebze artıkları) kaynak oluşturmaktadır. Petrol, kömür, doğal gaz gibi tükenmekte olan enerji kaynaklarının kısıtlı olması, ayrıca bunların çevre kirliliği oluşturması nedeni ile, biyokütle kullanımı enerji sorununu çözmek için giderek önem kazanmaktadır.

Bitkilerin ve canlı organizmaların kökeni olarak ortaya çıkan biyokütle, genelde güneş enerjisinin fotosentez yardımıyla depolayan bitkisel organizmalar olarak adlandırılır. Biyokütle, bir türe veya çeşitli türlerden oluşan bir topluma ait yaşayan organizmaların belirli bir zamanda sahip olduğu toplam kütle olarak da tanımlanabilir.

Fizik Bilimi: Yenilenebilir Enerji Kaynakları

Güneş, rüzgar ve su gibi kendileri tükenmeden diğer enerji kaynaklarının üretilmesi için kullanılan kaynaklara yenilenebilir enerji kaynakları denir.

Gelişmekte olan  teknoloji ile birlikte ham petrol ve doğal gaz fiyatlarındaki artışlar ve bunların çevre üzerindeki olumsuz etkileri, bir gün bu enerji kaynaklarının bitecek olması yenilenebilir enerji kaynaklarının önemini artırmaktadır.

Bugün gelişmiş veya gelişmekte olan ülkeler kendi olanakları içinde değişik enerji kaynaklarının kullanılmasına öncelik vermektedirler.

Yenilenebilir Enerji Kaynakları Nelerdir

1-Güneş Enerjisi                                              5-Hidrojen Enerjisi

2-Rüzgar Enerjisi                                             6-Biyo-kütle Enerjisi

3-Hidroelektrik Enerji                                        7-Okyanus Enerjisi

4-Jeotermal Enerji

GÜNEŞ ENERJİSİ

Güneşin çekirdeğinde meydana gelen füzyon süreci ile açığa çıkan enerjinin bir kısmı dünyaya ulaşır. Dünyaya ulaşan güneş ışınları güneş kollektörleri  tarafından toplanıp ısı ve elektriğe dönüştürülür. Güneş enerjisini toplayıp ısı ve elektriğe dönüştürebilen güneş kolektörleri güneş enerjisinin kullanımındaki aracı elemandır. Isıtmadan soğutmaya ve elektrik üretiminde kontrollü olarak kullanılabilmektedir.

Kullanım Alanları: Güneş enerjisi ile çalışan saat, hesap makinesi gibi elektronik eşyalar . Şehir ve köylerdeki evlerin çatılarında sıkça rastladığımız güneş kolektörleri ile su ısıtılarak, ya evin sıcak su ihtiyacı karşılanır ya da sıcak su, evin ısıtma tesisatına verilerek ısınma ihtiyacının giderilmesinde kullanılmaktadır.

Avantajları:Çevreye hiçbir zararı olmaması, sürekli ve yenilenebilir olması güneş enerjisini çok cazip kılmaktadır.

Dezavantajları: Güneş enerjisinden elektrik enerjisi elde etmenin ekonomik olmayışı, kış aylarında kullanışlı olmayışı,elde edilen enerjinin depolanmasındaki güçlükler ve güneş enerjisini toplayacak panellerin geniş alanlara kurulması bu enerjinin kullanılmasının yaygınlaşması önündeki engellerdir.

RÜZGAR ENERJİSİ

Rüzgar enerjisinin ana kaynağı güneş enerjisidir. Güneş enerjisi karaları ve denizleri aynı oranda  ısıtmaz  bu nedenle oluşan basınç farkı rüzgarı meydana getirir.  Rüzgarın yoğun olarak oluştuğu bölgelere kurulan rüzgar tribünleri ise rüzgarın kinetik enerjisini önce mekanik enerjiye, daha sonra elektrik enerjisine dönüştürür.  Rüzgârdan elde edilecek enerji tamamen rüzgarın hızına ve esme süresine bağlıdır.

Kullanım Alanları:Elektrik üretimi, su depolama ,taşımacılık , soğutma , haberleşme amacıyla kullanılır.

