YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI
21. Yüzyıla girerken, artan nüfus ve sanayileşmeden kaynaklanan enerji gereksinimi ülkemizin kısıtlı kaynaklarıyla karşılanamamakta, enerji üretimi ve tüketimi arasındaki açık hızla büyümektedir. Bu durumda, kendi öz kaynaklarımızdan daha etkin biçimde yararlanmak giderek artan bir önem kazanmaktadır. Enerji talebindeki hızlı artışın karşılanmasında, yenilenebilir enerji kaynaklarından en etkin ve rasyonel biçimde yararlanılması amacıyla kamu yatırımlarının artırılmasının yanı sıra özel sektör yatırımlarının bu alana kanalize edilmesinin teşviki de yararlı olacaktır.
Diğer taraftan, geleneksel enerji üretim yöntemleri bugün çevre kirliliğinin önemli nedenlerinden biridir ve bu yöntemlerde kullanılan fosil yakıtların tüketiminin, çevre konusundaki uluslararası taahhütler nedeni ile azaltılması gündemde olan bir konudur. Ayrıca, fosil yakıtların bir süre sonra tükeneceği gerçeği de bilinmektedir. Bütün gelişmiş ülkeler çevre-dostu, yenilenebilir enerji kaynaklarından yararlanmaya olağanüstü bir önem vermektedir. Bu yönüyle gelecek yüzyıl, güneş ve onun türevleri ile diğer tükenmez ve temiz enerji kaynakları kullanımında atılım yapılacak bir yüzyıl olma görünümündedir.
Ancak, yeni ve yenilenebilir enerji kaynakları olarak isimlendirilen bu alternatif kaynaklardan yararlanılması, hidrolik enerji dışında, teknolojik gelişimlerinin yeniliği ve geleneksel kaynaklarla ekonomik açıdan rekabet edebilme güçlükleri nedeniyle, bugüne kadar arzulanan düzeye ulaşamamıştır. Bununla birlikte, jeotermal, pasif güneş, rüzgar ve modern biyokütle enerjisi teknolojileri, bugün dünya enerji pazarlarında yer almaya başlamıştır. Enerji bitkileri, foto-voltaik ve denizde rüzgar enerjisi teknolojilerindeki Ar-Ge çalışmaları devam etmektedir. Yeraltında ısıl enerji depolaması, özellikle gelişmiş ülkelerde hızlı bir yaygınlaşma sürecine girerken, hidrojen enerjisi teknolojisinde yoğun araştırmaların sürdürüldüğü gözlenmektedir.
Shell Uluslararası Petrol Şirketi, 2025 yılında yenilenebilir enerji
kaynaklarının dünya enerjisine katkısının, fosil yakıtların bugünkü katkısının
yarısı ve hatta üçte ikisi kadar olacağının beklendiğini açıklamıştır.
Intergovernmental Panel of Climate Change (IPCC), iklim değişikliği üzerindeki
etkileri azaltıcı nitelikte enerji temin imkanları konusundaki 1995 yılı
değerlendirmesinde, bu oranı beşte iki olarak öngörmektedir.
Avrupa Birliği, 2010 yılı için yenilenebilir enerji alanındaki stratejik
hedeflerini şöyle belirlemiştir:
1,000,000 fotovoltaik çatı (1000 MWp)
10,000 MW ilave rüzgar enerjisi kapasitesi
10,000 MWth ilave biyokütle enerjisi kapasitesi
enerji ihtiyacının tamamını yenilenebilir kaynaklardan sağlayacak pilot
bölgelerin oluşturulması (1500 MW’lık bir artış)
Bu hedeflerin gerçekleşmesi ile, CO2 emisyonlarında yıllık toplam 402
milyon tonluk bir düşüş sağlanacağı belirtilmektedir.
Enzimatik hidroliz teknolojilerinin kullanılması ile, içten yanmalı motorlar ve yakıt hücrelerinde kullanılmak üzere etanol eldesinin 2010-2015 yıllarında benzinle rekabet edebilecek düzeye gelmesi beklenmektedir. Böylece biyokütlenin karbonhidrat (selüloz) fraksiyonlarından etanol, lignin fraksiyonlarından ise ileri biyokütle teknolojisi ile elektrik enerjisi elde edilecektir.
Proton değiştirici membranlı yakıt hücreleri ile çalışan araçlar 2020'li yılların gündemindedir ve benzinli araçlara göre %70 daha temiz olacaklardır.
Ülkemizde ise bu konulara ilk olarak 1960-1970 döneminde el atılmış, ancak fazla bir gelişme sağlanamamıştır. Yenilenebilir kaynak oluşları, en az düzeyde çevresel etki yaratmaları, işletme ve bakım masraflarının az olması ve en önemlisi ulusal nitelikleri ile güvenilir enerji arzı sağlamaları, bu kaynakların ülkemiz için önemini büyük ölçüde artırmaktadır.
Bu kapsamda, öncelikli olarak, yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelik Ar-Ge ve yatırım olanaklarının belirlenmesinde, ulusal bazda koordinasyon ve yetki dağılımının net bir biçimde gerçekleştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çerçevede, TÜBİTAK inisyatifinde ve Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, üniversiteler ve diğer araştırma kuruluşları ile işbirliği içerisinde;
yenilenebilir enerji alanında dünyadaki teknolojik gelişmelerin statüsünün analiz edilmesi ve ülkemiz şartlarında teknik ve ekonomik açıdan uygulanabilir olarak belirlenen teknoloji alternatifleri bazında, orta ve uzun dönem ulusal teknoloji araştırma stratejilerinin düzenli olarak belirlenmesi;
uygulanabilme potansiyeline sahip teknoloji yatırımlarına yönelik çalışma programlarının (Ar-Ge çalışmalarında tekrarların önlenmesi, pilot uygulamalar, proje finansmanı vb.) ve gereksinim duyulan yasal ve organizasyonel düzenlemelerin belirlenmesi
uygun bir yaklaşım olarak benimsenmektedir.
http://www.Tubitak.gov.tr/btpd/btspd...e/indexpdf.htm
ÇEVRESEL ETKİLERİ:
İnsanoğlu tarafından yapılan her faaliyetin doğa ve çevre üzerinde olumsuz etki yaptığı çok uzun yıllardır bilinmektedir. Bu bölümde hem günümüzde enerji elde etmek için yararlanılan diğer kaynaklar hem de bu kaynaklar ve önceki bölümde tanımlanan nükleer teknolojinin çevre üzerinde yaratacağı etkilerin karşılıklı olarak kıyaslamasını yapmanızı kolaylaştıracak bilgiler yer alacaktır.
