GELENEKSEL VE YENİLEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Bir ülkenin ekonomik ve sosyal kalkınma potansiyelini yansıtmakta olan temel göstergelerden biridir. Enerji tüketimiyle sosyal kalkınma arasında doğrusal bir ilişki vardır ve ekonomik gelişme ve refah artışıyla enerji tüketiminin de arttığı görülmektedir. Bu durumda kişi başına düşen en yüksek enerji tüketiminin gelişmiş ülkelerde gerçekleştiği yargısına ulaşılabilir. Doğru cevap E seçeneğidir.

İkincil enerji kaynakları; birincil enerji türlerinin işlenmesiyle elde edilen petrol ürünleri, elektrik enerjisi, ısı enerjisi ve biyo yakıtlardır. Örneğin, kömür birincil, kömürün yakılmasından elde edilen elektrik enerjisi, ikincil enerji kaynağıdır. Elektrik enerjisi, benzin, motorin, kok kömürü, ikincil kömür, petrokok, hava gazı, LPG ikincil enerji kaynaklarındandır. Kömür, petrol, doğal gaz, rüzgar ise birincil enerji kaynaklarındandır. Doğru cevap B seçeneğidir.

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.

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 5000 varil ham petrol kütlesi:

(5000 varil) x (0,13992 ton/varil) = 699,6 ton olarak bulunur.

Ham petrolün enerji yoğunluğu 45 MJ/kg dır.

Buna göre 2 milyar ton petrolün enerjisi: (1 milyar ton: 10⁹ ton = 10¹² kg)

(3 10¹² kg) x (45 10⁶ J/kg) = 135 10¹⁸ J = 135 EJ olarak bulunur.

Soruda verilen değerler kullanılarak (kg petrol) değerini hesaplamak için;

0,9 EJ = 0,9 10¹⁸ / (45 10⁶ J/kg petrol) = 2 10¹⁰ kg petrol olarak bulunur.

Kişi başına yıllık tüketilen eşdeğeri petrol ise;

(2 10¹⁰ kg petrol) / (8 10⁷ kişi) = 250 kg petrol/kişi olur.

Buzdolabı için 1 yıllık enerji tüketimi: (40 Watt) x (24 saat) x (365 gün) / (1/1000) = 350,4 kWh bulunur.

Bulaşık makinesi için 1 yıllık enerji tüketimi: (500 Watt) x (2 saat) x (52 hafta*2 gün) / (1/1000) = 104 kWh bulunur.

Ampuller için 1 yıllık enerji tüketimi: (5) x (20 Watt) x (10 saat) x (365 gün) / (1/1000) = 365 kWh bulunur.

Yıllık toplan tüketilen elektrik enerjisi ise: (350,4) + (104) + (365) = 819,4 kWh olur.

Elektrik enerjisi yıllık tüketim bedeli ise: (819,4 kWh) x (45 kuruş / kWh) / (1 ₺/100 kuruş) = 368,73 ₺ olarak bulunur.

Türkiye’deki mevcut yenilenemez enerji kaynakları sınırlıdır. Özellikle petrol ve doğal gaz kaynakları açısından dışarı bağımlı olmakla birlikte linyit kömürü açısından kendi ihtiyacını karşılayan bir ülke sayılabiliriz. Türkiye rezerv ve üretim bakımından linyit kömüründe dünya ölçeğinde orta seviyede, taş kömüründe ise alt seviyede değerlendirilebilir.

Yaygın olarak kullanılan bir sınıflama yönteminde, ham petrol, parafin bazlı petrol ve asfalt bazlı petrol olarak ikiye ayrılmaktır. Parafin bazlı petrollerden düşük sıcaklıklarda parafin adı verilen bir katı madde ayrışır. Parafin, asitlere karşı dayanıklı, eter, kloroform, karbon disülfür gibi kuvvetli çözücüler tarafından çözülemeyen bir katıdır. Asfalt bazlı petroller, damıtma sonucunda artık olarak koyu siyah renkli bir katı faz oluştururlar.