Avantajları:Temiz ve tükenmez bir enerji kaynağıdır. Bölgesel olduğundan dünya pazarında büyük ölçüde bağımsızdır.

Dezavantajları: Gürültü ve görüntü kirliliği yaratması, yatırım maliyeti yüksek olması, kuşların ölümüne neden olması ve iletişim için kullanılan cihazların dalgalarını bozması dezavantajları arasındadır.

HİDROELEKTRİK ENERJİ

Hidroelektrik enerji santralleri kurularak suyun potansiyel enerjisinin kinetik enerjiye ve bu enerjinin de elektriğe dönüştürülmesi ile sağlanan bir enerjidir. Hidroelektrik enerji santralleri yenilenebilir ve temiz bir enerji kaynağıdır. Yükseltinin fazla olduğu yerlerde daha kullanışlıdır çünkü suyun akış hızı daha fazladır.

Kullanım alanları: Bu santraller, enerji üretiminde, balıkçılığı geliştirmede,ulaşımı kolaylaştırmada, su taşkınlıklarını önlenmekte ve sulama amaçlı olarak kullanılmaktadır.

Avantajları: Kirlilik oluşturmaz, doğal bir kaynaktır ve dışa bağımsızdır

Dezavantajları: Bunların yanında yapımının uzun sürmesi, maliyetinin yüksek olması ve yağışlara bağımlı olması dezavantajlarıdır.

JEOTERMAL ENERJİ

Kelime olarak yer ısısı anlamına gelmektedir. Yağışlar sonucu oluşan yağmur ve kar suları yer kabuğu çatlaklarından mağma tabakasına ulaşır . Mağma tabakasında ısınan sular sıcak su kaynağı ve buhar şeklinde yeryüzüne ulaşır. Yeryüzüne ulaşan bu su ve buhar tribünler yardımıyla diğer enerji türlerine dönüştürülür. Yer kabuğu kırıklı bir yapıya sahip olduğu için termal tesisler  Ege bölgesinde oldukça yaygındır

Kullanım alanları:Yeryüzüne çıkarılan bu enerji kurulan elektrik santralleriyle elektrik enerjisine dönüştürülür. Ayrıca merkezi ısıtma ve soğutma sistemlerinde, fizik tedavi ve turistik merkezlerde kullanıler.

Avantajları: Çevre dostu bir enerjidir. Oldukça ekonomik, kullanılan yerlerde yangın ve zehirlenme riski  yaratmadığından güvenilirdir. Çok amaçlı ısınma için idealdir ve kullanıma hazır bir enerjidir.

Dezavantajları: Yeryüzüne çıktığı yerlerde zararlı gazlar salar ve kullanılan tesisatın çabuk çürümesine, kireçlenmesine ve paslanmasına neden olur.

HİDROJEN ENERJİSİ

Günümüzde kullanılmakta olan teknoloji ile üretim zorluğu nedeniyle kullanımı çok yaygın değildir. Ancak teknolojinin ilerlemesi ile birlikte temiz bir enerji kaynağı olarak dünyanın enerji ihtiyacını karşılamaya adaydır.

Kullanım alanları:Elektrik, ısı ve yakıt pili üretimi

Avantajları: Hidrojen Dünya’da ve evrende en çok bulunan basit bir elementtir. Evrenin temel enerji kaynağıdır, zararlı gaz çıkışı yaparak çevreyi kirletmez. Bilinen enerji kaynakları içinde verimi en yüksek enerji kaynağıdır.

Dezavantajları: Doğada bileşik halinde bulunmaktadır.  Bu nedenle su gibi içinde hidrojen bulunan maddelerden başka bir enerji kaynağı kullanılarak elde edilmesi gerekmektedir.  Bu da büyük yatırımlara ihtiyaç duyulmasına ve maliyetin artmasına neden olmaktadır.

