GELENEKSEL VE YENİLEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Enerji

Enerji kelimesinin kökeni Yunanca ένεργεισ (energia) kelimesine dayanmakta olup tesir veya etkin kuvvet anlamında kullanılmaktaydı Bir sistemin iç enerjisi hissedilir, gizli, kimyasal ve nükleer enerjilerden ibarettir. Hissedilir iç enerji, atom ve moleküllerin çevrim, dönme ve titreşimleri nedeniyle oluşmaktadır. Gizli enerji, maddelerin faz değişimi sırasında sabit sıcaklıkta soğurduğu veya saldığı enerji olarak tanımlanabilir. Kimyasal enerji ise atom ve moleküllerin bağlarındaki potansiyel enerji olarak düşünülebilir. Nükleer enerji ise atom çekirdeğindeki parçacıkların arasındaki etkileşimde depolanan enerjidir. I,II ve III. maddelerdeki ifadeler doğru olduğundan doğru cevap A’dır. Sayfa :3

Sa

Teknik olarak potansiyel enerji birbirine kuvvet uygulayan nesnelerin oluşturduğu bir sistemin düzenlenmesiyle ilgilidir. Örneğin, 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. Eğer top bir yaya bağlı olsaydı top aşağı düşerken kinetik enerjisi azalacak ve yayın elastik potansiyel enerjisi artacaktı. Buradan da anlaşılacağı üzere elastik potansiyel enerji yayın sıkışması ve gevşemesi ile ilgilidir. Bir nesnenin bulunduğu yüksekliğe göre sahip olduğu yerçekimi potansiyel enerjisi: Ep = mgh eşitliğine göre hesaplanmaktadır. I. maddedeki ifade yanlış olduğundan doğru cevap C’dir. Sayfa: 4

Günlük hayatta ısının işe, işin de ısıya dönüştüğüne pek çok kez şahit olmuşuzdur. Örneğin, yanan bir mumun üzerine küçük bir pervane yerleştirirsek ısınan havanın pervaneyi döndürdüğünü gözlemleriz. Bu durumda ısıdan iş üretilmektedir. Tenceredeki ısınan suyun kapağı hareket ettirmesi ısı enerjisinin işe dönüştüğünü göstermektedir. Tersi işlemlerde örneğin, ellerimizi birbirine sürterek ellerimizin ısındığını hissederiz. Bu durumda da iş, ısıya dönüşmektedir. İnsanoğlumu 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 birçok teknolojik ürün ortaya çıktı. Bir başka enerji dönüşüm uygulamasında da sistemdeki ısının, sisteme iş yapılarak alındığı buzdolapları ve klimalar gibi ürünler de icat edildi. Doğru cevap B’dir 6

Yenilenemeyen enerji kaynaklarından olan kömür, dünyada kullanılan en önemli enerji kaynaklarından birisidir. Kullanılan enerji kaynakları sıralamasında petrolden sonra, doğal gazdan önce yer almaktadır. Rezerv yönünden değerlendirildiğinde ise dünyadaki bir numaralı enerji kaynağıdır. Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) tarafından 2015 yılında yayınlanan bültendeki verilere göre 2013 yılı itibariyle Dünya’daki toplam enerji ihtiyacının %28,9’u kömürden, %31,1’i petrolden, %21,4’ü doğal gazdan ve %4,8’i de nükleer yakıtlardan üretilmektedir. Geriye kalan %13,8’lik kısım ise yenilenebilir enerji kaynaklarından ve atıklardan sağlanmaktadır. II,IV,V,VI maddeler doğru olduğundan doğru cevap C'dir. Sayfa :8

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. Bu verilere göre toplam elektrik enerjisi tüketimi 23322 TWh olarak gerçekleşmiştir. Bu bilgilere göre I,IV. maddeler doğru olduğundan doğru cevap D’dir.  Sayfa: 10

