ENERJİ
KAYNAKLARI
Tükenmez
enerji kaynaklarına bir bakış
Tükenmez
enerji kaynaklarını, en küçüğünden, gel-git le başlayarak ele alalım.
Gel-git, başsit olarak ay”ın ve az da olsa güneşin dünyayı kütle çekim
kuvveti ile çekmesinden kaynaklanmaktadır. Bu çekim kuvvetinin etkisi
ile denizlerdeki sular yükselip alçala bilmektedir. Deniz deki bu
kabarıp alçalmalar bir gün süresinde olmaktadır. Öyleyse deniz kabardığında
bir tür kapak ile sular hapsedilip, sonra alçalma döneminde bu sular
akıtılarak bir türbün çevrilebilir ve buradan da elektrik enerjisi
elde edilebilir. Gel-git den elektrik elde edilmesi dünyanın her yerinde
mümkün değildir. Gel-git enerjisinin büyüklüğü 3 milyar kW dolayındadır.
Yani, gündelik gel-git enerjisi yaklaşık 2.6x1017J dür. Bu gün gel-git
enerjisi çok sınırlı bir şekilde kullanılmaktadır. Gel-git enerjisinin
hemen hiçbir olumsuz çevre etkisi yoktur. Ve bu enerji ay ve dünya
bu günkü durumunu korudukları sürece tükenmez bir enerji kaynağıdır.
Yer
içi ısı”sı (geothermal) insanoğlunun çok eskiden beri yıkanmak ve
sağlık bulmak amacıyla kullandığı yeraltından gelen sıcak sular ile
sıcak buhardan oluşur. Yerküresinin içinde, bu günkü görüşlere göre,
dünyanın oluşumundan ve yer içindeki ışın saçar (radioactive) maddelerinin
saldıkları ışınım enerjisinin ısı enerjisine dönüşmesinden kaynaklanan
sıcak katmanlar bulunmakta, bu katmanlar üzerinden akan ya da bu katmanların
çatlaklarından sızan yer altı sularının ısınıp kendiliğinden yol bulup
sıcak su ya da buhar olarak yer yüzüne çıkması, ya da insanoğlunca
delik delinerek yer yüzüne çıkartılması sonucu bu ısıdan yararlanması
yer içi ısısının temelini oluşturur. Bu gün bunun doğal değeri 2.6x1022J/gün
dür.
Güneş
dünya nın dışında yakın çevremizdeki en büyük enerji kaynağımızdır.
Güneşin bir günde çevresine saldığı enerji 3x1032J dür. Dünya bu enerjinin
çok küçük bir kesrini almıştır 1.5x1022J dür. Bir yılda dünya yüzeyine
düşen güneş enerjisi yaklaşık 150 trilyon kömüre eş değerdir. Sadece
Türkiye üzerine düşen bir yıllık güneş enerjisi yaklaşık 80 milyar
ton petrole eş değerdir. Türkiye”nin 1997 yılında kullandığı toplam
enerji ise 70 milyon ton petrole eş değer. Bu rakamlar güneş enerjisinin
büyüklüğünü göstermektedir. Ancak, güneşin gezegenimizde ne tür işler
yaptığı ve insanoğlunun da bu günkü teknoloji ile, gelen güneş enerjisinin
hangi kesrini ne oranda kullanabildiğine kısaca bir göz atalım.
Güneş,
gezegenimiz için temel enerji kaynağıdır. Günlük güneş enerjisi gezegenimizde
pek çok işe yaramaktadır. Bunların başında biz canlılar için en önemli
olay olarak nitelenebilen fotosentez yani, güneş ışınlarının enerji
ile suyun oksijen ve hidrojenlerini ayrıştırarak, oksijeni dışarı
atıp hidrojenle karbonu birleştirerek oluşturulan hidrokarbonlar ve
dolayısıyla oluşan bio-kütle gelmektedir. Öyleyse, yeryüzündeki canlıların
oluşmasında ve varlıkların sürdürmede güneş enerjisi olmazsa olmaz
bir enerji kaynağıdır. Dünya ya gelen günlük güneş enerjisinin sadece
on binde ikisi fotosentez için kullanılmaktadır. Fotosentez enerjisinden
hem gıda hem de bio-kütle olarak yararlanmaktadır insanoğlu.
