GELENEKSEL ENERJİ KAYNAKLARI

Fosil yakıtlar, yüksek oranda karbon içeren hidrokarbon olup bitki ve hayvan kalıntılarının yeraltında yüksek sıcaklık ve basınç şartlarında milyonlarca yıl süren süreçlerle dönüşüme uğramasıyla oluşan doğal enerji kaynaklarıdır.

Enerji türü ve kaynağı tercih edilirken kaynağın fiyatı, elde edilme kolaylığı, sürdürülebilirliği, başka ülkelere bağımlılık, çevre ve sağlık etkileri değerlendirilmelidir.

OECD, Ekonomik Kalkınma ve İşbirliği Örgütü’dür.

Petrol, kömür ve doğal gazın dünya yıllık tüketimindeki yaklaşık bireysel payları sırasıyla, %32, %29 ve %21’dir. Geriye kalan %18’lik kısım ise yenilenebilir enerji kaynaklarından, hidrolik enerjiden, nükleer enerjiden ve biyoenerji kaynaklarından elde edilmektedir.

Doğal gaz, renksiz, kokusuz, zehirsiz ve kuru havadan hafif bir gazdır. Kaynağına göre değişmekle birlikte %70-90 arasında metan gazı, %20’ye kadar etan, propan ve bütan, eser miktarda da hidrojen sülfür, karbondioksit, oksijen ve azot içerebilmektedir. Ticari olarak kullanılan doğal gaz neredeyse tamamen metan gazından oluşmaktadır.

Birincil enerji kaynaklar, yenilenebilir enerji kaynakları (biyokütle, hidrolik, rüzgâr, jeotermal, güneş) ve yenilenemez enerji kaynakları(kömür, petrol, doğal gaz, uranyum) olarak ikiye ayrılır. İkincil enerji kaynakları ise birincil enerji türlerinin işlenmesiyle elde edilen petrol ürünleri, elektrik enerjisi, ısı enerjisi ve biyo yakıtlardır. Örneğin, kömür birincil, kömürün yakılmasından elde dilen elektrik enerjisi ikincil enerji kaynağıdır.

Ham petrol, rafinerilerde içerdiği maddelerin kaynama noktaları farkını esas alan ve damıtma olarak adlandırılan süreçle bileşenlerine ayrıştırılarak günlük yaşamımızda kullandığımız pek çok ara madde ve akaryakıt ürünleri de elde edilir.

Kömürün nem, yoğunluk, gözeneklilik, sertlik, tane boyutu, öğütülebilirlik ve manyetik alana duyarlılık gibi özellikleri kömür kullanım alanlarının belirlenmesinde, kömürün yakılmasında ve kömürün fiyatlandırılmasında etkili olmaktadır.

Kütle=Hacim x Yoğunluk formülüne göre, 1 varil ham petrolün kütlesini bulmak için varil hacmi ile ham petrolün yoğunluk değerini çarpmamız gerekir: Kütle=(0,159 m3) x (880 kg/m3)= 139,92 kg= (139,92/1000) ton= 0,13992 ton

1 varil ham petrol 0,13992 ton ise 1000 varil ham petrol kütlesi: (1000 varil) x (0,13992 ton/varil)= 139,92 ton olarak bulunur.

1 milyar ton petrolün enerjisi: (1 milyar ton: 109 ton = 109 kg)

(1 1012 kg) x (45 106 J/kg) = 45 1018 J = 45 EJ olarak bulunur.

Soruda verilen değerler kullanılarak öncelikle kişi başına yıllık tüketilen eşdeğeri petrol hesaplanır.

(1,3 1013 kg petrol) / (7 109 kisi) = 1,8571 103 kg petrol/kişi Şimdi bulunan bu kişi başına petrol miktarını kişi başına GJ’e çevirelim.

(1857,1 kg petrol) x (45 106 J/kg petrol) = 83569,5 106 J = 83,6 GJ olur.

Avrupa için petrol üretim ve tüketim verileri sırasıyla 3870 bin varil/ gün ve 14233 bin varil/gün olarak alınır.

