GELENEKSEL ENERJİ KAYNAKLARI

Eğer bir cisim hareketsizse kinetik enerjisi de sıfırdır. Teknik bir terim olan enerji kelimesi ilk kez Thomas Young tarafından 1807 yılında kullanılmıştır. Enerji günlük hayatımızda; hareket, ısı, ışık, elektrik, kimyasal, nükleer ve yerçekimi olarak karşımıza çıkmaktadır. Kinetik enerji nesnenin hareketi ile ilgilidir.

1 Kilojoule (Kj), 1000 J’a eş değerdir.

Yerden belirli yükseklikteki rafta duran topa yerçekimi kuvveti etki etmektedir. Topun durduğu raf çekildiğinde top yerçekimi kuvveti etkisiyle aşağı düşmektedir. Top rafta dururken bulunduğu konuma göre yerçekimi potansiyel enerjisi en yüksek değerindeyken, aşağıya düşmeye başladığında kinetik enerjisi artmakta, potansiyel enerjisi ise azalmaktadır.

Suyun bulunduğu irtifadan dolayı sahip olduğu potansiyel enerjisi barajlar vasıtasıyla toplanır ve suyun türbinlere doğru akması sağlanır. Burada suyun potansiyel enerjisi önce mekanik enerjiye ve daha sonra elektrik enerjisine dönüştürülür.

Birincil enerji kaynakları, doğadan alındığı gibi kullanılabilen kaynaklardır. Bunlara örnek olarak ham petrol, kömür, doğalgaz, güneş, biyokütle rüzgar ve su gibi kaynaklar verilebilir. İkincil enerji kaynakları birincil enerji kaynaklarının işlenerek elektrik enerjisi veya yakıt hâline dönüştürülmesiyle elde edilirler. Bunlara örnek olarak petrol ürünleri, elektrik, ısı ve biyo yakıtlar gibi kaynaklar verilebilir.

Mekanik olarak işleyen bir sürece giren enerjinin çevreye verilen kısmına atık ısı denir. Enerjinin verimli kullanımı genellikle enerji tüketiminin azaltılması ve enerji kullanım veriminin arttırılmasıyla gerçekleştirilmektedir. Bir sisteme giren 100 birimlik enerjinin, 35 birimi kullanılabiliyorsa söz konusu sistemin verimi %35’tir. Fabrikalarda üretilen yüksek sıcaklık ve basınçtaki su buharı bir ünitenin veya fabrikanın kendisinin ısıtılmasında ve hatta sıcak su üretiminde kullanılabilir.

Enerji birçok bilimsel kaynakta “iş yapabilme yeteneği” olarak tanımlanmaktadır. İş yapabilme yeteneği ifadesi, Newton Mekaniğinde yer almakla birlikte enerji, bir cismin veya sistemin, konumu veya durumu nedeniyle iş yapabilme yeteneği olarak açıklanmaktadır.

Kinetik enerji= 1/2 m. v'nin karesi formülüyle bulunur. 1/2x1.2x16= 9.6 bulunur.

Potansiyel enerjinin formülü = m.g.h'tır. Buna bağlı olarak topun potansiyel enerjisi= 2.8,2.3= 49,2 olur.

Kimyasal enerji, moleküldeki atomların birleşmesinin ve diğer değişik maddelerin bir araya gelmesinin sonucu olup, elektrik yüklerinin elektrostatik potansiyel enerjisi olan elektrik kuvvetleriyle yapılan iş olarak tanımlanabilir. Eğer bir sistemin kimyasal enerjisi, kimyasal bir tepkime sırasında azalıyorsa, aradaki fark etrafa ısı veya ışık biçiminde aktarılmaktadır.

İnsanoğlu bu dönüşümü ilk kez ateşi keşfettiği zaman gözlemledi; çünkü bir tahta parçasına başka bir tahta parçasını hızla sürterek tahtanın ısınmasına ve devamında yanmasına neden oldu. Böylelikle iş, ısıya dönüşmüştü. Geçtiğimiz yüzyıl içerisinde bu dönüşümden faydalanarak buhar makinaları, içten yanmalı motorlar, elektrik üretiminde kullanılan gaz türbinleri, uçak motorları ve daha bir çok teknolojik ürün ortaya çıktı.

Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) tarafından 2015 yılında yayınlanan bültendeki verilere göre 2013 yılı itibariyle Dünya’daki toplam elektrik enerjisinin %41,3’ü kömürden, %21,7’si doğal gazdan, %16,3’ü hidroelektrik santrallerden, %10,6’sı nükleer santrallerden, %4,4’ü petrolden ve geriye kalan kısmı diğer kaynaklardan üretilmiştir. Bknz. Şekil 1.5

200-40=160 elde edilen güç miktarıdır. 160/200= 80/100=%80

Enerjinin geri kazanımı ile bir sistemin toplam atık enerjisini azaltarak sistem içerisindeki bir sürecin işletilebilmesi için gerekli olan enerji girdilerinin azaltılması amaçlanmaktadır. Örneğin, bir fabrikada üretilen yüksek sıcaklık ve basınçtaki su buharı öncelikle fabrikanın ihtiyacı olan elektrik enerjisini üretmek için tribünlerde elektrik enerjisine dönüştürülür ve tribünlerden çıkan daha düşük sıcaklık ve basınçtaki su buharı fabrikadaki bir ünitenin ısıtılmasında ve hatta bu üniteden çıkan sıcak su da fabrikanın ısıtılmasında ve sıcak su üretiminde kullanılabilir. Böylelikle fabrikadaki ünitenin ısıtılmasında, fabrikanın ısıtılmasında ve sıcak su üretiminde hem tasarruf sağlanmış olur hem de atmosfere salınan kirleticilerin miktarları azaltılabilir.

Bir cismin yüksekten düşerek hızlanması potansiyel enerjisinin kinetik enerjiye dönüşmesine bir örnektir.

Elektrik enerjisi ikincil enerji kaynaklarındandır.

Alternatif enerji kaynaklarından faydalanmak, enerjide dışa bağımlılığı azaltan bir tedbirdir.

Verilen örneklerin hepsi Enerjinin korunumu kanununa bir örnektir