Enerji Üretirken; Tükenmek…

Kategori: Logistical, Sayı 12 | 0
Prof. Dr. Yalçın Öktem
Prof. Dr. Yalçın Öktem

Günümüzde, enerji olmaksızın evlerimizde, araçlarımızda, sağlık işlerinde, güvenlikte ve bir sürü alanda çağdaş bir hayat sürmek hemen hemen imkânsız gibi. Gün geçtikçe artan bu enerji ihtiyacı, sınırları zorlayan, riskli, enerji elde etme yollarını da beraberinde getirmiyor mu? Bilgisayar mikroçiplerine milyonlarca transistörün yerleştirilebildiği, Mars’ta merakla dolaşan robotla verilerin toplandığı, Cern’de Tanrı parçacığı araştırılırken ironik bir şekilde enerji sektörü yirminci yüzyılın başlarında var olan teknolojiyi kullanmaya devam etmektedir. İçten patlamalı motorlar, buhar türbinleri sayesinde üretilen enerji, insanoğlunun hala fosil yakıtlara bağımlı yaşadığının göstergesi değil mi?

Fosil yakıtlar ham petrol, kömür, doğal gaz olarak tanımlanabilir ve tükenme eğilimindedirler. Enerji ihtiyacımızın %90’nını karşılamakla birlikte bunların çevresel olumsuz etkileri oldukça yüksektir. Örneğin CO2’in atmosferik konsantrasyonu geçmiş 150 yıl içinde yaklaşık bir buçuk kat artmış ve bu yüzyılın sonuna kadarda yaklaşık iki kat artacağı beklenmektedir. Sera gazlarının salınımına bağlı küresel ısınma ki bunu mevsimsel değişimlerdeki ekstiremiteler, kuraklık, flora ve faunadaki tür ve sayıların azalmasına neden olmaktadır. Fosil kaynakları daha az kullanarak, tükenmeyen, sürekli, çevresel olumsuz etkileri daha az olan enerji üretimini sağlayabilir miyiz? Sorunun cevabını evet, Yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanarak bunu sağlamak mümkün. Güneş, rüzgâr, dalga, jeotermal, biyoenerji gibi enerji kaynakları en bilinenleridir. Yenilenebilir enerji türleri arasında en önemlisi direkt ya da endirekt kullanımı ile güneş enerjisidir. Güneş enerjisine, dünya olarak güneş yaşadığı sürece erişeceğiz, NASA’ya göre bu süre 6,5 milyar yıl olarak ifade edilmektedir. Güneş ışığı (solar enerji) direkt olarak evlerde, binalarda, endüstri, sanayi tesislerinde ısıtma, soğutma, ışık enerjisi ya da elektrik enerjisi olarak kullanılabilmektedir. Dünya yüzeyi 120,000 terawatt güneş radyasyonu (ışığı) almaktadır ki bu tüm dünyanın ihtiyaç duyduğu gücün 20.000 kat fazlasıdır. Güneş ışığı solar panellerle direk ısı enerjisine ya da fotovoltaik hücreler yardımıyla elektrik enerjisine dönüştürülebilmektedir. Güneş enerjisi; yenilenebilir, sürdürülebilir, çevre dostu, sessizlik gibi olumlu yönleri ile birlikte düşük bakım maliyeti olan ve geliştirilebilir bir teknolojiye sahiptir. Üretilen enerjinin depolanma maliyeti, güneş ışığına erişimin sınırlı olması, panellerin üretimi sırasında kullanılan çeşitli gazların (NF3,SF6 vd) sera gazı emisyonları ile ilişkilendirilmesi, solar hücrelerin yapımında doğada ender bulunan pahalı malzemelerin kullanılması ve yer ihtiyacının fazla olması önemli dezavantajlarıdır.

Yenilenebilir enerji kaynaklarından bir diğeri de rüzgar enerjisidir. Güneşten gelen enerjinin yaklaşık %1-2’lik kısmı rüzgar enerjisine dönüşür. Rüzgâr enerjisi santralleri, rüzgarın yoğun ve nispeten sürekli estiği coğrafik bölgelerde, hammadde gereksinimi duymayan, az yer kaplayan, insana ve ekosisteme olumsuz etkisi az olan enerji üretim merkezleridir. Türkiye rüzgar santralleri atlasına göre Marmara Bölgesinde; Balıkesir, İstanbul, Çanakkale, Ege Bölgesinde; İzmir, Manisa, Doğu Akdeniz Bölgesinde Hatay rüzgar santrallerinin yoğun olarak yer aldığı illerdir. Yer seviyesinden 50m yükseklik baz alındığında 7 m/s’den büyük rüzgar hızları göz önüne alınırsa Türkiye rüzgar enerjisi potansiyeli 48.000 MW olarak belirlenmiştir.

Biyokütle enerjisi; odun (enerji ormanları, ağaç artıkları), yağlı tohum bitkileri (ayçiçek, kolza, soya), karbonhidrat bitkileri (patates, buğday, mısır, pancar), elyaf bitkileri (keten, kenevir, sorgum), bitkisel artıklar (dal, sap, saman, kök, kabuk), hayvansal atıklar ile şehirsel ve endüstriyel atıklar değerlendirilmektedir. Dönüşüm süreçleri ve ürünlerine örnek olarak; biyogaz, hidrojen, biyoetanol, pirolitik sıvılar, gaz yakıt, biyokömür, biyomotorin-biyodizel sayılabilir.