1 varilin 159 litre hacim kapladığını, petrolün ortalama yoğunluğunun 880 kg/m2 olduğunu ve 1 milyarın 109 olduğunu daha önce görmüştük.

Bu bilgilerden 1 varil/günün ton/gün eşdeğeri aşağıda verildiği şekilde hesaplanabilir.

(1 varil/gün)x(159 litre/varil)x(880 kg/m3)x(1 m3/1000 litre)x(1 ton/1000 kg) = 0,1399 ton/gün

Avrupa’nın petrol üretimi:

(3870 bin varil/gün)x(0,1399 ton/gün)/(1 bin varil/gün)x(365 gün/yıl) = 0,198 109ton/yıl olacaktır. = (0,198 109 ton/yıl)/(1 milyar ton/109 ton) = 0,198 milyar ton/yıl bulunur.

Avrupa’nın petrol tüketimi:

(14233 bin varil/gün)x(0,1399 ton/gün)/(1 bin varil/gün)x(365 gün/yıl) = 0,727 109 ton/yıl olacaktır. = (0,727 109 ton/yıl) / (1 milyar ton/109 ton) = 0,727 milyar ton/yıl bulunur.

(61400 varil/gün) x (365 gün/yıl) = 2,24 107 varil/yıl (2,24 107 varil/yıl) x (0,159 m3/varil) x (900 kg/m3) = 3,2 109 kg/yıl = 3,2 Mton/yıl

(3,2 109 kg/yıl) x (45 106 joule /kg) = 1,44 1017 joule/yıl = 0,14 EJ/yıl.

(334,482 106 varil) x (0,159 m3/varil) = 5,32 107 m3 bulunur.

(48,767 106 ton) / (5,32 107 m3) x (1000 kg/ton) = 916,673 kg/m3 = 0,917 g/cm3 bulunur.

Bu durumda petrolün ortalama gravitesi, yukarıda verilen petrol yoğunluğu ile petrol gravitesi arasındaki ilişkinin düzenlenmesiyle elde edilen ve aşağıda yer alan esitlikle bulunur.

Petrol gravitesi= (141,5/petrol yoğunluğu) - 131,5 Petrol gravitesi= (141,5/0,917) - 131,5 = 22,8 olur.

Doğal gazın ortalama işletme verim değeri %107 olduğuna göre kullanılan cihaz yoğuşmalı bir cihazdır. Bu durumda Çizelge 2.10’daki ilk satırda yer alana Eskisehir, ESGAZ verileri kullanılmalıdır.

(34,5 MJ/m3) x (1,17)= 40,36 MJ/m3 sağlanan ısı değerini verecektir.

21,9 MJ ısı enerjisinin maliyeti ise:

(1,109278 T/m3) x (21,9 MJ) / (36,92 MJ/m3) = 0,6579 T olacaktır.

Kalkınma ve sanayilesmenin önemli gös- tergelerinden biri sayılan kisi basına birincil enerji tüketimi degerleri, 2013 yılı verilerine göre dünya ortalaması 1,87 ton eşdeğer petrol (tep) ve gelişmiş ülkeler ortalaması 4,57 tep, Amerika Birlesik Devletleri (ABD) ortalaması 7,69 tep ve Türkiye ortalaması 1,58 tep dolayındadır.

Ülkemizde enerji tüketimi son yirmi yılda %100 ve son on yılda ise %43,5 artıs gösterirken, enerji üretimi son yirmi yılda %20,8 ve son on yılda %34,3 arttırılabilmistir.

Türkiye petrol rezervuarlarında 7220,335 milyon varil ham petrol olup bu petrolün yaklasık %19’una kadar olan 1374,128 milyon varil üretilebilir petrol olduğu anlasılmaktadır.

Verilenlerin tümü yenilenebilir enerji kaynaklarının özellikleri arasında yer alır.

Fosil yakıtlar sınıfında yer alan kömür, yenilenebilir enerji kaynakları sınıfında yer almaz. Rüzgar, güneş, hidrolik ve jeotermal enerji ise yenilenebilir enerji kaynakları sınıfındadır.