QH:85 kW, QC:25 kW

Elde edilen güç miktarı; W=85-25=60 kW

Isı makinasının ısıl verimliliği 

E=60/85=0.70 (%70) (yüzde yetmiş)

Enerjinin verimli kullanımı genellikle enerji tüketiminin azaltılması ve enerji kullanım veriminin arttırılmasıyla gerçekleştirilmektedir. Enerjinin verimli kullanılmasıyla hem ekonomik açıdan hem de çevrenin korunması açısından kazanç sağlanabilir. Enerjinin geri kazanımı ile bir sistemin toplam atık enerjisini azaltarak sistem içerisindeki bir sürecin işletilebilmesi için gerekli olan enerji girdilerinin azaltılması amaçlanmaktadır. V,VI maddeler Enerjinin verimli kullanımının sonucunda sağlanan kazançlardır. Doğru cevap B’dir. Sayfa: 14

Enerjinin dönüşümü sırasında ısı kayıpları, sürtünme ve diğer nedenlerden dolayı sürece giren enerjinin tamamı işe çevrilememektedir. Bu nedenle enerji verimi kavramı gündeme gelmektedir. Enerji verimi, genellikle kullanılabilir enerjinin sisteme giren enerjiye oranı olarak tanımlanmaktadır. Doğru cevap D’dir. Sayfa:14

Enerjinin Korunumu Kanununu kelimelerle ifade etmek gerekirse Termodinamiğin Birinci Kanununa göre enerji yoktan var, vardan da yok edilemez, sadece aktarılabilir veya bir biçimden başka bir biçime dönüştürülebilir. Bu dönüşümlerin hiçbiri %100 verimli değildir. Enerjinin bir kısmı sürtünme veya diğer verimsizliklerden dolayı kullanılamaz. Ancak enerji yok edilemez ve bu durumun sonucu olarak dünyanın ve evrenin ısısı yavaş yavaş artmaktadır. III.           Bu dönüşümlerin hiçbiri %100 verimlidir. Yanlış olduğundan Doğru cevap E’dir. Sayfa: 13

Fisyon

I. Kömür

II. Petrol

III. Doğal gaz

V. Nükleer

Elektrik

Binalar izolasyon malzemesiyle kaplanmalı

Kimyasal-Kinetik-Elektrik

Doğadan doğrudan elde edilebilen enerji kaynakları olan birincil enerji kaynaklarını da üç farklı başlık altında toplayabiliriz. Bunlar: • Yenilenemeyen enerji kaynakları: kömür, ham petrol, doğal gaz ve nükleer yakıt • Yenilenebilir enerji kaynakları: Su gücü, biyokütle, güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, jeotermal enerji ve dalga enerjisi • Atıklar

Enerji kaynaklarını birincil ve ikincil enerji kaynakları olmak üzere iki alt başlık altında değerlendirmek gerekir. Birincil enerji kaynakları, doğadan alındığı gibi kullanılabilen kaynaklardır. İkincil enerji kaynakları ise birincil enerji kaynaklarının işlenerek elektrik enerjisi veya yakıt hâline dönüştürülmesiyle elde edilirler. Doğadan doğrudan elde edilebilen enerji kaynakları olan birincil enerji kaynaklarını da üç farklı başlık altında toplayabiliriz. Bunlar: • Yenilenemeyen enerji kaynakları: kömür, ham petrol, doğal gaz ve nükleer yakıt • Yenilenebilir enerji kaynakları: Su gücü, biyokütle, güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, jeotermal enerji ve dalga enerjisi • Atıklar İkincil enerji kaynakları, birincil enerji kaynaklarının elektrik enerjisi veya benzin, fuel oil, metanol, etanol ve hidrojen gibi yakıtlara dönüştürülmesiyle elde edilir. Güneş, rüzgâr, biyokütle, jeotermal enerji gibi yenilenebilir enerji kaynakları birincil enerji kaynakları olup, genellikle kullanılabilir enerji olarak nitelendirilen elektrik veya ısıl enerjiye dönüştürülürler