Yazan: Doç. Dr. Arzu Baloğlu, Marmara Üniversitesi, IT Uzman Mentör, Denetçi, Yazar.Fosil yakıtların aşırı kullanımı ile tetiklenen iklim değişikliği sorunları, alternatif enerji kaynaklarının önemini açıkça vurgulamaktadır. Yenilenebilir enerjinin kullanımını teşvik eden üç temel faktör; enerji güvenliği, ekonomik etkiler ve günün sonunda karbondioksit emisyonunu zamanla azaltmaktır.OECD (2012) verilerine göre uygun koşullar sağlandığında rüzgâr, en rekabetçi yenilenebilir enerji kaynağı türüdür.Temiz Enerji Teknolojileri kavramı iki şekilde ele alınmaktadır:<ol fr-original-style="padding-inline-start: 20px;" style="padding-inline-start: 20px; margin-top: 0px; margin-bottom: 1em; box-sizing: border-box;"><li dir="ltr" fr-original-style="" style="box-sizing: border-box;">Enerji arzı teknolojileri.</li><li dir="ltr" fr-original-style="" style="box-sizing: border-box;">Enerji verimliliği teknolojileri.</li></ol>Enerji arzı teknolojileri, kavram olarak rüzgâr, hidrotermal, akarsu ve güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik üretimi için kullanılır. Enerji verimliliği teknolojileri ise enerji verimliliğini artırmak için kullanılır. Örneğin, Kombine ısı ve elektrik santralleri (KIES), sanal santrallar (VS), tüketimi ve performansı doğru bir şekilde ölçen ve yöneten akıllı sayaçlar buna örnektir. Enerji sektörünün dönüştürülmesi ve geleneksel enerjinin yenilenebilir enerji ile değiştirilmesinin, teknolojik değişim ve pazar oluşumu ile ilişkili evrimsel bir süreç olduğuna dikkat etmek gerekir.Yenilenebilir Enerji Tedarik Teknolojileri:Yenilenebilir enerji arzı mevcut yeni teknolojiler ile sürekli olarak artmaktadır. Son yıllarda yapılan büyük yatırımlar ve gelişmiş teknolojiler, ülkelerin yenilenebilir enerjiyi farklı kaynaklardan ve daha uygun maliyet ile üretmesini sağlamıştır. Çeşitli kaynaklardan alınan bilgiye göre ise önümüzdeki yıllarda 100 MW'ın üzerinde yenilenebilir enerji üreten ülke sayısının önemli ölçüde artacağı tahmin edilmektedir.Geleneksel enerji üretimiyle gelen bazı olumsuz ve geri dönüşümsüz dış faktörler nedeniyle, yenilenebilir enerji tedarik teknolojilerinin geliştirilmesi ve teşvik edilmesine çok ihtiyaç vardır. Bu teknolojiler birim üretim maliyeti açısından geleneksel yakıtlara göre uyumsuz olabilir. Ancak çevresel ve sosyal etkiler gibi ilgili dışsal faktörler hesaba katılırsa, uyumlu hale gelebilirler. Ayrıca, ölçek ekonomisinin birim üretim maliyetini düşürmede kilit rol oynayabileceğine dikkat edilmelidir. Üretim ve dağıtım maliyetleri ve teknolojileri, her iki ana enerji türü arasında fazla farklılık göstermez.Hidroelektrik Teknolojileri:Hidroelektrik, dünya çapında elektrik üretiminde kullanılan en büyük yenilenebilir enerji kaynağıdır. Hidroelektrik enerji üretimi OECD verilerine göre son 50 yılda önemli ölçüde artmıştır.Şu anda hidroelektrik geliştirme, yüksek ilk yatırımı (düşük işletme maliyetine rağmen yüksek sermaye maliyeti) ve ortaya çıkardığı çevresel kaygılar nedeniyle zor bir döneme girmiştir. Büyük nüfusların yerinden edilmesi nedeniyle sosyal dengeyi bozmakta ve bu nedenle yerel halk için bazı sorunlar yaratmaktadır. Ayrıca baraj yapımının kalıcı bir yatırım olması, enerji şirketlerinin batık maliyetlerinin çıkarılamaması ve büyük mühendislik çalışmaları sebebiyle çevrenin olduğu kadar yatırımcılar da hidroelektrik santrali inşaatından etkilenmektedir.