GELENEKSEL ENERJİ KAYNAKLARI - Deneme Sınavı - 3

Doğal gazın kokusuz olması gaz kaçaklarının fark edilmesinde sıkıntı oluşturabileceğinden, tetrahidrofen (THT) maddesi (çürük yumurta-sarımsak kokusu benzeri bir koku) katılarak, özel olarak kokulandırılır. Böylece ortamda gazın varlığını hissetmek mümkün olmaktadır.

Doğal gazın durgun haldeki basıncı statik gaz basıncı olarak adlandırılır.

Küresel Hareket hâlindeki gazın, cihazın bağlantı noktasında ölçülen basıncına “bağlantı basıncı” adı verilir.

Yoğunluk denklem­inden, gazın kütles­i aşağıdak­i bağlantı ­le hesaplanab­ilir.

Gazın kütles­ (m) = gazın yoğunlugu (ᵨ) x gazın hacm­i (V)

Bu hesaplamalarda dikkat edilmesi gereken en önemli nokta, verilen değer birimlerinin analiz edilmesi ve birbirleriyle uyumlu hâle getirilmesidir. Görüldüğü üzere, problem metninde yoğunluk birimi gram bölü metre küp (g/m³) olarak verilmiş, ama hesaplama sonucu kütle kilogram (kg) olarak istenmiştir. Ayrıca, hacim litre (L) biriminde verilmiştir.

Öncelikle 1 kg = 1000 g ve 1 m³ = 1000 L birim dönüşüm faktörlerini hatırlamakta fayda var.

Hesaplamamıza geçersek:

Gazın kütlesi (m) = [(1,3 g/m³ ) x (1 kg/1000g)] x [10000L x (1m³/1000L)]= 0,013 kg

EPDK 2015’ e göre, doğal gazın en fazla kullanıldığı alan %48,12 oranı ile elektrik üretimidir.

Metanol üretiminde amaç; ham maddede bulunan karbonun maksimum verimle metanole dönüsmesidir. Sentez basıncının yükselmesi, karbonmonoksitin karbondioksite olan molar oranının artması, inert oranının düşmesi, besleme hızının düşmesi karbon verimini arttırır.

Türkiye’deki enerji talebi, dünyadaki en yüksek oranlarından biri olan %8 ile büyümektedir. Buna ek olarak, doğal gaz tüketimi ülkedeki en hızlı büyüyen birincil enerji kaynağıdır.

Doğal gazın duruma göre farklı basınç tanımları bulunmaktadır.

Statik gaz basıncı (Pst): Gazın durgun hâldeki basıncıdır; bar birimiyle ifade edilir.

Dinamik gaz basıncı (Pd): Gazın hareket hâlindeki basıncıdır ve değeri bar birimi ile belirtilir.

Şebeke gaz basıncı: Gaz teslim noktası vanası çıkısında ölçülen üst gaz basıncıdır.

İşletme basıncı: Doğal gaz tesisatının herhangi bir bölümünde işletme halindeki basınçtır.

Bağlantı Basıncı: Hareket hâlindeki gazın, cihazın bağlantı noktasında ölçülen basıncıdır. Evlerde çoğunlukla bağlantı basıncı 21 mbar’dır; şofben ve fırın gibi ev araçları için uygundur. Ayrıca 300 mbar olarak belirlenen bağlantı basıncı da vardır ve kazan kullanan binalarda kullanılır. 21 mbar’ın üzerindeki basınçla çalışan kazanların üzerinde bulunan bir regülatör ile 300 mbar basınç istenilen düzeye düşürülür.

Meme basıncı: hava karışmış brülörün hava karışımından önceki gazın, meme girişindeki akış basıncıdır.

Ham petrol gibi doğal gaz da içerdiği sülfür miktarına göre tatlı veya yumuşak (düşük sülfürlü) ve acı veya sert (yüksek sülfürlü) olarak tanımlanır. Doğal gazın diğer bir tanımı da bulunduğu kaynakta ham petrol ile bir arada olup olmadığını belirtir. Ham petrol yataklarında bulunan doğal gaz, bağlı doğal gaz olarak tanımlanır. Eğer doğal gazın bulunduğu yatakta önemli miktarda petrol bulunmaz ise doğal gaz bağımsız olarak belirtilir.