1-HİDROELEKTRİK ENERJİ: Enerji amacı dahil su kaynaklarının geliştirilmesi ve kullanımı olarak tanımlanabilir. Diğer bir ifade ile Suyun potansiyel enerjisinin kinetik enerjiye dönüştürülmesi ile sağlanan bir enerjidir. Ülkemizdeki mevcut yağış miktarları ve akarsularımızın durumu göz önüne alındığında bu enerji kaynağından güvenilir olarak tam kapasite ile yararlanma oranımız ancak % 65 olabilecektir (Kaynak :1998 - TUBİTAK-TTGV)
Ülkemizin akarsularında 1997 yılı verilerine göre:
Bürüt Potansiyel : 430 Milyar KWh
Teknik Potansiyel : 215 Milyar KWh
Teknik-Ekonomik Potansiyel : 124.5 Milyar KWh
AVANTAJLAR
DEZAVANTAJLAR
Kirlilik Yaratmaz
Yatırım Maliyetleri fazladır
Pik Enerji ihtiyacında çok hızlı devreye girer
Toplam İnşaat süresi uzundur
Acil Durumlarda hızla devreden çıkarılabilir
Yağışlara bağlı olumsuz etkilenmesi söz konusudur.
Doğal kaynaklar kullanılır dışa bağımlı değildir.
Yapılan yatırım sadece enerji için değil sulama-taşkın amaçlı kullanılabilmektedir.
2-JEOTERMAL ENERJİ: Yer kabuğunun çeşitli derinliklerinde birikmiş olan ısının oluşturduğu ve sıcaklıkları atmosferik sıcaklığın üzerinde olan sıcak su, buhar ve gazlar olarak tanımlanır.
AVANTAJLAR
DEZAVANTAJLAR
Çevre dostudur. Suyun ısıtılması ve buharlaştırılması için fosil enerjiye ihtiyaç duymaz
Yapılarında bulunan hidrojen sülfür ve karbondioksit gibi gazların açığa çıkması nedeniyle re enjeksiyon gereklidir.
Doğal kaynaklar kullanılır, dışa bağımlı değildir
Ülkemiz jeotermal kaynak bakımından dünyada yedinci sırada yer almaktadır. Yüzey sıcaklığı 40 derecenin üzerinde olan 140 civarında kaynak mevcuttur. Bu kaynakların 136 tanesi merkezi ısıtma ,sera ve konut ısıtılmasına ve endüstriyel kullanıma uygun iken sadece 4 tanesinden teknik ve ekonomik açıdan elektrik enerjisinin elde edilebilmesinin mümkün olduğu belirlenmiştir. Tüm kaynaklarımızın değerlendirilmesinin petrol eşdeğerinin 9 milyar dolar/yıl olduğu (Kaynak :1998 -TUBİTAK-TTGV) hesaplanmıştır.
3-GÜNEŞ ENERJİSİ: Güneşten gelen ve dünya atmosferi dışında şiddeti sabit ve 1370 W/m2 olan ve yer yüzeyinde 0-1100 W/m2 değerleri arasında değişen yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Isıtmadan soğutmaya ve elektrik üretiminde kontrollü olarak kullanılabilmektedir. Ülkemizin yıllık güneşlenme süresi ortalama olarak 2640 saattir. Maksimum güneşlenme 362 saat ile temmuz ayında, minimum güneşlenme süresi ise aralık 98 saat ile ayında görülmüştür.
Güneydoğu Anadolu Bölgesi
Akdeniz Bölgesi
Ege Bölgesi
İç Anadolu Bölgesi
Doğu Anadolu Bölgesi
Marmara Bölgesi
Karadeniz Bölgesi
3016 saat
2923 saat
2726 saat
2712 saat
2693 saat
2528 saat
1966 saat
Güneşlenme süresi yönünden en zengin bölge Güneydoğu Anadolu bölgesi olup bunu sırası ile Akdeniz, Ege , İç Anadolu, Doğu Anadolu, Marmara ve Karadeniz bölgesi izlemektedir.
Güneş enerjisi günümüzde: konutlarda ve iş yerlerinde,tarımsal teknolojide, sanayide,ulaşım araçlarında,iletişim araçlarında,sinyalizasyon ve otomasyonda, elektrik enerjisi üretiminde kullanılmaktadır.
AVANTAJLAR
DEZAVANTAJLAR
Doğrudan güneş enerjisini kullanır.
Doğal ısıtma ve soğutma sistemleri kullanarak binaların gereksiz ve aşırı ticari enerji tüketimlerini önler,
Çevre değerlerini korur, Çevreye verilen zararları en aza indirir,
Doğal ve sağlığa zararsız malzemeler kullanır
Ekonomiktir
Dışa bağımlı değildir.
4-RÜZGAR ENERJİSİ: indirekt yani çevrime uğramış bir güneş enerjisi olarak tanımlanabilir ( TUBİTAK-TTGV,1998 ) Rüzgardan elde edilecek enerji tamamen rüzgarın hızına ve esme süresine bağlıdır.
AVANTAJLAR
DEZAVANTAJLAR
Kararlı, güvenilir, sürekli bir kaynaktır.