Günlük
güneş enerjisinin bir başka görevi de, yağışları oluşturmasıdır. Yer
yüzündeki suların güneş enerjisi ile buharlaşması ve yeniden yer yüzüne
düşmesi ile derelerimiz sürekli aka bilmekte, su gücünden yararlanabilmekteyiz.
Güneş enerjisinin %23 ü bu iş için harcanmaktadır. Bunu değeri 3.5x1021J/gün
dür. Sadece Türkiye ye bir yılda düşen yağış tutarının 500 milyar
ton olduğu düşünüldüğünde bu gücün önemi anlaşılabilir.
Rüzgarların
oluşması, okyanus dalgaları ve akıntılarda güneşin işleri arasındadır.
Günlük güneş enerjisinin binde ikisi bu işler için harcanmaktadır.
Bunu değeri 32x1018J/gün dür. Güneş enerjisinin bir türevi olan rüzgar
enerjisi, 20.yy. başlarında petrolün yaygınlık kazanmasıyla bir kenara
itilmişken 20.yy. sonlarına doğru yeniden önem kazanmıştır. Özellikle
rüzgardan elektrik enerjisi elde edilmede önemli uygulamalar başlatılmıştır.
Bu konuda gerek dünya da gerekse ülkemizde yakın gelecekte bir sıçrama
beklenmektedir.
Bunların
dışında, yeryüzüne düşen güneş enerjisinin büyük bir kesimi karalarca
ve denizlerce soğurulmaktadır. Diğer bir büyük kesmide yer yüzünü
saran atmosferce geri yansıtılmaktadır. Bu yansıtmada en önemli payı
bulutlar almaktadır. (%20) . İnsanoğlunun, teknolojik olarak en önemli
güneş enerjisi kullanma kesri kara ve denizlerce soğurulan bu yaklaşık
%50 lik kesirdir. Günümüzün teknolojisi ile günlük güneş enerjisinin
çok, hem de çok az bir tutarını kendimize yaralı enerji ye çevirerek
kullanmaktayız. Ancak, bu konulardaki teknolojiler gelişme sürecindedir.
Yakın bir gelecekte günlük güneş enerjisinden daha verimli ve daha
çok tutarda ve ucuz enerji elde etmek olanaklı olacaktır. Günlük güneş
enerjisinin uygulamada kullanımı aslında hayli eskilere dayanır.
Ev
yapımında, güneş enerjisinin hiçbir zaman göz ardı etmeyen insanoğlu
bu konuda pratik uygulamaları çok uzun bir süredir kullanmaktadır.
20.yy. dan bu konudaki bilimsel çalışmalar önem kazanmış gerek ev
yapımında gerekse kent yerleşiminde güneş enerjisinin edilgin olarak
en verimli tutarlarda kullanım uygulamaları başlamıştır. Güneş mimarlığının
yeniden bilimsel olarak ele alınıp uygulamalarının yaygınlaştırılması
çabaları 21.yy. da daha yaygınlaşarak süreceğe benzemektedir.
19.yy.
dan beri güneş enerjisi ile su ısıtma uygulamaları süre gelmekte ve
gelişmektedir. 1876”da Paris teki bifuarda AUGUSTİN MOUCHOT, güneş
enerjisi ile çalışan bir ısı makinası ile bir kitap basım makinası
çalıştırmıştır. 20.yy. bulunan güneş pilleri, güneş enerjisinin doğrudan
elektrik enerjisine çevrilmesine olanak tanımaktadır. Bu önemli buluş
üzerinde bir yanda bilimsel çalışmalar sürerken, diğer yandan güneş
pillerinin uygulamaları giderek artmaktadır.