Doğal gaz, metan (CH₄), etan (C₂H₆), propan (C₃H₈) ve bütan (C4H₁₀) gibi hafif hidrokarbonlardan meydana gelen ve içerisinde az miktarda karbondioksit (CO₂), helyum (He), hidrojen sülfür (H₂S) ve azot (N₂) gibi gazları da bulundurabilen bir karışımdır.

Merkezî ısıtma sistemlerinde, ısı üretimi ve dağıtımı bağımsız bölümlerin dışında, bir kazan dairesindeki bir veya birkaç kazan ile merkezî olarak yapılmaktadır. Isı tüketimi ise çok sayıda bağımsız bölümlerin (konutun) içerisinde olmaktadır. Binanın tamamının kazan sistemi ile ısıtılmasıdır. Bu sistem kazan ve donanımlarından oluşan karmaşık bir yapıyı oluşturur. Merkezî sistem doğal gazlı cihazlar; çelik kazanlar, döküm kazanlar, yoğuşmalı kazanlar, kaskad sistemleri seklinde sıralanabilir.

Şofbenler atık gaz sistemlerine göre de bacalı veya hermetik olarak sınıflandırılırlar. Bunun haricinde güce göre gaz ayarlı olup, basınç değişikliklerinden etkilenmeyecek tarzda (su selektörlü) dizayn edilen tipleri vardır. Diğer tiplerden biri ise çıkış sıcaklığını (35 - 55°C aralığında) istenilen değerde tutan “termostatik” şofbenlerdir.

Türbini geçen buhar, soğuk su dolu borularla temas ettirilerek buhardaki ısı alınır ve yoğuşması sağlanır. Yoğuşturucu (kondanser) denilen bölümde soğutulup su hâline dönüştürülen buhar, tekrar kullanılmak üzere santralin buhar üretilen bölümüne geri gönderilir. Bazı tesislerde üretilen bu buharın sıcak su, kızgın su, kızgın yağ veya sıcak havaya dönüşümü sağlanır. Yoğuşturucuda soğutma işlemini sağlayabilmek için deniz, göl veya ırmaklarda bulunan su kullanılır. Su kaynaklarından uzak bölgelerde ise santralin hemen yanında bulunan soğutma depoları kullanılır.

Sıkıştırılmış doğal gaz (CNG) ile çalışan araçların benzinli ve dizel yakıtlı araçlara göre emisyon değerleri şöyledir:

- Karbonmonoksit (CO) emisyonlarında %90-97,
- Karbondioksit (CO₂) emisyonlarında ise %25 azalma görülmektedir.
- Partiküllerde %99’un üzerinde,
- Ozona zararlı hidrokarbonlarda %90,
- NOx’de %35-60 azalma,
- Daha az toksik ve kanserojen atık.

Doğalgaz içerisinde bulunan pentan doğal benzin olarak kullanılabildiği gibi polistiren köpüğü için şişirici madde olarak da kullanılabilir.

Doğalgazdan yakıt pilleri, gübre, lif patlayıcı, poli propilen, polivinil klorür, plastikler ve daha birçok ürün elde edilebilmektedir.

Türkiye’de doğal gaz konut ve ticari amaçlar için 1988’de Ankara’da kullanılmaya başlanmıştır; sırasıyla 1992’de İstanbul ve Bursa, 1996’da İzmir ve Eskişehir’de devam edilmiştir. 2015 yılı Ekim ayı itibari ile 77 ilimizde doğal gaz kullanılmakla beraber, 2016’da bu sayının 78’e tamamlanması hedeflenmektedir.

Kuru haldeki gazın normal hali denildiğinde normal basınç ve normal sıcaklık büyüklükleri belirtilmektedir.

100 mbar ile 1 bar arasındaki işletme basınç, orta basınç olarak adlandırılır.

Gaz yoğunluğu eşitliği r= m / V ile verilir.