ENERJİ TASARRUFU - Deneme Sınavı - 15

Sanayide enerji tüketiminde kullanılan karşılaştırma kriterlerinden birisi de ton üretim başına enerji tüketimi olarak tanımlanan özgül enerji tüketimidir. Alınan çeşitli önlemlerle özgül enerji tüketiminin sürekli olarak azaltılması hedeflenmektedir.

Doğru cevap B‘dir.

Tabloya göre süt ürünlerinde endeks 100’den 55’e düşmüştür. En fazla düşüş süt ürünleri sektöründe meydana gelmiştir.

Doğru cevap E‘dir.

Sanayide mekanik enerji tasarrufunun yapılabileceği başlıca alanlar; pompalar, vantilatörler ve basınçlı hava devreleridir. Pompalar, sanayi tesislerinde çok sayıda kullanılan mekanik elemanlardan birisidir. Tesisatta kullanılan sirkülasyon pompaları düşük güçlü olsalar da sürekli olarak çalıştıklarından toplamda tükettikleri elektrik enerjisi yüksektir.

Doğru cevap C‘dir.

Proses enerjisinden tasarrufta, proses sonunda atılan atık ısıdan yararlanma çalışmaları anlaşılmaktadır. Atık ısıdan yararlanma çalışmalarında şu başlıklar ortaya çıkmaktadır:

Doğru cevap D‘dir.

Cam endüstrisi enerji yoğun sektörler grubundadır. Cam sanayinde enerji giderleri, toplam giderler içinde ilk sıradadır. Cam sanayisinde enerji ekonomisi amacıyla başlıca şu yollar önerilmektedir:

- Atık ısı kazanı kullanımı,

- Bina ısıtılması ve sıcak su elde edilmesi,

- Elektrik enerjisi üretilmesi,

Doğru cevap B‘dir.

50000 MJ/gün= 50000000 kJ/gün dür.

50000000kJ / gün 5260kJ / kg = 9506 kg motorin/gün

 Doğru cevap C‘dir.

60000 MJ/gün= 60000000 kJ/gün dür.
60000000kJ / gün 42705kJ / kg = 1405 kg fuel − oil gün

Doğru cevap E'dir.

Çevreyi Koruyan Çözümler

Enerjinin rasyonel kullanımı, diğer bir deyişle enerjinin daha iyi yönetimi ile enerji tüketiminin kontrol altına alınması anlaşılmaktadır. Tüketimin azaltılması veya bunun sonucu olarak artışın önüne geçilmesi ile enerji kullanılabilirliği açısından olduğu kadar çevre açısından da bir iyileşme ortaya çıkmaktadır. Rasyonel enerji kullanımı yoluyla tasarruf edilen her enerji miktarına, üretilmeyen ve dolayısıyla çevreyi bozan etkileri ile uğraşılması gerekmeyen bir enerji olarak da bakılabilir. Enerji tasarrufu, gelişmekte olan ülkelerin daha çok dikkat etmesi gereken bir konu olup sanayinin yanı sıra pek çok alanda göz önüne alınabilecektir.

Doğru cevap A‘dır.

Elektrokimyasal enerji depolama; içeriği ile kimyasal enerjiyi bir çeşit yükseltgenme indirgenme reaksiyonu sonucunda elektrik enerjisine dönüştürebilen yöntemdir. Günümüzde kullanılan bataryalar (standart ya da akış tipi) bu tip depolama yönteminin örnekleridir.

Kurşun asit bataryaların sağladığı avantajlar aşağıdaki gibi sıralanabilir:
• Kurşunun düşük maliyeti ve kolay elde edilebilirliği
• Yüksek dayanım
• Hücrelerde elde edilebilen yüksek potansiyel
• Elektrokimyasal verimlilik
• Çevrim ömrü

Kurşun asit batarya dünya genelinde en yaygın kullanılan batarya
tiplerindedir ve mobil ya da sabit birçok sistemde kullanılmaktadır.

Volanların avantajları aşağıdaki gibi sıralanabilir:
• Mükemmel çevrim dengesine sahiptirler ve
uzun ömürlüdürler.
• Bakım ihtiyaçları azdır.
• Güç yoğunlukları yüksektir.
• Kompakt bir yapıya sahiptirler bu uygulama alanlarının genişlemesine yardımcı olmaktadır.
• İhmal edilebilir çevresel etkileri vardır.