Türbin için Geniş alanlar isteyebilirler Tek bir türbin için 700-1000 m2/MW. Rüzgar tarlalarının birim güç başına toplam gereksinimi ise 150-200 katı kadardır. Türbinlerin kapladığı alan bunun %1-1.2 kadar olduğundan bu alanlar yinede tarım amaçlı kullanılabilir.
Dışa bağımlı değildir
Görsel ve estetik olarak olumsuzdur. Gürültülüdürler ve kuş ölümlerine neden olur,radyo ve TV alıcılarında parazitlenme yaparlar Bu nedenle İngiltere başta olmak üzere bir çok Avrupa ülkesinde büyük rüzgar türbinlerinin yarattığı çevre sorunları nedeniyle milli park alanlarının sınırları içine ve çok yakınlarına kurulması yasaklanmıştır.
Gelişen teknoloji ile birlikte enerji birim maliyetleri düşmektedir.
Ülkemizin geneli olmasa da rüzgar enerjisi yönünden zengin sayılan yerleri mevcuttur. Dünyada ise 1990 yılında kurulu rüzgar santralları gücü 2160 MW iken bu rakam 1994 de 3738 MW, 1995 de 4843 MW, 1996 yılında ise 6097 MW ( 1997, Wind Power Raporu) olmuştur. Burada dikkat edilirse özellikle son yıllarda rüzgar enerji santrallarında gözle görülür bir artış trendi olmasıdır.
Rüzgar enerjisi her ne kadar kaynağı doğa olsa bile bedava bir enerji değildir. Bu enerjinin temel hammaddesi olan rüzgar her ne kadar parayla alınmasa bile rüzgarın taşıdığı enerjinin tutularak enerjiye dönüştürülmesi için bir maliyet gerekir. ABD ‘de 750 Dolar/kW olan maliyet Avrupa'da 1400 Dolar /kW olabilmektedir. Ekonomik olması için 1000 Dolar/ kW olması gerekmektedir. Denizlere kurulan rüzgar türbünleri ise karadakilere oranla iki kat pahalıya mal olmaktadır. Gelişen teknoloji ile bu rakamların yakın bir gelecekte çok daha aşağılara çekilmesi beklenmektedir.
5-BİYOKÜTLE ENERJİSİ: Klasik ve modern anlamda olmak üzere iki grupta ele almak mümkündür. Birincisi; konvansiyonel ormanlardan elde edilen yakacak odun ve yine yakacak olarak kullanılan bitki ve hayvan atıkları(tezek gibi) oluşur.
İkincisi yani modern biyokütle enerjisi ise; enerji ormancılığı ve orman-ağaç endüstrisi atıkları, tarım kesimindeki bitkisel atıklar, kentsel atıklar, tarıma dayalı endüstri atıkları olarak sıralanır.
Günümüzde enerji tarımı adını verdiğimiz bir tarım türü oluşmuştur. Bu tarım türünde C4 adı verilen bitkiler ( seker kamışı, mısır, tatlı darı,…..vb.) yetiştirilmektedir. Bu bitkiler suyu ve karbondioksiti verimli kullanan, kuraklığa dayalı verimi yüksek bitkilerdir.
Dünya genelinde biyokütle enerji teknolojileri son derece hızlı gelişmektedir. Ülkemizde ise 1996 yılı verilerine göre 5512 BTEP odun , 1533 BTEP bitki ve hayvan atıkları olmak üzere toplam 7045 BTEP enerji elde edilmiştir ve bu rakam yıllık enerji tüketimimizin yaklaşık olarak % 10 ‘una tekabül etmektedir.
( BTEP: Bin Ton Eşdeğer Petrol, MTEP: Milyon Ton Eşdeğer Petrol, GTEP: Milyar Ton Eşdeğer Petrol )
6-DENİZ KÖKENLİ YENİLENEBİLİR ENERJİ: Deniz dalga enerjisi, deniz sıcaklık gradyent enerjisi, deniz akıntıları enerjisi( boğazlarda) ve med-cezir enerjisi olarak tanımlanabilmektedir. Ülkemiz için üzerinde durulabilecek enerji grubu ise özellikle deniz dalga enerjisidir.
Deniz dalga enerjisinin temelinde yine rüzgar enerjisi yatmaktadır. Ülkemizin Marmara hariç olmak üzere açık deniz kıyı uzunluğu 8210 km civarındadır. Bunun turizm , balıkçılık kıyı tesisleri gibi nedenle en fazla beşte birlik kısmı kullanılabilir ver bu yıllık olarak 18.5 TWh/yıl düzeyinde bir enerji elde edilebilir.
7-HİDROJEN ENERJİSİ: Doğada bileşikler halinde bol miktarda bulunan hidrojen serbest olarak bulunmadığından doğal bir enerji kaynağı değildir. Bununla birlikte hidrojen birincil enerji kaynakları ile değişik hammaddelerden üretilebilmekte ve üretiminde dönüştürme işlemleri kullanılmaktadır. Bu nedenle elektrikten neredeyse bir asır sonra teknolojinin geliştirdiği ve geleceğin alternatif kaynağı olarak yorumlanan bir enerji taşıyıcısıdır.
Hidrojen karbon içermediği için fosil yakıtların neden olduğu çevresel sorunlar yaratmaz. Isınmadan elektrik üretimine kadar çeşitli alanların ihtiyacına cevap verebilecektir. Gaz ve sıvı halde olacağı için uzun mesafelere taşınabilecek ve iletimde kayıplar olmayacaktır.
2010 yılından itibaren hidrojenin ticari amaçlar için kullanılması düşünülmektedir. Her türlü maliyet göz önüne alındıktan sonra ilk yıllarda benzinden 1.5 –5.5 arası daha pahalı olması beklenmektedir. Fakat gelecek yıllarla birlikte çevresel katkıları da göz önüne alındığı zaman bu maliyetin çok daha aşağılara çekilmesi hesaplanmaktadır.