Öte yandan hidroelektrik tarım, evsel ve endüstriyel kullanım için su temin edebilmesi, temiz olması ve enerji depolama yeteneği olması nedeniyle caziptir.Dünyadaki ilk en&nbsp;büyük kurulu güce sahip hidroelektrik santrali, Brezilya ve Paraguay tarafından ortaklaşa geliştirilen Parana Nehri üzerine kurulmuş olan Itaipu'dur.Santralin ilk kapasitesi, 1984 yılında 12,6 GW iken 2006 yılında 14 GW'a çıkarılmıştır. 2020 yılı itibariyle dünyanın en fazla ikinci enerji üreten barajıdır. Her biri 700 MW sağlayan 20 adet jeneratör ünitesine sahiptir. Dünyanın en büyük hidroelektrik santrali ise Çin de Yangtze Nehri üzerindedir. Bu barajın kapasitesi 22.500 MW'dir.Hidroelektrik santral inşaatı projelerinin yerel ekonomileri canlandırabileceğini iddia edenler vardır. Öte yandan doğanın katliamı, bir başka şekilde kaynaklardan istifade yerine daha çok zarar verme şeklinde düşünenler ve itiraz edenlerin haklı tarafları kaçınılmaz.Rüzgâr Enerjisi Teknolojileri:Günümüzde rüzgâr türbinleri, geleneksel enerji santralleri kadar elektrik üretebilmektedir. Rüzgâr enerjisinde en önemli katkıya sahip ülkeler sırasıyla 62, 47 ve 29 GW kurulu kapasite ile Çin, ABD ve Almanya'dır. Küresel kümülatif rüzgar enerjisi kapasitesi 2023'te 1021 GX'a ulaşmıştır.Fosil yakıtla çalışan sistemlerle ekonomik olarak en çok rekabetçi konumda olan yenilenebilir teknoloji, rüzgâr türbinleridir. Genel olarak yenilenebilir enerji teknolojileri; güneş, rüzgâr ve biyokütle gibi enerji kaynağına göre sınıflandırılır. Fakat her yenilenebilir enerji türünün güneş radyasyonu, kütle çekim &nbsp;kuvvetleri ve radyoaktif bozunmadan kaynaklanan ısı olmak üzere üç temel enerji kaynağından birinden geldiği vurgulanmaktadır. Rüzgâr, hidro, dalga, okyanus termal ve biyokütle enerjisi de dolaylı olarak güneş enerjisiyle üretilmektedir.<img src="https://images.aposto.com/2024/3/1/1714408062590.jpeg" style="display: block; vertical-align: top; margin: 5px auto; text-align: center; width: 100%; max-width: 550px; border-style: none; position: relative; cursor: pointer; padding: 0px 1px; box-sizing: border-box;" width="550" ratio="1.15" fr-original-style="display: block; vertical-align: top; margin: 5px auto; text-align: center; width: 100%; max-width: 550px;" fr-original-class="fr-draggable">Güneş Enerjisi Teknolojileri:Son birkaç on yılda araştırmacılar, konut, ticari ve endüstriyel tüketim için güneş enerjisinin ekonomik fizibilitesini araştırdılar. Doğal kaynakların sınırlı olması nedeniyle Japonya ve Almanya gibi sanayi ülkeleri, güneş enerjisi gibi alternatif enerji kaynaklarını aramaya yöneldi.1990'ların başlarında Japonya, daha sonra da Almanya güneş fotovoltaiklerinden (PV) büyük ölçekli elektrik üretiminden yararlanmaya başladı. Şu anda, her iki ülke de milyarlarca dolarlık güneş enerjisi sanayi ile güneş enerjisi teknolojilerinin üretiminde öncü konumdadır. Sanayi ihtiyaçları açısından Çin, kapsamlı bir güneş enerjisi kapasitesi geliştirmiş, ucuz işgücü ve devlet sübvansiyonlarından yararlanarak da güneş enerjisi üretim maliyetlerini düşürmüştür.