GELENEKSEL VE YENİLEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Türkiye'nin birincil enerji üretimi 2013 sonu itibariyle bir önceki yıla göre yaklaşık aynı düzeyde kalmış ve 31,9 mtep şeklinde gerçekleşmiştir. Söz konusu yerli üretimin kaynaklara dağılımında,

15,5 mtep (%48,6) ile kömür ilk sırayı alırken bunu 5,1 mtep (%16,0) ile hidrolik, 4,3 mtep (%13,5) ile odun, hayvan ve bitki artıkları, 4,1 mtep (%12,9) ile jeotermal, rüzgar ve güneş gibi diğer yenilenebilir enerji kaynakları, 2,5 mtep (%7,8) ile petrol ve 0,4 mtep (%1,3) ile doğal gaz izlemektedir. Yerli kömür üretimi; 14 mtep linyit kömürü, 1 mtep taş kömürü ve 0,5 mtep asfaltit şeklindedir. Doğru yanıt B’dir.

Ham petrolün kimyasal bileşimi oldukça karmaşıktır. Tipik bir ham petrol örneği, 18 farklı hidrokarbon ailesine ait yaklaşık birkaç bin kimyasal madde içerir. Petrolün içerdiği bileşenlerin tamamının detaylı analizi oldukça zordur. Petrolün yapısının bu derece karmaşık olması, basitleştirilmiş sınıflama tekniklerinin kullanılmasını zorunlu hale getirmiştir. 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. Doğru yanıt A’dır.

Yeraltındaki yüksek sıcaklık ve basınç nedeniyle katı, sıvı veya gaz halinde bulunabilen ham petrol, yeryüzüne çıktığında, soğuyarak sıvı haline geçer. Atmosferik basınç ve sıcaklık koşullarında sıvı halde bulunan hidrokarbonlar ham petrol olarak adlandırılır. Katı halde bulunan hidrokarbonlar, bileşimlerine göre asfalt, parafin veya bitüm, gaz halinde bulunan hidrokarbonlar ise doğal gaz adını almaktadır. Petrolün başındaki “ham” terimi bir ham madde olduğunu ve henüz işlenmediğini gösterir.

Ham petrolün kimyasal bileşimi oldukça karmaşıktır. Tipik bir ham petrol örneği, 18 farklı hidrokarbon ailesine ait yaklaşık birkaç bin kimyasal madde içerir. Petrolün içerdiği bileşenlerin tamamının detaylı analizi oldukça zordur. Petrolün yapısının bu derece karmaşık olması, basitleştirilmiş sınıflama tekniklerinin kullanılmasını zorunlu hale getirmiştir.

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. Doğru yanıt E’dir.

Petrol gravitesi: Petrolün yoğunluğu yardımıyla tanımlanan bir niceliktir. Petrol gravitesi (ya da API çarpanı), petrolün yoğunluğu ile ilişkili bir kavram olup petrol ticaretinde sıkça kullanıldığından hakkında yeteri kadar bilgi sahibi olmak yerinde olacaktır. Petrol yoğunluğu ile petrol gravitesi arasındaki ilişki aşağıda verilmiştir.

Petrol yoğunluğu (g/cm3 cinsinden) = (141,5) / (131,5+ petrol gravitesi)

Yukarıda verilen eşitlikten de görüleceği üzere gravite büyürken yoğunluk küçüldüğünden aralarında ters bir orantı bulunmaktadır. Ham petrol sektöründe gravitesi 31’den büyük olan petrole hafif petrol, gravitesi 20-31 arasında olan petrole orta petrol, 10-20 arasındaki petrole ise ağır petrol adı verilir. Kolay üretilebildiği, taşınabildiği ve işlenebildiği için dünya petrol talebinin %90’ını hafif ve orta petrol oluşturmaktadır. Ancak dünya petrol kaynaklarının %25 kadarı hafif ve orta petrolden oluşmaktadır. Doğru yanıt C’dir.

Çizelge 2.10 incelendiğinde görüleceği üzere, ısıl fiyat T/4,18 MJ olarak alındığında en ucuz yakıt doğal gaz olup onu sırasıyla kömür, kalorifer yakıtı, elektrik enerjisi ve LPG izlemektedir. Söz konusu çizelgenin en ucuz yakıta göre yakıt maliyet indeksinin yer aldığı kolon uyarınca doğal gaz fiyatı temel alındığında konutlarda kullanılan elektrik 3,78 kat ve yine konutlarda kullanılan LPG

4,35 kat daha pahalı olmaktadır. Bu değerlendirmeler sonucunda günümüz itibariyle Türkiye’de en ucuz yakıtın doğal gaz en pahalı yakıtın ise LPG olduğunu söyleyebiliriz. Sanayide kullanılan enerji kaynakları fiyatları da bu çizelgede yer alan enerji kaynakları fiyatlarına paralellik göstermektedir. Doğru yanıt C’dir.

Sanayi devrimiyle önemi artan kömür, başlıca termik santrallerde elektrik enerjisi üretiminde, demir-çelik ve çimento üretiminde, endüstride buhar üretiminde ve konut ısıtmada yaygın olarak kullanılmaktadır. 2012 yılı verilerine göre Türkiye’deki elektrik enerjisinin %28’i kömürden elde edilmektedir. Doğru yanıt D’dir.