2020 YILINDA YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI TAHMİNİ
2020 Yılında Minimum
2020 Yılında Maksimum
MTEP
Toplamın % si
MTEP
Toplamın % si
Modern Biokütle
243
45
561
42
Güneş
109
20
355
26
Rüzgar
85
15
215
16
Jeotermal
40
7
91
7
Küçük Hidrolik
48
9
69
5
Deniz Enerjileri
14
4
54
4
TOPLAM
539
100
1345
100
Genel Enerji Talebinin % si
3 - 4
8 – 12
Yukarıda kısaca açıklanmaya çalışılan bilgiler ışığında şunu söylemek mümkündür: Yenilenebilir enerji kaynakları da dahil olmak üzere hemen hemen tüm enerji kaynaklarında teknolojik olarak gelişmeler mevcuttur. Enerji bu güne kadar olduğu gibi gelecekte de insanlık için temel bir sorun olma özelliğini sürdürecektir. Bununla birlikte ; Gelecek yıllarda bugün olduğundan daha fazla enerji sağlayan yenilenebilir enerji kaynaklarına sahip olunması da insanlık için uzak bir ihtimal değildir.
Bununla birlikte 2020 yılına kadar yenilenebilir enerji kaynaklarının toplam enerji tüketimine getireceği katkılar ne yazıkki insanlığın ihtiyacı olan enerji rakamlarını karşılamaktan uzak görünmektedir. İnsanoğlunun bugün sahip olduğu teknik seviyeler 2020 yılında toplam enerji ihtiyacımızın maksimum % 12 sinin alternatif enerji kaynaklarından karşılanabileceğini göstermektedir.
TÜRKİYE KURULU GÜCÜNÜN YAKIT CİNSLERİNE GÖRE DAĞILIMI (1996 YILINA GÖRE)
CİNSİ
GÜCÜ MW
ORANI %
SIVI YAKIT
1675
7.90
DOĞAL GAZ
3015
14.25
JEOTERMAL
15
0.07
LİNYİT
6048
20.58
TAŞ KÖMÜRÜ
486
2.30
HİDROLİK
9925
46.90
TOPLAM
92
KAYNAK : TUBITAK-TTGV ENERJİ TEKNOLOJİLERİ POLİTİKASI ÇALIŞMA GRUBU 1998, ANKARA
Yukarıda tablo halinde verilen değerleri daha anlaşılır olabilmesi amacıyla pasta dilimi grafik olarak ifade etmek gerekirse:
Türkiye bir yandan alternatif enerji kaynaklarının kullanımını arttırmak için gerekli çalışmaları yaparken bir yandan da temel enerji kaynakları yatırımlarınıda arttırmaktadır. Bu durumu bir tablo ile ifade etmek gerekirse:
TABLO - 1996-2010 YILLARI ARASINDA TEAŞ VE ÖZEL SEKTÖRCE KURULACAK SANTRALLAR
Linyit/ Taşkömürü
Hidrolik
Doğal Gaz
Nükleer
İthal Kömür
Fuel-Oil
33 Ünite
75 Ünite
20 Ünite
2 Ünite
6 Ünite
4 Ünite
9687 MW
11325 MW
11927 MW
2000 MW
3000 MW
776 MW
Tablodan da görüleceği gibi ülkemiz hemen hemen tüm enerji kaynakları ile ilgili yatırımlar yapmaya çalışmaktadır. Bunların arasında 2000 MW ile nükleer santral yatırımıda yer almaktadır. Bununla birlikte son günlerde yaşadığımız ekonomik kriz, bu tip varsayımların ve hedeflerin çok fazla bir anlamı olmadığını göstermektedir. Örneğin Mart 2000 içinde sonuçlanması gereken nükleer santral ihalesi iptal edilmişdir en azından 2010 yılı sonuna kadar nükleer santrallardan enerji temin edemeyeceğimiz belli olmuştur. Aynı şekilde 2001 Şubat krizi de yukarıda tablo halinde verilen hedeflere ulaşmamızı engelleyecek faktörlerden biri olmuştur.
ÇEŞİTLİ ÜLKELERİN 1980-1995 YILLARI ARASINDAKİ ELEKTRİK TÜKETİM DEĞERLERİ (MW – SAAT)
ÜLKE
YILLAR
1980
1985
1990
1995
ALMANYA
5.472
6.023
60351
5.789
AVUSTURYA
4.993
5.540
6.324
6.542
BELÇİKA
1.394
1.640
1.916
2.296
BREZİLYA
1.005
1.224
1.429
1.528
CEZAYİR
290
430
520
555
ÇEK CUMHURİYETİ
4.178
4.726
5.118
5.048
DANİMARKA
4.296
4.941
5.625
6.057
FİNLANDİYA
7.870
9.993
11.928
12.921
FRANSA
4.300
5.000
5.700
6.300
HIRVATİSTAN
2.527
3.124
3.302
2.588
HOLLANDA
4.181
4.363
5.071
5.551
İNGİLTERE
4.103
4.266
4.941
5.224
İSPANYA
2.460
2.750
3.270
3.720
İSRAİL
2.802
3.193
3.394
4.873
İSVEÇ
11.310
15.075
15.200
15.948
İSVİÇRE
5.521
6.325
6.854
6.763
İTALYA
2.867
3.106
3.855
4.249
İZLANDA
13.124
15.163
15.643
17.084
JAPONYA
3.900
4.400
5.500
6.200
MACARİSTAN
2.471
2.986
3.188
2.831
POLONYA
2.755
2.844
2.946
---
PORTEKİZ
1.549
1.879
2.486
3.022
ROMANYA
3.059
3.304
3.179
2.549
SLOVAKYA
4.650
5.200
5.500
---
SLOVENYA
3.896
4.385
4.721
4.627
TUNUS
383
486
610
735
TÜRKİYE
524
680
1.026
1.379
YUNANİSTAN
2.110
2.500
2.950
3.400
21. Yüzyıla girerken, artan nüfus ve sanayileşmeden kaynaklanan enerji gereksinimi ülkemizin kısıtlı kaynaklarıyla karşılanamamakta, enerji üretimi ve tüketimi arasındaki açık hızla büyümektedir. Bu durumda, kendi öz kaynaklarımızdan daha etkin biçimde yararlanmak giderek artan bir önem kazanmaktadır. Enerji talebindeki hızlı artışın karşılanmasında, yenilenebilir enerji kaynaklarından en etkin ve rasyonel biçimde yararlanılması amacıyla kamu yatırımlarının artırılmasının yanı sıra özel sektör yatırımlarının bu alana kanalize edilmesinin teşviki de yararlı olacaktır.