Öte yandan, güneş teknolojilerinin bazı olumsuz etkileri de vardır. Bunlar: binaların estetiği üzerindeki görsel etki, rutin ve kazara kimyasal madde salınımı, arazi kullanımı, büyük PV sistemlerinin ekosistemler üzerindeki etkisi ve güneş termal enerji için gerekli inşaat faaliyetleridir.Güneş PV pazarı, son 5 yılda olağanüstü bir büyüme tanık oldu. Pazar, 2007'de 9.564 MW'tan 2011'de 69.371 MW'a yükseldi. Dünya genelinde güneşten elektrik kapasitesi 2023 yılında 800 gigawatın üzerine çıkmıştır.Rüzgâr enerjisine benzer şekilde, güneş enerjisi de hava koşullarına bağlıdır. Bulutlar ve hava kirliliği gibi hava koşullarındaki değişiklikler güneş enerjisi üretimini etkileyebilir. Güneş enerjisinin sadece gün ışığı saatlerinde kullanılabilir olması nedeniyle rüzgâr ve güneş enerjisi arasında önemli bir fark vardır. Bu nedenle güneş enerjisi üretimi mevsime, konuma ve günün saatine göre değişir.Jeotermal Enerji Teknolojileri:Jeotermal enerji, Dünya'da üretilen ve depolanan bir tür termal enerjidir. Jeotermal enerji, Dünya çekirdeğinde 4.000°C'ye ulaşan ana sıcaklık ile radyoaktif bozunma sonucu oluşur. Kullanım alanlarına ise sıcak su, ısıtma-soğutma, kaplıca, termal turizmi, sera ve gıdaların işlenmesi örnekleri verilebilir.Jeotermal enerjinin erişilebilirliğini ölçmek için tek baskın faktör, jeotermal gradyan değildir. Kayaların geçirgenliği, yüzeye akan ısı hızını belirleyen faktördür ve jeotermal enerjinin kullanımında önemli bir başka ölçüm olarak kabul edilir.&nbsp;Jeotermal enerjinin rüzgâr ve güneş enerjisine göre büyük bir avantajı vardır ki bu da yıl boyunca 7/24 saat kullanılabilir olmasıdır. 73 jeotermal santralinin incelendiği bir araştırmadan elde edilen verilere göre, jeotermal kaynaklar tarafından üretilen CO2 emisyonunun 55 g/kWh olduğu tahmin edilmektedir. Jeotermal sıvı tekrar yer altına enjekte edilirse bu değer sıfıra düşebilir.Dünyada jeotermal elektrik üretiminde ilk 5 ülke ABD (3,722 MW), Endonezya (2,276 MW), Filipinler (1,918 MW), Türkiye (1,710 MW) ve Yeni Zelanda (1,037 MW)'dır. Yine jeotermal ısı ve kaplıca uygulamalarındaki ilk beş ülke Çin, ABD, İsveç, Türkiye ve Japonya'dır. 2015-2020 yılları arasında jeotermal elektrik üretimi büyümesinde Türkiye dünya birincisiydi. 2020-2023 yıllarında ise ABD'nin ardından ikinci sırada yer almıştır.Diğer Yenilenebilir Enerji Kaynakları:Biyokütle, okyanus dalgaları ve gelgitler dâhil olmak üzere bazı başka yenilenebilir enerji kaynakları vardır. Biyokütlenin çok bilinen tanımı bitkiler, insanlar, deniz yaşamı ve hayvanlar tarafından yapılan canlı bitki ve organik atıklar olarak ifade edilebilir.Biyokütleden elektrik, yakıt, kimyasal hammadde gibi çeşitli enerji türleri elde edilebilir. Hammadde olarak biyokütlenin kükürt içeriği kömürden daha düşüktür. Bu nedenle yanma sonucu daha düşük emisyon oluşur.Bu makalede yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik üretimine ana katkılarından dolayı hidro, rüzgâr, güneş ve jeotermal enerjiler kısaca kavram olarak araştırılmış ve paylaşılmıştır.&nbsp;<hr fr-original-style="" style="height: 0px; overflow: visible; border-bottom: none; clear: both; user-select: none; break-after: page; box-sizing: border-box;">Sevgili Okuyucularımız,Fütürist Bülten hakkındaki görüş ve önerilerinizi bulten@futurizm.org adresine e-posta atarak bizlere iletebilirsiniz.