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.

Türkiye’de bilinen başlıca ham petrol sahaları Batı Raman, Karakaş, Kuzey Karakaş, Raman ve Adıyaman’dır. Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı (TPAO) ve çeşitli ulusal ve uluslararası ham petrol arama şirketleri tarafından Güneydoğu Anadolu, Karadeniz ve Marmara Bölgelerinde ve Kıbrıs adası civarında ham petrol arama işlemlerinin sürdürüldüğü haberleri basına yansımaktadır.

(34,5 MJ/m³) x (0,93) = 32,09 MJ/m³ sağlanan ısı değerini verecektir

15 MJ ısı enerjisinin maliyeti ise:

(1,109278 T/m³) x (15 MJ) / (30,09 MJ/m³) = 0,519 ₺ olacaktır.

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 edilen elektrik enerjisi, ikincil enerji kaynağıdır. Elektrik enerjisi, benzin, motorin, kok kömürü, ikincil kömür, petrokok, hava gazı, sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG) ikincil enerji kaynaklarındandır.

İnsanlık tarihi boyunca enerji kaynağı olarak bilinen ilk kullanım ağaç ve türevleri olup onu bitki veya hayvan yağlarından türetilen yakıtların kullanımı izlemiştir. Bir ağaç türevi olan odun kömürünün metalleri eritmek için çok eski yıllardan beri kullanıldığı bilinmektedir. Kömürün ilk olarak milattan önceki yıllarda Çinliler tarafından kullanıldığı kaynaklarda yer almaktadır. Özellikle gelişen sanayi ve endüstri, kömür kullanımını arttırmış, kömürü önemli bir mineral hâline getirmiştir. İngiltere’de buharlı lokomotifin 1769 yılında geliştirilmesi ile birlikte kömür güç kaynağı olarak en yaygın kullanımına erişmiştir. Kömür demir-çelik sanayinde ham madde ve yakıt olarak kullanılmaktadır.

Bugün çıkarılan kömürün büyük bölümü ise elektrik üretiminde, ısınmada ve çeşitli sanayi alanlarında kullanılmaktadır. Doğru yanıt B’dir.

Enerjinin herhangi bir değişim ya da dönüşüme uğramamış şekline birincil (primer) enerji, birincil enerjinin dönüştürülmesi sonucunda elde edilen enerji türüne ise ikincil (sekonder) enerji adı verilir. Birincil enerji kaynakları; yenilenebilir enerji kaynakları yani kısa sürede kendini yenileyen, yeri doldurulabilen, pratik olarak sınırsız enerji kaynakları (biyokütle, hidrolik, rüzgâr, jeotermal, güneş) ve yenilenemez enerji kaynakları yani tüketilebilir ve kısa sürede kendini yenileyemeyen ve oluşumu için milyonlarca yıl gereken enerji kaynakları [(Fosil yakıtlar: kömür, petrol, doğal gaz ve radyoaktif (nükleer) mineral yakıtlar: uranyum)] olarak ikiye ayrılır. İkincil enerji kaynakları ise birincil enerji türlerinin işlenmesiyle elde edilen petrol ürünleri, elektrik enerjisi, ısı enerjisi ve biyo yakıtlardır. Doğru yanıt E’dir.

Türkiye’deki mevcut yenilenemez enerji kaynakları sınırlıdır. Özellikle petrol ve doğal gaz kaynakları açısından dışarı bağımlı olmakla birlikte linyit kömürü açısından kendi ihtiyacını karşılayan bir ülke sayılabiliriz. Türkiye rezerv ve üretim bakımından linyit kömüründe dünya ölçeğinde orta seviyede, taş kömüründe ise alt seviyede değerlendirilebilir.