Jeotermal enerji, yerkabuğunun çeşitli derinliklerinde birikmiş ısının oluşturduğu, çevresindeki normal yeraltı ve yerüstü sularına göre daha sıcaklığa sahip kaynaklardır. Jeotermal enerji santralleri, ülkemizde; Denizli, Aydın, Manisa, Çanakkale illerinde bulunmakta ve 15 adet jeotermal santrallerinin kurulu gücü 427,42 MW olup, 2014 yılında 2.251.794 kw/saat elektrik üretimi yapılmıştır. Bu üretim, kurulu Türkiye genelindeki enerji üretim gücüne oranı % 0.81, üretim tüketim oranı baz alındığında % 0.596 gibi oldukça düşük değerlerde yer almaktadır.
Bu yaygın olarak bilinen yenilenebilir enerji kaynakları haricinde; Hidrolik Enerji, Okyanus Termal Enerji Çevrimi (OTEC), Gelgit Enerjisi, Hidrojen Enerjisi, Atıktan Enerji eldesi de mümkün olmaktadır. Hidrolik enerji suyun türbin içinden dökülerek bir şaftı çevirmesi ile elde edilir. Ancak büyük tesisler olması bulundukları coğrafyada ekosisteme olan olumsuz etkileri nedeniyle daha az tercih edilmesi gereken enerji kaynağı olarak nitelenebilir. Okyanus termal enerji çevrimi bir diğer teorik enerji kaynağıdır. Büyük miktarlardaki su hareketi, bu tesislerin çalış- tığı yerlerdeki canlı hayvan ve bitki yaşamını muhtemelen değiştirecektir. Bu tesislerin açık okyanusta ekvator çizgisine yakın olması nedeni ile enerji pazarlarından uzaktadır ve elektrik enerjisinin nakli zordur. Denizlerdeki enerjinin diğer bir türü ise gel-git enerjisidir ve bu konuda araştırmalar devam etmektedir. Gelgitteki potansiyel enerjinin kullanılması çok zordur.

Atıktan Enerji ise atıkların özel reaktörlerde işlenmesiyle elde edilen hidrojen gazı enerji üretiminde kullanılır ve biyoenerji türüne bir örnektir. Literatürde, atık su arıtma çamuru, atık meyve kabukları, mandıra atık suyu, kimyasal atık sular gibi birçok atık formuyla çalışma yapılmıştır. Türkiye sadece odun, bitki ve hayvan atık-artıklarından yakacak olarak ısınma ve pişirmede yararlanmakta ve maalesef dünyadaki modern biyokütle kullanım eğiliminin dışında kalmaktadır. Türkiye hayvansal ve bitkisel atıklardan elde edilecek potansiyel enerji, ülkemiz enerji tüketiminin % 13 üne karşılık gelmektedir.
Türkiye’nin birincil enerji kaynakları üretiminde fosil enerji kaynaklarının payı %65,4, yenilenebilir enerji kaynaklarının payı ise %34,6’dır. Toplam enerji üretiminin türlere bağlı dağılım ise petrol %7,9 hidrolik enerji %14, biyokütle enerjisi %11, jeotermal ısı %4,5 ve diğer yenilenebilir kaynakları %5,1 olarak verilmiştir. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı’nın 2010-2014 Stratejik Planı’na göre, 2023 yılında elektrik üretiminin yüzde otuzunun yenilenebilir kaynaklardan temin edilmesi hedeflenmektedir. Stratejide 2009 itibarıyla yaklaşık 800 MW düzeyinde olan rüzgâr enerjisi kurulu gücünün 2014 yılında 10000 MW’a; 2009 yılında 77,2 MW kurulu güce sahip jeotermal enerjinin ise 2014’de 300 MW düzeyine ulaştırılması hedeflenmektedir. Bu hedefler içinde hala güneş enerjisinin yeterli miktarda sisteme bütünleşmiş olmayacağı sonucuna varılabilir. Bununla birlikte, fosil yakıtlar ve yenilenebilir enerji kaynakları içinde yer almayan nükleer enerji kullanımı da şu anda gündemdedir. Akkuyu nükleer enerji santrali her biri 1200 MW olan dört adet üniteden oluşmaktadır. Yakıt türü hafif zenginleştirilmiş uranyum dioksittir. Radyoaktif ve ısıl kirlilik en büyük çevresel olumsuz etkileri olmakla birlikte herhangi bir kaza durumunda geri dönüşü çok uzun yıllar alan, büyük bölgeleri etkilenmektedir.

Doğru biçimde planlanmış ve işletilen yenilenebilir enerji santralleri önemli çevresel kirlenme riskleri taşımaması, insan ve çevre sağ- lığı riskleri oluşturmaması, uzun yıllar hizmet verebilecek nitelikte olmaları nedeniyle tercih edilir bir enerji türü olmalıdır. Toplumu oluşturan bireyler aşırı tüketimi hedefleyen yaşam biçimlerini tekrar gözden geçirmelidir. Talep artışı, arz artışını birlikte getirmekte ve enerji üretimi için her türlü yol denenmektedir. Sanki küçük bir küre içinde yaşadığımızı bilmez gibiyiz değil mi? Şair ne de güzel söylemiş; “kabahat senin, demeğe de dilim varmıyor ama kabahatin çoğu senin, canım kardeşim“.