BİYO-KÜTLE ENERJİSİ

Biyo-kütle enerjisi, organik maddelerden enerji kaynağı olarak yararlanılmasıdır.Bilinen bitki yakma ve hayvan atıklarından yararlanma yöntemleri geleneksel biyo-kütle olarak adlandırılır. Bu enerji kaynağı türü, geri kalmış toplumlarda en fazla yararlanılan enerji türüdür. Öte yandan, modern yöntemlerde bitkilerden biyodizel, biyoetanol elde etme gibi yeni uygulamalar ise, modern biyokütle olarak adlandırılmakta ve yenilenebilir enerji kaynağı türleri arasında yer almaktadır. Çevre kirliliği oluşturmaz, küçük çaplı üretilebilir ve depolanabilir. Ancak veriminin düşük olması, eko sistemi bozması, yeşil bitki örtüsünün azalması ile birlikte erozyona neden olması, suyun kalitesini düşürmesi kullanılırlığını azaltmaktadır.

OKYANUS ENERJİSİ

Okyanuslardan dalga enerjisi ve gel-git enerjisi olarak iki türlü enerji elde edilmektedir.

a. Dalga enerjisi: Okyanus ve denizler gibi büyük su kütlelerinde meydana gelen dalgaların enerjisinden yararlanılmaktadır. Yenilenebilir enerji formlarından bir tanesidir.

b. Gel-git enerjisi: Gel-git veya okyanus akıntısı nedeniyle yer değiştiren su kütlelerinin sahip olduğu kinetik ve/veya potansiyel enerjinin elektrik enerjisine dönüştürülmesidir.

Hiçbir çevre kirliliği yoktur. Tükenmez bir enerjidir, ancak üretim maliyeti yüksektir. Kıyıları tahrip etmekte ve oradaki tesisleri, turizmi, balıkçılığı ve deniz taşımacılığını olumsuz etkilemektedir.

Ekstra Faydalı İçerik: Yenilenemez Enerji Kaynakları

Enerji kaynaklarını kendi arasında iki ana başlıkta toparlamıştık. Yenilenebilir ve Yenilenemez Enerji Kaynakları olarak.

Kullandıkça rezervleri tükenen ve oluşmaları uzun yıllar süren kaynaklara Yenilenemez enerji kaynakları denir.

Kullandıkça rezervleri tükenmeyen kaynaklara ise Yenilenebilir Enerji Kaynakları denir.

Yenilenemez enerji kaynaklarını iki başlık altında toplayabiliriz.

Fosil yakıt nedir?  Bitki ve Hayvan atıklarının toprak altında oksijensiz ortamda, milyonlarca yıl boyunca çözünmesi ile oluşan yakıtlardır.  Fosil yakıtların oluşmaları uzun yıllar sürer . Fosil yakıtların avantajı Kolay elde edilip yüksek miktarda enerji vermesi.   Olumsuz yönü ise çıkardığı zararlı gazlar yüzünden atmosferi kirletmesi ve oluşması için uzun yıllar gerekmesi.  Fosil yakıtlardan çevreye en duyarlı olan doğal gaz dır.

Nükleer Enerji Nedir? Nükleer enerjiyi anlamamız için Fisyon ve Füzyon kavramlarını bilmeliyiz.

Fisyon:Ağır radyoaktif maddelerin,dışarıdan nötron bombardımanına tutularak daha küçük atomlara parçalanması olayına fisyon denir. Örnek olarak Atom bombası.

Füzyon: Hafif radyoaktif atomların birleşerek daha ağır atomları meydana getirdiği nükleer tepkimelere ise füzyon tepkimesi denir. Örnek olarak Hidrojen bombası, Güneşte meydana gelen patlamalar.

Nükleer santrallerde de uranyum elementinin çekirdeği nötron bombardımanına tutularak yüksek miktarda enerji elde edilir Fakat bu enerjinin kontrolü yapılmazsa çevreye çok büyük zararı da olabilir. Geçmiş yıllarda  Çernobil ve Fukişima faciaları çevreye çok büyük zarar vermiştir.

Nükleer santrallerde çok yüksek miktarda enerji elde edilir. Kontrol edilemezse çevreye çok büyük zararları olabilir.

KAYNAK:  enerjibes.com/yenilenebilir-enerji-kaynaklari-nelerdir/