Fütürist Bülten

Hidroelektrik, Rüzgar, Güneş ve Daha Fazlası

Yenilenebilir Enerji Teknolojilerine Giriş

<h3 dir="ltr" fr-original-style="" style="margin: 0px; color: rgba(0, 0, 0, 0.85); font-weight: 500; padding: 0px; box-sizing: border-box;"><a fr-original-style="" href="https://phys.org/news/2023-01-consequences-el-nio.html" style="color: rgb(9, 9, 9); text-decoration: none; background-color: transparent; outline: none; cursor: pointer; transition: color 0.3s ease 0s; touch-action: manipulation; -webkit-user-select: auto; box-sizing: border-box;" target="_blank">2023’te El Niño bekleniyor</a></h3>Her iki ila yedi yılda bir, ekvatoral Pasifik Okyanusu normalden 3 derece daha sıcak veya daha soğuk olur. Döngüde normalden sıcak olduğu durumlara El Niño, soğuk olduğu durumlara La Niña adı verilir. Bu döngü El Niño Güney Salınımı (ENSO) olarak adlandırılır çünkü her El Niño'yu doğal olarak bir La Niña takip eder ve olaylar arasında birkaç aylık nötr koşullar gerçekleşir. Bu döngü ayrica, dünya üzerinde bir dizi etkiyi tetikler.La Niña koşullarının iki yıl üst üste sürmesi şaşırtıcı değil, ancak 2020'den beri gözlenen üç yıllık bir La Niña az görülen durumlardan birisi. NOAA, ekvatoral Pasifik Okyanusu'nun 2023 yılının Mart ve Mayıs ayları arasında nötr durumuna geri döneceğini ve El Niño koşullarının kuzey yarım kürenin sonbahar ve kış aylarında gelişebileceğini bildirdi.&nbsp;El Niño’nun beklenen ve tipik olarak gerçekleşen birçok etkisinden ikisi sunlar:<ul fr-original-style="" style="margin-top: 0px; margin-bottom: 1em; list-style-position: inside; box-sizing: border-box;"><li dir="ltr" fr-original-style="" style="box-sizing: border-box;">Bir El Niño sırasında, okyanus aşırı ısı ve nemin bir kısmını atmosfere aktarır. Küresel ısınmanın normal etkilerine ek olarak, güçlü bir El Niño, Dünya'nın ortalama sıcaklığını 0,2 dereceye kadar artırabilir.</li><li dir="ltr" fr-original-style="" style="box-sizing: border-box;">Azorlar üzerindeki yüksek basınç ile İzlanda üzerindeki alçak basınç arasındaki denge, jet akımını kuzeye veya güneye doğru iterek kışın Avrupa'da yağmurun nereye gideceğini belirler. El Niño kışları sırasında, her iki basınç merkezi de gücünü kaybeder ve jet akımı güney Avrupa'ya daha nemli koşullar getirir. Bunun devamında Kuzey Avrupa'da soğuk kışlar gercekleşebilir.</li></ul><h3 dir="ltr" fr-original-style="" style="margin: 0px; color: rgba(0, 0, 0, 0.85); font-weight: 500; padding: 0px; box-sizing: border-box;">Sürdürülebilirlik hedefleri için çeşitlendirilmiş yenilenebilir enerji sistemleri tasarlanmalı</h3>Birleşmiş Milletler 17 Sürdürülebilir Kalkınma Hedefi'ne ulaşmak için yapılması gerekenler arasında sürdürülebilir elektriğe erişim bulunuyor, ancak&nbsp;dünya genelinde 700 milyondan fazla insan hala güvenilir elektrik erişiminden yoksun durumda.