Hızla artan nüfusun ve gelişen sanayinin enerji gereksinimleri kısıtlı kaynaklarla karşılanamamakta, enerji üretimi ve tüketimi arasındaki fark giderek artmaktadır. Küresel enerji tüketiminin , 2035 yılına gelindiğinde 1998 yılında tüketilen enerjinin iki katı ,2055 yılına gelindiğinde ise üç katı olacağı tahmin ediliyor.
Bununla birlikte ”yenilenemeyen” petrol, doğalgaz, kömür gibi enerji kaynakları insan sağlığını giderek daha fazla tehdit eder hale gelmiştir. Öte yandan ulaştırma sektöründe kullanılan enerji tüketiminin %95’i petrolden karşılanmaktadır. Bu oranın gelecek 5 yıl içerisinde gelişmiş ülkelerde %1.5 ,gelişmekte olan ülkelerde ise %3.6 düzeyinde olacağı tahmin edilmektedir.
Fosil yakıtların yanması sonucu ortaya çıkan karbondioksit (CO2) miktarı ormanların azalmasıyla giderek artmakta, bu nedenle atmosferdeki diğer gazlarla güneş ışınlarının yansımasını engellemekte bu sebeple ” sera etkisi ” oluşmaktadır. Küresel ısınmanın bu şekilde artmasıyla 2040 yılına gelindiğinde deniz seviyesinin bir metreye kadar yükseleceği ve bazı şehirlerin sular altında kalacağı öngörülmektedir.
Diğer taraftan, İkinci Dünya Savaşı sonrasında barışçıl amaçlarla kullanılmaya başlanan nükleer enerjiye duyulan güven ,bugün dünyadaki elektrik enerjisinin %17’sini üretse de ”Çernobil Nükleer Kazası” sonucu azalmaya başlamıştır. Günümüzde 1000’i aşkın ticari, askeri ve araştırma amaçlı nükleer reaktör işletilmekte, ancak yeni tesisler açılması yoğun tartışmalara sebep olmaktadır.
Bütün bu gelişmelerin yanı sıra petrolün 50 yıl, doğalgazın 200 sene içerisinde tükeneceğinin tahmin edilmesiyle insanoğlu doğa dostu, temiz ve daha ucuz enerji kaynaklarına yönelmiştir. Bu kapsamda dünyanın her yerinde kullanılma alanı olan ve sürdürülebilir olması özelliği taşıyan ”yenilenebilir enerji kaynakları” nın daha fazla kullanılmasına yönelik adımlar atılmaya başlanmıştır.
Yenilenebilir Enerji Kaynakları Nedir ve Neden Önemlidir ?
Yenilenebilir enerji kaynağı ”Doğanın kendi evrimi içerisinde bir sonraki gün aynen kalabilen enerji kaynağı” olarak tanımlanmaktadır. Bu kaynakların en büyük özellikleri, CO2 emisyonlarını azaltarak çevrenin korunmasına yardımcı olmaları, yerli kaynak oldukları için enerjide dışa bağımlılığı azaltmaları ve kamuoyundan ciddi destek almalarıdır. Böylelikle yenilenebilir enerji kaynakları, ulaşılabilirlik (Accessibility), mevcudiyet (Availability), kabul edilebilirlik (Acceptability) özelliklerinin hepsini taşımaktadır.
Yenilenebilir enerji kaynakları; hidro, jeotermal, güneş, rüzgar, odun, bitki artıkları, biyokütle, gel-git ve dalga olarak kabul edilmektedir.
Rakamlarla Yenilenebilir Enerji
Hidro enerji ve barajlar, atmosferi etkileyen zehirli gaz ve parçacık deşarjlarının olmaması, yenilenemeyen enerji kaynaklarıyla kıyaslandığında işletim maliyetlerinin azlığı sebebiyle vazgeçilmez olmaktadır. Günümüzde potansiyel hidro enerjinin yalnızca üçte biri kullanılabilmektedir. Bu oran dünya elektrik üretiminin %17 sine karşılık gelmektedir.
Enerji tüketiminde dünya ortalamasının çok altında olan ülkelerde hızla artan nüfusun ihtiyaçları karşılamak için kalkınmış ülkelere göre çok daha fazla güç ve enerjinin çok kısa sürede oluşturulması gerekmektedir. Dünyada güneş enerjisinden ısı elde etme projelerinin yaygınlaştığını görüyoruz. İsveç gibi güneşi çok az gören bir ülkede bile dışarıda sıcaklık -4 dereceyken güneş enerjisi depolayan araçlardan 70 derecede su elde edilebilmektedir. Gürültü kirliliğine neden olduğu, televizyon ve radyo sinyallerini engellediği ve kuşlara zarar verdiği iddia edilen rüzgar türbinlerininde yaygınlaşmaya başladığı görülmektedir. Kapasitesi 5 MW’a kadar çıkan rüzgar türbinleri Amerika, İngiltere, Danimarka ve Almanya da yaygın olarak kullanılmaktadır.