Diğer taraftan, geleneksel enerji üretim yöntemleri bugün çevre kirliliğinin önemli nedenlerinden biridir ve bu yöntemlerde kullanılan fosil yakıtların tüketiminin, çevre konusundaki uluslararası taahhütler nedeni ile azaltılması gündemde olan bir konudur. Ayrıca, fosil yakıtların bir süre sonra tükeneceği gerçeği de bilinmektedir. Bütün gelişmiş ülkeler çevre-dostu, yenilenebilir enerji kaynaklarından yararlanmaya olağanüstü bir önem vermektedir. Bu yönüyle gelecek yüzyıl, güneş ve onun türevleri ile diğer tükenmez ve temiz enerji kaynakları kullanımında atılım yapılacak bir yüzyıl olma görünümündedir.
Ancak, yeni ve yenilenebilir enerji kaynakları olarak isimlendirilen bu alternatif kaynaklardan yararlanılması, hidrolik enerji dışında, teknolojik gelişimlerinin yeniliği ve geleneksel kaynaklarla ekonomik açıdan rekabet edebilme güçlükleri nedeniyle, bugüne kadar arzulanan düzeye ulaşamamıştır. Bununla birlikte, jeotermal, pasif güneş, rüzgar ve modern biyokütle enerjisi teknolojileri, bugün dünya enerji pazarlarında yer almaya başlamıştır. Enerji bitkileri, foto-voltaik ve denizde rüzgar enerjisi teknolojilerindeki Ar-Ge çalışmaları devam etmektedir. Yeraltında ısıl enerji depolaması, özellikle gelişmiş ülkelerde hızlı bir yaygınlaşma sürecine girerken, hidrojen enerjisi teknolojisinde yoğun araştırmaların sürdürüldüğü gözlenmektedir.
Shell Uluslararası Petrol Şirketi, 2025 yılında yenilenebilir enerji
kaynaklarının dünya enerjisine katkısının, fosil yakıtların bugünkü katkısının
yarısı ve hatta üçte ikisi kadar olacağının beklendiğini açıklamıştır.
Intergovernmental Panel of Climate Change (IPCC), iklim değişikliği üzerindeki
etkileri azaltıcı nitelikte enerji temin imkanları konusundaki 1995 yılı
değerlendirmesinde, bu oranı beşte iki olarak öngörmektedir.
Avrupa Birliği, 2010 yılı için yenilenebilir enerji alanındaki stratejik
hedeflerini şöyle belirlemiştir:
1,000,000 fotovoltaik çatı (1000 MWp)
10,000 MW ilave rüzgar enerjisi kapasitesi
10,000 MWth ilave biyokütle enerjisi kapasitesi
enerji ihtiyacının tamamını yenilenebilir kaynaklardan sağlayacak pilot
bölgelerin oluşturulması (1500 MW’lık bir artış)
Bu hedeflerin gerçekleşmesi ile, CO2 emisyonlarında yıllık toplam 402
milyon tonluk bir düşüş sağlanacağı belirtilmektedir.
Enzimatik hidroliz teknolojilerinin kullanılması ile, içten yanmalı motorlar ve yakıt hücrelerinde kullanılmak üzere etanol eldesinin 2010-2015 yıllarında benzinle rekabet edebilecek düzeye gelmesi beklenmektedir. Böylece biyokütlenin karbonhidrat (selüloz) fraksiyonlarından etanol, lignin fraksiyonlarından ise ileri biyokütle teknolojisi ile elektrik enerjisi elde edilecektir.
Proton değiştirici membranlı yakıt hücreleri ile çalışan araçlar 2020'li yılların gündemindedir ve benzinli araçlara göre %70 daha temiz olacaklardır.
Ülkemizde ise bu konulara ilk olarak 1960-1970 döneminde el atılmış, ancak fazla bir gelişme sağlanamamıştır. Yenilenebilir kaynak oluşları, en az düzeyde çevresel etki yaratmaları, işletme ve bakım masraflarının az olması ve en önemlisi ulusal nitelikleri ile güvenilir enerji arzı sağlamaları, bu kaynakların ülkemiz için önemini büyük ölçüde artırmaktadır.
Bu kapsamda, öncelikli olarak, yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelik Ar-Ge ve yatırım olanaklarının belirlenmesinde, ulusal bazda koordinasyon ve yetki dağılımının net bir biçimde gerçekleştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çerçevede, TÜBİTAK inisyatifinde ve Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, üniversiteler ve diğer araştırma kuruluşları ile işbirliği içerisinde;
yenilenebilir enerji alanında dünyadaki teknolojik gelişmelerin statüsünün analiz edilmesi ve ülkemiz şartlarında teknik ve ekonomik açıdan uygulanabilir olarak belirlenen teknoloji alternatifleri bazında, orta ve uzun dönem ulusal teknoloji araştırma stratejilerinin düzenli olarak belirlenmesi;
uygulanabilme potansiyeline sahip teknoloji yatırımlarına yönelik çalışma programlarının (Ar-Ge çalışmalarında tekrarların önlenmesi, pilot uygulamalar, proje finansmanı vb.) ve gereksinim duyulan yasal ve organizasyonel düzenlemelerin belirlenmesi
uygun bir yaklaşım olarak benimsenmektedir.
http://www.Tubitak.gov.tr/btpd/btspd...e/indexpdf.htm
ÇEVRESEL ETKİLERİ:
İnsanoğlu tarafından yapılan her faaliyetin doğa ve çevre üzerinde olumsuz etki yaptığı çok uzun yıllardır bilinmektedir. Bu bölümde hem günümüzde enerji elde etmek için yararlanılan diğer kaynaklar hem de bu kaynaklar ve önceki bölümde tanımlanan nükleer teknolojinin çevre üzerinde yaratacağı etkilerin karşılıklı olarak kıyaslamasını yapmanızı kolaylaştıracak bilgiler yer alacaktır.