Türkiye’de tüketilen enerjinin %90’a yakın kısmı fosil yakıtlardan temin edilmektedir. Bu nedenle geleneksel enerji potansiyelinin, üretim ve tüketiminin bilinmesi, hem gelecekte izlenecek olan enerji politikalarının belirlenmesi bakımından önem taşıyacak hem de aile bütçesinde yer alan enerji giderlerinin gelecekte ne olabileceğini öngörmek açısından önem arz edecektir.

Türkiye’de 1971 yılında enerji arzının %46,5’i petrol, %29’u odun ve hayvan-bitki artıkları ve %23,5’i yerli kömürden (linyit, taş kömürü ve asfaltit) karşılanırken, 2013 yılına gelindiğinde en büyük pay %31,3 ile (1980’li yılların ortalarından itibaren ithalatına başlanan) doğal gazın olmuş, petrol %28,2, yerli kömür %12,1 ve odun ve hayvan-bitki artıkları %3,6 düzeyine gerilemiş, ithal kömür (taş kömürü, kok ve petrokok) ise %16,7 seviyesine yükselmiştir. Türkiye’deki birincil enerji tüketiminin %88,3’ü hâlâ fosil yakıtlardan karşılanmaktadır.

Ülkemizde enerji tüketimi son yirmi yılda %100 (yüzde yüz) ve son on yılda ise %43,5 (yüzde kırküç virgül beş) artış gösterirken, enerji üretimi son yirmi yılda %20,8 (yüzde yirmi virgül sekiz) ve son on yılda %34,3 (otuzdört virgül üç) artırılabilmiştir. Eşdeğer petrol bazında kömür üretimindeki artış ise son yirmi ve on yıllık dönemlerde sırasıyla %33,8 (otuzüç virgül sekiz) ve %43,4 (kırküç virgül dört) oranındadır. Dolayısıyla, enerji üretimimizdeki artış enerji tüketimindeki artış hızının önemli ölçüde gerisindedir. Bu nedenle, yerli üretimin tüketimi karşılama oranı yirmi yıl önce %43,9 (yüzde kırküç virgül dokuz) ve on yıl önce %28,4 (yüzde yirmisekiz virgül dört) düzeyindeyken söz konusu oran 2013 yılı itibariyle %26,6 (yüzde yirmialtı virgül altı)'ya kadar düşmüştür. Aynı şekilde yerli kömür üretiminin enerji tüketimini karşılama oranında da gerileme söz konusudur. Bu oran, 1993 yılında %19,2 (yüzde ondokuz virgül iki) ve 2003 yılında %12,9 (yüzde oniki virgül dokuz) düzeyindeyken 2013 yılında %12,8 (yüzde oniki virgül sekiz) şeklinde gerçekleşmiştir

Kütlesel yoğunluk birim hacim başına kütle olarak tanımlanmakta olup kg/m3 veya g/cm3 ile verilmektedir. Benzer şekilde enerji yoğunluğu da enerji kaynağının gaz, sıvı veya katı olmasına bağlı olarak birim kütle veya birim hacim başına mega joule (MJ) veya kilokalori (kcal) cinsinden içerdiği enerji miktarı olarak tanımlanmaktadır. 1 varil ham petrolün kütlesini bulmak için Kütle=Hacim x Yoğunluk formülü kullanılmaktadır. Doğru yanıt D’dir.

Dünyada kullanılan elektrik enerjisinin %65’i fosil yakıtlardan elde edilmektedir. 2012 yılında tüm dünyada 2012 yılı verilerine göre üretilen elektrik enerjisi 22718 TWh olup bunun enerji kaynaklarına dağılımı kömür (%41), doğal gaz (%21), hidrolik (%16), nükleer (%14), petrol (%6) ve yenilenebilir enerji kaynakları (%2) şeklindedir. Dünyada yıllık kişi başına ortalama elektrik enerjisi tüketimi 3035 kWh dır. Kişi başına yıllık ortalama elektrik enerjisi tüketimi, Avrupa Topluluğu ülkelerinde 9000 kWh, ABD’de 12954 kWh ve Türkiye’de 2790 kWh değerindedir. Doğru yanıt A’dır.