YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI VE HİDROJEN ENERJİSİ
Fosil yakıtların (kömür, doğalgaz, petrol) fazla kullanımı sonucunda yoğun olarak atmosfere salınan-karbondioksit (CO2) başta olmak üzere -Sera gazları, güneş ışınlarının atmosferde daha çok tutulmasına ve yeryüzü sıcaklığının artmasına neden olur. Bunun olumsuz etkileri ise çoktan başladı.
İstanbul`da 5 Aylık Su var, Kuraklık Kapıda
Nisan ayında beklenen yağmurlar yağmayınca İstanbul`un su ihtiyacını karşılayan barajların doluluk oranı yüzde 50`nin altına düştü. Mevcut su, en iyi ihtimalle Kasım ayında bitecek. Sonbahar da kurak geçerse barajlarda su kalmayacak.
Dünyayı Kurtarmak İçin Yalnızca 5 Yıl Kaldı
Dünya Doğal Hayatı Koruma Fonu (WWF), hükümetlere, karbon emisyonlarını azaltarak gidişi tersine çevirmek için harekete geçmeleri için 2012`ye kadar zamanları olduğu uyarısında bulundu.
Küresel Isınma Hızlanıyor
Science dergisinde yayımlanan araştırmaya göre, atmosfere salınan sera gazlarının yüzde 15`ini emen Güney Kutbundaki okyanus çukurları işlevlerini kaybetmeye başladı. Bunun sonucu olan sıcak hava dalgaları, seller, kasırgalar, yangınlar, kuraklık ve bunların sebep olacağı hastalıklar dünyadaki pek çok canlı türünü etkileyecek gibi gözüküyor.
Neler Yapılabilir? Yenilenebilir Enerjiler
En geniş ve etkili yöntem ülkelerin fosil yakıt kullanımını azaltmasıdır. Yukarıdaki sorunların kesin çözümü olan yenilenebilir enerji kaynakları bizler için çok da yeni değil. İnsanlık, tarih boyunca güneş, biyokütle, su, rüzgar, jeotermal gibi çeşitli yenilenebilir enerji kaynaklarından değişik yollardan yararlanmıştır. “Yenilenebilir enerji” tanımı, bu kaynakların sonsuz, sürdürülebilir ve temiz olmalarından gelmektedir.
Güneş Enerjisi
Güneş milyarlarca yıldan beri enerji üretmiştir. Ülkemizde de güneş enerjisinden en çok yararlanılan sistem, genellikle evlerin çatılarına yerleştirilen düz depolayıcılarla su ısıtma sistemidir. Güneş enerjisinden ısının yanı sıra elektrik de elde edilebilir. Bu amaçla yarı iletken malzemeler kullanılmaktadır. Güneşten üretilen elektrik, günümüzde kullanılan şebeke elektriğiyle aynı kalitededir.
Rüzgar Enerjisi
Güneşin yeryüzünü değişik oranlarda ısıtması sonucu rüzgar oluşur. Rüzgar, hareket halindeki havanın kinetik enerjisidir. Günümüzde rüzgar enerjisi temel olarak elektrik enerjisi üretmek amacıyla kullanılır. Rüzgar, güneş parlamaya devam ettiği sürece esmeğe devam edeceği için yenilenebilir enerji kaynağıdır. Yapılan hesaplara göre Türkiye`nin mevcut toplam rüzgardan elektrik üretme kapasitesi 27,000 MWt`tır. Bu miktar ülkede bir yılda tüketilen elektriğin en az iki katını oluşturmaktadır. Kurulu kapasite ise şu anda sadece 21 MW tir.
Hidrogüç
Günümüzde en fazla kullanılan yenilenebilir enerji kaynağıdır. Hidrolik enerjinin kaynağı sudur; Hareket eden su bir türbindeki pervaneleri çevirerek bir jeneratörü
çalıştırır ve böylece mekanik enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülür. Ülkemizde hidrolik enerji kullanımı gittikçe azalmaktadır.
Jeotermal Enerji
Dünyanın bazı yerlerinde çıkan sıcak su ve buhardaki enerjiden yararlanılabilmektedir. Bu bölgelerde, yerin içine sondajla borular yerleştirilir ve buhar ya da sıcak su, bunlar yardımıyla toplanarak tesislere iletilir. Sudan ayrılmasına izin verilen buharın bir kısmı, daha sonra elektrik üretmek üzere türbin jeneratörünü döndürmek için kullanılır. Ülkemizde, Denizli, Kütahya ve İzmir gibi şehirlerde, jeotermal enerji konut ısıtmada kullanılmaktadır, ancak henüz yaygın değildir. Amaçlanan, 2020 yılına kadar 1,250,000 konutun ısıtılmasının sağlanmasıdır. Jeotermal enerji kullanımının en büyük avantajı, fosil yakıtlar gibi hava kirliliğine neden olmamasıdır.
Biyokütleden Enerji
Biyokütle, bitki ve hayvanları oluşturan organik maddeye denmektedir ve güneşten depolanan enerjiyi ihtiva etmektedir. Biyokütle yenilenebilir bir enerji kaynağıdır çünkü ağaç ve bitkileri sürekli ekebilir ve büyütebiliriz ve bunların atıklarından yararlanabiliriz. Yakıldığında, biyokütledeki enerji ısı olarak açığa çıkar.Ayrıca bunların yakılması buhar oluşturmak ve elektrik üretmek için de kullanılabilir. Biyokütle, yakmanın dışında ulaşım, endüstri ve evlerde kullanılmak üzere metan, etanol, biyodizel gibi yakıtlara da dönüştürülebilir.