1-HİDROELEKTRİK ENERJİ: Enerji amacı dahil su kaynaklarının geliştirilmesi ve kullanımı olarak tanımlanabilir. Diğer bir ifade ile Suyun potansiyel enerjisinin kinetik enerjiye dönüştürülmesi ile sağlanan bir enerjidir. Ülkemizdeki mevcut yağış miktarları ve akarsularımızın durumu göz önüne alındığında bu enerji kaynağından güvenilir olarak tam kapasite ile yararlanma oranımız ancak % 65 olabilecektir (Kaynak :1998 - TUBİTAK-TTGV)
Ülkemizin akarsularında 1997 yılı verilerine göre:
Bürüt Potansiyel : 430 Milyar KWh
Teknik Potansiyel : 215 Milyar KWh
Teknik-Ekonomik Potansiyel : 124.5 Milyar KWh
AVANTAJLAR
DEZAVANTAJLAR
Kirlilik Yaratmaz
Yatırım Maliyetleri fazladır
Pik Enerji ihtiyacında çok hızlı devreye girer
Toplam İnşaat süresi uzundur
Acil Durumlarda hızla devreden çıkarılabilir
Yağışlara bağlı olumsuz etkilenmesi söz konusudur.
Doğal kaynaklar kullanılır dışa bağımlı değildir.
Yapılan yatırım sadece enerji için değil sulama-taşkın amaçlı kullanılabilmektedir.
2-JEOTERMAL ENERJİ: Yer kabuğunun çeşitli derinliklerinde birikmiş olan ısının oluşturduğu ve sıcaklıkları atmosferik sıcaklığın üzerinde olan sıcak su, buhar ve gazlar olarak tanımlanır.
AVANTAJLAR
DEZAVANTAJLAR
Çevre dostudur. Suyun ısıtılması ve buharlaştırılması için fosil enerjiye ihtiyaç duymaz
Yapılarında bulunan hidrojen sülfür ve karbondioksit gibi gazların açığa çıkması nedeniyle re enjeksiyon gereklidir.
Doğal kaynaklar kullanılır, dışa bağımlı değildir
Ülkemiz jeotermal kaynak bakımından dünyada yedinci sırada yer almaktadır. Yüzey sıcaklığı 40 derecenin üzerinde olan 140 civarında kaynak mevcuttur. Bu kaynakların 136 tanesi merkezi ısıtma ,sera ve konut ısıtılmasına ve endüstriyel kullanıma uygun iken sadece 4 tanesinden teknik ve ekonomik açıdan elektrik enerjisinin elde edilebilmesinin mümkün olduğu belirlenmiştir. Tüm kaynaklarımızın değerlendirilmesinin petrol eşdeğerinin 9 milyar dolar/yıl olduğu (Kaynak :1998 -TUBİTAK-TTGV) hesaplanmıştır.
3-GÜNEŞ ENERJİSİ: Güneşten gelen ve dünya atmosferi dışında şiddeti sabit ve 1370 W/m2 olan ve yer yüzeyinde 0-1100 W/m2 değerleri arasında değişen yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Isıtmadan soğutmaya ve elektrik üretiminde kontrollü olarak kullanılabilmektedir. Ülkemizin yıllık güneşlenme süresi ortalama olarak 2640 saattir. Maksimum güneşlenme 362 saat ile temmuz ayında, minimum güneşlenme süresi ise aralık 98 saat ile ayında görülmüştür.
Güneydoğu Anadolu Bölgesi
Akdeniz Bölgesi
Ege Bölgesi
İç Anadolu Bölgesi
Doğu Anadolu Bölgesi
Marmara Bölgesi
Karadeniz Bölgesi
3016 saat
2923 saat
2726 saat
2712 saat
2693 saat
2528 saat
1966 saat
Güneşlenme süresi yönünden en zengin bölge Güneydoğu Anadolu bölgesi olup bunu sırası ile Akdeniz, Ege , İç Anadolu, Doğu Anadolu, Marmara ve Karadeniz bölgesi izlemektedir.
Güneş enerjisi günümüzde: konutlarda ve iş yerlerinde,tarımsal teknolojide, sanayide,ulaşım araçlarında,iletişim araçlarında,sinyalizasyon ve otomasyonda, elektrik enerjisi üretiminde kullanılmaktadır.
AVANTAJLAR
DEZAVANTAJLAR
Doğrudan güneş enerjisini kullanır.
Doğal ısıtma ve soğutma sistemleri kullanarak binaların gereksiz ve aşırı ticari enerji tüketimlerini önler,
Çevre değerlerini korur, Çevreye verilen zararları en aza indirir,
Doğal ve sağlığa zararsız malzemeler kullanır
Ekonomiktir
Dışa bağımlı değildir.
4-RÜZGAR ENERJİSİ: indirekt yani çevrime uğramış bir güneş enerjisi olarak tanımlanabilir ( TUBİTAK-TTGV,1998 ) Rüzgardan elde edilecek enerji tamamen rüzgarın hızına ve esme süresine bağlıdır.
AVANTAJLAR
DEZAVANTAJLAR
Kararlı, güvenilir, sürekli bir kaynaktır.