&nbsp;Hidroelektrik, rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir enerji kaynakları hem artan küresel elektrik talebini karşılamak hem de iklim hedeflerini tutturmak icin tercih edilen yolların başında geliyor.Bazı kaynaklarda hidroelektrik enerjinin yenilenebilir enerji kaynağı olup olmadığı tartışılsa da bir cok kaynağa göre yenilenebilir enerji altında sayılıyor.<ul fr-original-style="padding-inline-start: 20px;" style="padding-inline-start: 20px; margin-top: 0px; margin-bottom: 1em; list-style-position: inside; box-sizing: border-box;"><li dir="ltr" fr-original-style="" style="box-sizing: border-box;">Günümüzde en yaygın büyük ölçekli yenilenebilir enerji yüzde 40 ile hidroelektrik.&nbsp;</li><li dir="ltr" fr-original-style="" style="box-sizing: border-box;">Güneş ve rüzgar ise toplamda yaklaşık yüzde 55’lik payı oluşturuyor.</li></ul>Hidroelektrik enerjinin en büyük avantajı enerji sistemlerine esneklik sağlıyor olması. Özellikle, hızlı bir şekilde açılıp kapatılabilmesi, rüzgar ve güneş enerjisi yetersiz olduğunda şebekeyi dengeleyerek devasa bir pil gibi çalışabilmesini sağlıyor. Yani, stratejik olarak doğru çalıştırıldığında, sistemlerin kesintili enerji kaynaklarının doğurabileceği sorunların üstesinden gelmesini sağlayabilir. Öte yandan, birbiri ile yakından bağlantılı su-enerji-gıda-ekosistem parametreleri üzerindeki etkilerini araştırmak tüm sistem üzerindeki etkilerini anlamak açısından önem taşıyor.Nature Sustainability'de <a fr-original-style="" href="https://www.nature.com/articles/s41893-022-01033-0" style="color: rgb(9, 9, 9); text-decoration: none; background-color: transparent; outline: none; cursor: pointer; transition: color 0.3s ease 0s; touch-action: manipulation; -webkit-user-select: auto; box-sizing: border-box;" target="_blank">yayımlanan yeni bir çalışmaya göre</a>,&nbsp;düşük salımlı enerji üretmek için hidroelektrik barajlarının kullanılmasının, akıllı tasarımlar kullanılmadığı takdirde gıda gibi diğer önemli ekonomik sektörler için sorunlara neden olabileceği&nbsp;belirtildi. Manchester Üniversitesi'nden uzmanların önderlik ettiği araştırma, hidroelektrik santralinin yalnızca elektrik elektrik üretimi için çalıştırılmasının, çoğu hidroelektrik barajına bağlı olarak gerçekleşen diğer sektörler üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olabileceğini, örneğin gıda üretimini kötü etkileyebileceğini ortaya koydu. Çalışma, ayrıca yenilenebilir enerji kaynaklarının akıllıca çeşitlendirilmesinin ve stratejik olarak birbirine bağlanmasının önemini vurguluyor.

Dünyahali

Neler oluyor?

Haberler

• Hidroelektrik Santralleri Sanayi İşadamları Derneği Yönetim Kurulu Üyesi Taner Cömert, Anadolu Ajansı’na verdiği bir röportajda, Türkiye’nin yenilenebilir enerji kurulu gücünün 11 Ocak 2021 itibarıyla 49 bin 467 megavatı geçtiğini söyledi.<ul><li>Ayrıntılar: 2020’de Türkiye’de elektrik üretimi 305 milyar kilovatsaat olurken üretimde ilk beş kaynak %34,8 payla kömür, %25,6 payla hidroelektrik, %22,7 payla doğal gaz, %8,1 payla rüzgâr ve %3,8 payla güneş enerjisi oldu. Toplam elektrik üretiminde yenilenebilir kaynakların payı ise %42,4'e ulaştı.</li></ul>

Hidroelektrik ile ilgili hikayeler