Bu yeni tip kondansatörün beraberinde
getirdiği avantajlar aşağıdaki gibi özetlenebilir:
• Yalıtkan malzemesinde herhangi bir kimyasal reaksiyon gerçekleşmez.
• Şarj/deşarj çevriminde genel itibari ile indirgeme olmadığından, öngörülen çalışma
ömrü 1 milyon çevrimden fazladır.
• Çalışma sıcaklıkları geleneksel bataryalardan yüksektir.
• Geniş yüzey alana sahiptirler bu da iç direnci ve kayıpları azaltır.
• Sığaları (elektrik yükü depo etme yeteneği)
çok yüksektir. (binlerce Farad mertebesinde)

Elektrik üretiminin düzenlenmesinde bu tip birimlerin çok büyük önemi vardır. Genel olarak faydaları aşağıdaki gibi özetlenebilir:

Elektrik giderlerini azaltır: Fiyatlandırmanın düşük olduğu zamanlarda depolama yaparak, fiyatlandırmanın yüksek olduğu zamanlarda depolanmış enerjinin kullanıma olanak tanıyarak maliyetleri azaltır.

Enerji güvenilirliğini arttırır: Herhangi bir öngörülemeyen enerji kesintisinde (doğal afet, şebeke hataları gibi durumlarda) devreye girerek, devamlılığı sağlar. Kullanılan sistemlerin ve yürüyen işlerin bu kesintilerden zarar görmesinin önüne geçilir.

Enerjinin kalitesini arttırır: Termik ve doğalgaz santrallerinde üretim talebe bağlı olarak değişkenlik göstermektedir. Bu santrallerde koşullara bağlı olarak elektrik üretimleri durma noktasına dahi gelebilmektedir. Bu tür dalgalanmalar şebekeye aktarılan gücün kalitesini etkilemektedir. Enerji depolama birimleri enerjinin kesintisiz bir biçimde aktarılmasını sağlayacağından verimi arttıracaktır. Benzer biçimde rüzgâr ve güneş santrallerinde rüzgârın olmadığı ya da güneşin battığı periyoda denk gelen zamanlarda devreye girebilen enerji depolama birimleri enerji kalitesini arttırırlar.

Süper iletken manyetik depolama sisteminin güçlü yönleri ise:

I. Çok kısa sürede reaksiyon verebilmesi ve kısa periyotlarda yüksek güç sağlayabilirler.

II. Soğutma esnasındaki kayıplar ihmal edilecek olunursa %95 mertebesinde verime sahiptirler.

III. Hareket eden parça olmamasına rağmen sistemin bütününün güvenilirliği kriyojenik soğutuculara bağlıdır. Soğutucu doğru çalıştığı müddetçe sistem düzgün olarak çalışabilecektir.

Li-iyon bataryalar ise günümüzde en aşina olduğumuz batarya tipidir. Mobil cihazların genelinde (akıllı telefon, tablet, bilgisayar, kamera), kablosuz güç cihazlarında (zımpara, matkap vs.) ve ulaşım araçlarında (elektrikli otomobil, elektrikli motosiklet ve hibrit arabaların hemen hemen tamamında Li-iyon tercih edilmektedir ) en çok tercih edilen yöntemdir.

Günümüzde kullanılan enerji depolama yöntemleri kapasitelerine göre karşılaştırılacak olunursa aşağıdaki grafikler elde edilmektedir. Su pompalama daha önce de belirtildiği gibi en yüksek kapasiteli yöntemdir (127 000 MW ile mevcut kurulu tesislerin neredeyse tamamına karşılık gelmektedir %99). Bunu sıkıştırılmış hava (440 MW), NaS (316 MW) ve Li-iyon (≈70 MW), kurşun asit (≈35 MW), Ni-Cd bataryalar (≈27 MW) ve volan (25 MW) takip etmektedirler.

Elektriksel depolama, elektrik enerjisinin sistemlerde elektro-statik ya da elektromanyetik olarak depolandığı durumları göstermektedir.

Nükleer enerjinin hammaddesi uranyum-235 nükleer yakıt doğada bulunur. Ayrıca, uranyum-238 de reaktörlerde kontrollü bir şekilde nötron bombardımanı ile parçalanabilir. Sonuçta ısı enerjisi ortaya çıkar. Bu ısı ile önce buhar, daha sonra sırasıyla mekanik ve elektrik enerjisi üretilir.

Sera gazları olmasaydı gündüz güneş ışınları dünyayı çok fazla ısıtır, geceleri de çok aşırı derecede dondurucu soğuklar meydana gelirdi. Gece ve gündüz arasında aşırı sıcaklık farkı meydana gelir ve dünyadaki yaşam son bulurdu.