ÇÖZÜM: HİDROJEN!
Yenilenebilir enerjiler bol olmaları ve çevre kirliliğine neden olmamalarından dolayı elbette fosil yakıtlardan üstündürler. Ancak, kesikli olmaları ve ulaşımda kullanılamamaları, bunlardan elde edilen enerjinin başka bir formda depolanmasını gerektirir.
Enerji Deposu:
Hidrojen Yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilen enerjiyi hidrojende depolamak mümkündür. Bu amaçla hidrojen yenilenebilir enerji kaynaklarından
üretilebilir ve böylece bu kaynaklardan elde edilen enerji hidrojene geçmiş olur. Elektrikten farklı olarak hidrojen, gerektiğinde kullanılmak üzere kolaylıkla depolanabilir ve ihtiyaç olan yerlere taşınabilir.
Hidrojen Nedir?
Hidrojen bilinen en basit elementtir ve her hidrojen atomu tek bir protondan oluşmaktadır. Ayrıca evrende en fazla bulunan gazdır. Yıldızlar temel olarak hidrojenden
oluşmaktadırlar. Güneş de hidrojen ve helyum gazlarından oluşan dev bir toptur. Hidrojen (H2) havadan hafiftir ve bu nedenle de atmosferde yükselir. Bu özelliği nedeniyle de dünyada element olarak bulunmaz. Yalnızca su (H2O), metan (CH4), kömür, gibi başka bileşiklerin yapısında bulunur. Hidrojen bilinen tüm
yakıtların arasında en fazla enerjiye sahip olandır. Normal sıcaklık ve basınçta gaz halinde bulunmaktadır.
Hidrojen Nasıl Elde Edilir?
Hidrojen dünyada gaz olarak bulunmadığından diğer birincil kaynaklardan elde edilmesi gerekmektedir. Sudan, biyokütleden veya doğalgaz moleküllerinden ayrıştırılabilir. Günümüzde en çok kullanılan yöntemler buhar yapılandırması (doğalgazdan hidrojen ayrıştırma) ve elektrolizdir (suyun ayrıştırılması). Bunun dışında hidrojen üreten bazı bakteri ve algler de keşfedilmiştir. Şimdilik buhar yapılandırması en ucuz yöntemdir. Ancak bu yöntemde birincil kaynaklar olarak fosil yakıtlardır kullanılır ve bunlar da küresel ısınmaya neden olurlar. Elektroliz yöntemiyle ise yenilenebilir kayaklardan elde edilen elektrikle su ayrıştırılabilir. Şimdilik bu yöntem daha pahalı olduğundan stratejik alanlarda kullanılmaktadır.
Hidrojenin Kullanımı
Türkiye`de üretilen hidrojenin neredeyse tamamı rafinaj ve metallerle yiyeceklerin işlenmesinde kullanılmaktadır. Dünyada hidrojen ayrıca NASA tarafından uzay araçlarında ana yakıt olarak yıllardan beri kullanmaktadır. Sıvı hidrojen yakıtı uzay aracını bir yörüngeye gönderir. Yakıt pilleri de denen hidrojen pilleri, aracın elektrik sistem-lerine güç ve su ihtiyacını sağlar. Bu esnada açığa çıkan tek ürün saf sudur; bunu da araçtaki mürettebat içme suyu olarak kullanır. Hidrojen yakıt pilleri elektrik üretirler. Bunlar çok verimlidir, ancak üretilmeleri şimdilik çok pahalıdır. Günümüzde yakıt pilleri laptoplarda, cep telefonlarında ve askeri uygulamalarda kullanılmaktadır.
Araçlarda Hidrojen
Bugün dünyanın birçok yerinde hidrojen yakıtlı araç bulunmaktadır. Örneğin ABD`de bu sayı, çoğu Kaliforniya`da olmak üzere, 200 civarındadır. Çoğu araç elektrik motorlu otobüs ya da arabalardır. Motor için kullanılan elektrik yakıt pilleri tarafından sıvı ya da gaz olarak depolanmış olan hidrojen kullanılarak üretilir. Bu araçlardan çok azı hidrojeni direkt yakarak kullanır. Bunlarda çevre kirliliği neredeyse sıfıra yakındır. Hidrojenli araçlar yavaş yavaş laboratuarlardan yollara taşınmaktadır, ancak teknolojinin oturması ve ucuzlaması için henüz önümüzde en az 10 yıl bulunuyor.
Hidrojenin Geleceği
Temiz bir enerji yakıtı olarak hidrojenin gelecekteki önemi tartışılamaz. Hidrojenin, enerji alanında daha büyük bir rol oynamasından önce, altyapının oluşturulması gerekiyor. Özellikle hidrojenin depolanması ve taşınması önemli. Ayrıca ekonomik yakıt pillerine ihtiyaç duyulmaktadır. Elbette toplumun da bu teknolojiler hakkında eğitilmesi ve tasarruf bilincini kaybetmemesi gerekiyor.
Sorularınız ve yorumlarınız için Dr. Süha Yazıcı`ya egitim@unido-ichet.org adresinden
ulaşabilirsiniz. |