Türbin için Geniş alanlar isteyebilirler Tek bir türbin için 700-1000 m2/MW. Rüzgar tarlalarının birim güç başına toplam gereksinimi ise 150-200 katı kadardır. Türbinlerin kapladığı alan bunun %1-1.2 kadar olduğundan bu alanlar yinede tarım amaçlı kullanılabilir.
Dışa bağımlı değildir
Görsel ve estetik olarak olumsuzdur. Gürültülüdürler ve kuş ölümlerine neden olur,radyo ve TV alıcılarında parazitlenme yaparlar Bu nedenle İngiltere başta olmak üzere bir çok Avrupa ülkesinde büyük rüzgar türbinlerinin yarattığı çevre sorunları nedeniyle milli park alanlarının sınırları içine ve çok yakınlarına kurulması yasaklanmıştır.
Gelişen teknoloji ile birlikte enerji birim maliyetleri düşmektedir.
Ülkemizin geneli olmasa da rüzgar enerjisi yönünden zengin sayılan yerleri mevcuttur. Dünyada ise 1990 yılında kurulu rüzgar santralları gücü 2160 MW iken bu rakam 1994 de 3738 MW, 1995 de 4843 MW, 1996 yılında ise 6097 MW ( 1997, Wind Power Raporu) olmuştur. Burada dikkat edilirse özellikle son yıllarda rüzgar enerji santrallarında gözle görülür bir artış trendi olmasıdır.
Rüzgar enerjisi her ne kadar kaynağı doğa olsa bile bedava bir enerji değildir. Bu enerjinin temel hammaddesi olan rüzgar her ne kadar parayla alınmasa bile rüzgarın taşıdığı enerjinin tutularak enerjiye dönüştürülmesi için bir maliyet gerekir. ABD ‘de 750 Dolar/kW olan maliyet Avrupa'da 1400 Dolar /kW olabilmektedir. Ekonomik olması için 1000 Dolar/ kW olması gerekmektedir. Denizlere kurulan rüzgar türbünleri ise karadakilere oranla iki kat pahalıya mal olmaktadır. Gelişen teknoloji ile bu rakamların yakın bir gelecekte çok daha aşağılara çekilmesi beklenmektedir.
5-BİYOKÜTLE ENERJİSİ: Klasik ve modern anlamda olmak üzere iki grupta ele almak mümkündür. Birincisi; konvansiyonel ormanlardan elde edilen yakacak odun ve yine yakacak olarak kullanılan bitki ve hayvan atıkları(tezek gibi) oluşur.
İkincisi yani modern biyokütle enerjisi ise; enerji ormancılığı ve orman-ağaç endüstrisi atıkları, tarım kesimindeki bitkisel atıklar, kentsel atıklar, tarıma dayalı endüstri atıkları olarak sıralanır.
Günümüzde enerji tarımı adını verdiğimiz bir tarım türü oluşmuştur. Bu tarım türünde C4 adı verilen bitkiler ( seker kamışı, mısır, tatlı darı,…..vb.) yetiştirilmektedir. Bu bitkiler suyu ve karbondioksiti verimli kullanan, kuraklığa dayalı verimi yüksek bitkilerdir.
Dünya genelinde biyokütle enerji teknolojileri son derece hızlı gelişmektedir. Ülkemizde ise 1996 yılı verilerine göre 5512 BTEP odun , 1533 BTEP bitki ve hayvan atıkları olmak üzere toplam 7045 BTEP enerji elde edilmiştir ve bu rakam yıllık enerji tüketimimizin yaklaşık olarak % 10 ‘una tekabül etmektedir.
( BTEP: Bin Ton Eşdeğer Petrol, MTEP: Milyon Ton Eşdeğer Petrol, GTEP: Milyar Ton Eşdeğer Petrol )
6-DENİZ KÖKENLİ YENİLENEBİLİR ENERJİ: Deniz dalga enerjisi, deniz sıcaklık gradyent enerjisi, deniz akıntıları enerjisi( boğazlarda) ve med-cezir enerjisi olarak tanımlanabilmektedir. Ülkemiz için üzerinde durulabilecek enerji grubu ise özellikle deniz dalga enerjisidir.
Deniz dalga enerjisinin temelinde yine rüzgar enerjisi yatmaktadır. Ülkemizin Marmara hariç olmak üzere açık deniz kıyı uzunluğu 8210 km civarındadır. Bunun turizm , balıkçılık kıyı tesisleri gibi nedenle en fazla beşte birlik kısmı kullanılabilir ver bu yıllık olarak 18.5 TWh/yıl düzeyinde bir enerji elde edilebilir.
7-HİDROJEN ENERJİSİ: Doğada bileşikler halinde bol miktarda bulunan hidrojen serbest olarak bulunmadığından doğal bir enerji kaynağı değildir. Bununla birlikte hidrojen birincil enerji kaynakları ile değişik hammaddelerden üretilebilmekte ve üretiminde dönüştürme işlemleri kullanılmaktadır. Bu nedenle elektrikten neredeyse bir asır sonra teknolojinin geliştirdiği ve geleceğin alternatif kaynağı olarak yorumlanan bir enerji taşıyıcısıdır.
Hidrojen karbon içermediği için fosil yakıtların neden olduğu çevresel sorunlar yaratmaz. Isınmadan elektrik üretimine kadar çeşitli alanların ihtiyacına cevap verebilecektir. Gaz ve sıvı halde olacağı için uzun mesafelere taşınabilecek ve iletimde kayıplar olmayacaktır.
2010 yılından itibaren hidrojenin ticari amaçlar için kullanılması düşünülmektedir. Her türlü maliyet göz önüne alındıktan sonra ilk yıllarda benzinden 1.5 –5.5 arası daha pahalı olması beklenmektedir. Fakat gelecek yıllarla birlikte çevresel katkıları da göz önüne alındığı zaman bu maliyetin çok daha aşağılara çekilmesi hesaplanmaktadır.