Uluslararası Enerji Ajansı’nın 2002 tarihli raporunda, küresel enerji üretiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının payının % 13.8 olduğu belirtilmiştir. Bu orandan yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının kısıtlı olduğu görülse de önümüzdeki 20-30 yıl içerisinde bu oranın daha da artacağı tahmin edilmektedir. Nitekim, Shell Uluslararası Petrol Şirketi 2025 yılında yenilenebilir enerji kaynaklarının toplam enerji üretimine olan katkılarının günümüzde fosil yakıtların ürettiği enerjinin üçte ikisi olacağını açıklamıştır.
”Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli” ( Intergovernmental Panel of Climate Change) 1995 yılı değerlendirmesinde bu oranın beşte iki seviyesinde olacağını açıklamıştır. Bazı kaynaklara göre, 2020 yılında dünyada üretilen elektriğin %50’sinin yenilenebilir enerji kaynaklarından karşılanacağı iddia edilmektedir. Bu da yenilenebilir enerji kaynaklarının önümüzdeki yıllarda dünya elektrik üretimine olan katkısını gözler önüne sermektedir.
Yazan: Fatih MİRZEOĞLU – Makina Mühendisi / Enerji Gazetesi
Yayıncı: Enerji Gazetesi
ben çevreme baktığımda sadece sıcak su elde edildiğini görüyorum çevremde. elektrik elde edildiğini görmüyorum. bence bana göre bu tahminler biraz havada kalır. dünya güven konusunda çok güveniyor devlete. şu anda fosil yakıtlara rusya , Japonya , kanada gibi ülkelerde daha çok ihtiyaç var. coğrafi konumları nedeniyle. bazı projeler yapılarak nükleer enerjiden ısınma amaçlı olarak yararlanılabilir.
Güneş Enerjisi Santrallerinin (GES) ekonomik ömürleri 25 yılın üzerinde kabul edilmekte ve yapılan finansal analizlerde bu süre göz önünde bulundurulmaktadır. 25 yıl boyunca enerji üretecek bir sistemin güç verimliliğindeki çok küçük değişimlerin katlanmış olarak yıllar içindeki etkisi önemli seviyelere çıkmaktadır.
GES verimliliğini üretilen enerjideki kayıplar belirler. GES kayıpları çevresel koşullardan tasarıma, kullanılan malzemeden işçiliğe, panel yüzey kirliliğinden tozlanmaya kadar birçok faktöre bağlıdır ve hem yatırımcılar, hem de uygulamacılar tarafından iyi analiz edilmelidir.
Güneş panelleri, barındırdığı silikon hücreler sayesinde üzerine düşen güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine çeviren modüler yapılardır. Fotovoltaik prensibine göre çalışan güneş panellerinin üzerine güneş ışığı düştüğünde panel uçlarında doğru akım üretilir. Her bir güneş panelinin değeri, kullanımı sırasında ürettiği güç tarafından belirlenir. Monokristal, Polikristal ya da Amorf yapıda olabilen güneş panellerinin verimleri % 5 ile % 20 arasında değişmekte olup, en yüksek verime sahip olan türü Monokristaldir. Paneller, ortam koşullarının elverişli ve yüzeyinin temiz olması durumunda nominal güçlerini üretebilirler.
Bu verimlilik oranı zamanla panellerin üzerinde toz, kir, polen, kuş dışkısı ve çeşitli partiküllerin birikip yapışmasıyla azalır. Kirli ve tozlu bir ortamda kurulan ve sürekli açık alanda kalan güneş panellerinde bu gibi sebeplerden ötürü güç yeteneğini % 30’a kadar azaltabilir. Ticari deterjanlar ve çeşitli kimyasal temizleyicilerle panelleri temizlemek zaman alıcı, pahalı, çevre ve personel için tehlikeli hatta panellerin yapısına önemli ölçüde zararlar verebilir. Özellikle büyük güneş tarlaları için oldukça zor ve tehlikelidir.
İdeal güneş panelleri maksimum verimlilik için düzenli aralıklarla Ultra De İyonize Saf Su ile yıkanarak temizlenmeli ve bakımı yapılmalıdır. Fotovoltaik sistemlerde amaç verimliliği maksimum tutup, bakımın ve maliyetin en aza indirilmesidir.