2020 YILINDA YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI TAHMİNİ
2020 Yılında Minimum
2020 Yılında Maksimum
MTEP
Toplamın % si
MTEP
Toplamın % si
Modern Biokütle
243
45
561
42
Güneş
109
20
355
26
Rüzgar
85
15
215
16
Jeotermal
40
7
91
7
Küçük Hidrolik
48
9
69
5
Deniz Enerjileri
14
4
54
4
TOPLAM
539
100
1345
100
Genel Enerji Talebinin % si
3 - 4
8 – 12
Yukarıda kısaca açıklanmaya çalışılan bilgiler ışığında şunu söylemek mümkündür: Yenilenebilir enerji kaynakları da dahil olmak üzere hemen hemen tüm enerji kaynaklarında teknolojik olarak gelişmeler mevcuttur. Enerji bu güne kadar olduğu gibi gelecekte de insanlık için temel bir sorun olma özelliğini sürdürecektir. Bununla birlikte ; Gelecek yıllarda bugün olduğundan daha fazla enerji sağlayan yenilenebilir enerji kaynaklarına sahip olunması da insanlık için uzak bir ihtimal değildir.
Bununla birlikte 2020 yılına kadar yenilenebilir enerji kaynaklarının toplam enerji tüketimine getireceği katkılar ne yazıkki insanlığın ihtiyacı olan enerji rakamlarını karşılamaktan uzak görünmektedir. İnsanoğlunun bugün sahip olduğu teknik seviyeler 2020 yılında toplam enerji ihtiyacımızın maksimum % 12 sinin alternatif enerji kaynaklarından karşılanabileceğini göstermektedir.
TÜRKİYE KURULU GÜCÜNÜN YAKIT CİNSLERİNE GÖRE DAĞILIMI (1996 YILINA GÖRE)
CİNSİ
GÜCÜ MW
ORANI %
SIVI YAKIT
1675
7.90
DOĞAL GAZ
3015
14.25
JEOTERMAL
15
0.07
LİNYİT
6048
20.58
TAŞ KÖMÜRÜ
486
2.30
HİDROLİK
9925
46.90
TOPLAM
92
KAYNAK : TUBITAK-TTGV ENERJİ TEKNOLOJİLERİ POLİTİKASI ÇALIŞMA GRUBU 1998, ANKARA
Yukarıda tablo halinde verilen değerleri daha anlaşılır olabilmesi amacıyla pasta dilimi grafik olarak ifade etmek gerekirse:
Türkiye bir yandan alternatif enerji kaynaklarının kullanımını arttırmak için gerekli çalışmaları yaparken bir yandan da temel enerji kaynakları yatırımlarınıda arttırmaktadır. Bu durumu bir tablo ile ifade etmek gerekirse:
TABLO - 1996-2010 YILLARI ARASINDA TEAŞ VE ÖZEL SEKTÖRCE KURULACAK SANTRALLAR
Linyit/ Taşkömürü
Hidrolik
Doğal Gaz
Nükleer
İthal Kömür
Fuel-Oil
33 Ünite
75 Ünite
20 Ünite
2 Ünite
6 Ünite
4 Ünite
9687 MW
11325 MW
11927 MW
2000 MW
3000 MW
776 MW
Tablodan da görüleceği gibi ülkemiz hemen hemen tüm enerji kaynakları ile ilgili yatırımlar yapmaya çalışmaktadır. Bunların arasında 2000 MW ile nükleer santral yatırımıda yer almaktadır. Bununla birlikte son günlerde yaşadığımız ekonomik kriz, bu tip varsayımların ve hedeflerin çok fazla bir anlamı olmadığını göstermektedir. Örneğin Mart 2000 içinde sonuçlanması gereken nükleer santral ihalesi iptal edilmişdir en azından 2010 yılı sonuna kadar nükleer santrallardan enerji temin edemeyeceğimiz belli olmuştur. Aynı şekilde 2001 Şubat krizi de yukarıda tablo halinde verilen hedeflere ulaşmamızı engelleyecek faktörlerden biri olmuştur.
ÇEŞİTLİ ÜLKELERİN 1980-1995 YILLARI ARASINDAKİ ELEKTRİK TÜKETİM DEĞERLERİ (MW – SAAT)
ÜLKE
YILLAR
1980
1985
1990
1995
ALMANYA
5.472
6.023
60351
5.789
AVUSTURYA
4.993
5.540
6.324
6.542
BELÇİKA
1.394
1.640
1.916
2.296
BREZİLYA
1.005
1.224
1.429
1.528
CEZAYİR
290
430
520
555
ÇEK CUMHURİYETİ
4.178
4.726
5.118
5.048
DANİMARKA
4.296
4.941
5.625
6.057
FİNLANDİYA
7.870
9.993
11.928
12.921
FRANSA
4.300
5.000
5.700
6.300
HIRVATİSTAN
2.527
3.124
3.302
2.588
HOLLANDA
4.181
4.363
5.071
5.551
İNGİLTERE
4.103
4.266
4.941
5.224
İSPANYA
2.460
2.750
3.270
3.720
İSRAİL
2.802
3.193
3.394
4.873
İSVEÇ
11.310
15.075
15.200
15.948
İSVİÇRE
5.521
6.325
6.854
6.763
İTALYA
2.867
3.106
3.855
4.249
İZLANDA
13.124
15.163
15.643
17.084
JAPONYA
3.900
4.400
5.500
6.200
MACARİSTAN
2.471
2.986
3.188
2.831
POLONYA
2.755
2.844
2.946
---
PORTEKİZ
1.549
1.879
2.486
3.022
ROMANYA
3.059
3.304
3.179
2.549
SLOVAKYA
4.650
5.200
5.500
---
SLOVENYA
3.896
4.385
4.721
4.627
TUNUS
383
486
610
735
TÜRKİYE
524
680
1.026
1.379
YUNANİSTAN
2.110
2.500
2.950
3.400