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 elde edilir. Ham petrolün rafinerilerde arıtılması ve işlenmesi sonucunda, ortalama olarak %43 benzin, %18 fueloil ve motorin, %11 LPG (sıvılaştırılmış petrol gazı, propan veya propan-bütan karışımı), %9 jet yakıtı, %5 asfalt ve %14 diğer ürünler elde edilmektedir.

Yıllar bazında Türkiye’nin petrol üretim ve tüketim değerlerinin verildiği Çizelge 2.3 incelendiğinde petrol üretimi değerlerinin çok küçük bir eğimle artan yönde değişim gösterdiği anlaşılmaktadır. Petrol tüketimi değerleri ise kararlı bir şekilde ve dikkati çekecek büyüklükteki bir eğimle artış gösterirken 2013 ve 2014 yıllarında bir duraklama gözlenmektedir.

Doğal gazın boru hatlarıyla iletiminin teknik ya da ekonomik açıdan mümkün olmadığı durumlarda doğal gaz -162 °C’ye kadar soğutularak sıvılaştırılır ve hacmi 600 kata kadar küçültülen sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG) özel imal edilmiş tankerler vasıtasıyla taşınır. 2012 yılında yapılan toplam doğal gaz ithalatının %17’si LNG olarak gerçekleşmiştir. Türkiye doğal gazı hâlen Rusya, İran, Türkmenistan ve Azerbaycan’dan boru hatlarıyla, Cezayir ve Nijerya’dan LNG olarak deniz yoluyla satın almaktadır.

Dünya enerji gereksiniminin 2012 yılı verilerine göre yaklaşık %81,3’ü kömür, petrol ve doğal gaz gibi geleneksel enerji kaynaklarından karşılanmaktadır. Doğru cevap A’dır. 22

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 3000 varil ham petrol kütlesi:

(3000 varil) x (0,13992 ton/varil)= 419,76 ton olarak bulunur. Doğru cevap D’dir. Sayfa: 22

Ham petrolün enerji yoğunluğu Çizelge 2.1’e göre 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. Doğru cevap B’dir. Sayfa: 22

1 TEP (Ton Eşdeğer Petrol) = 41.868.000.000 Joule= 41,868 GJ

1.6 TEP X41.868 GJ: 66,9888 GJ X78.10⁵: 5.22 GJ Doğru cevap C’dir. Sayfa: 23

Çizelgeye göre ABD için petrol üretim ve tüketim verileri sırasıyla 14021 bin varil/gün ve 19106 bin varil/gün olarak alınır.

1 varilin 159 litre hacim kapladığını, petrolün ortalama yoğunluğunun 880 kg/m3 olduğunu ve 1 milyarın 10⁹ olduğunu daha önce görmüştük. Bu bilgilerden 1 varil/gün ün 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

ABD^nin petrol üretimi:

(14201 bin varil/gün)x(0,1399 ton/gün)/(1 bin varil/gün)x(365 gün/yıl) = 0,725.152 ton/yıl olacaktır.

= (0,725 152 ton/yıl)/(1 milyar ton/10⁹ ton) = 0,725 milyar ton/yıl bulunur.

ABD’nin petrol tüketimi:

(19106 bin varil/gün)x(0,1399 ton/gün)/(1 bin varil/gün)x(365 gün/yıl) = 0. 975.619,231 ton/yıl olacaktır.

= (0.975.620 ton/yıl) / (1 milyar ton/10⁹ ton) = 0,975 milyar ton/yıl bulunur. Doğru cevap A’dır. Sayfa: 25

Dünya genelinde 2014 yılında, 2013 yılına benzer bir ekonomik büyüme görülmesine rağmen genelde dünya üzerinde (küresel) birincil enerji tüketimi oldukça yavaşlamıştır. Tüm yakıtlarda tüketim artarken kömür dışındaki tüm yakıtlarda üretim de artmıştır. Petrol ve kömür de küresel tüketim üretimden daha az olarak seyretmiştir. Yine 2014 yılı verilerine göre fosil yakıtlara dayalı enerji kullanımındaki artıştan kaynaklı küresel CO2 emisyonu, 1998 yılından bu yana en düşük artış oranındadır. III. ve IV. maddeler yanlış olduğundan I,II,IV,VI maddeler doğru olduğundan doğru cevap E’dir. Sayfa: 25

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. Ülkemizde 2013 yılı itibarıyla 122,8 milyon ton eşdeğeri petrol (mtep) enerji tüketilmiştir. Dünyada 2013 yılında toplam yıllık enerji tüketimi 12,7 milyar ton eşdeğeri petroldür. Bu durumda 2013 yılı itibarıyla dünya düzeyinde Türkiye’nin enerji tüketim payı (122,8 milyon tep)/(12,7 milyar tep) = %0,97’dir. Dünya ekonomisinin hacmi 2015 yılında yaklaşık 75,7 trilyon dolar olup 2015 yılı itibariyle Türkiye’nin 722 milyar dolarlık gayri safi millî hasılası vardır. Bu verilere göre, Türkiye’nin dünya ekonomisine olan katkı payı (722 109 $)/(75,7 1012 $)= %0,95 düzeyindedir. I,II,III,V maddelerdeki açıklamlar doğru olduğundan doğru cevap D’dir. 26

Türkiye’nin dünya enerji tüketimindeki payı ile dünya ekonomik üretimindeki payı bir birlerine çok yakın değerler olduğundan Türkiye’nin geleneksel enerjiyi verimli şekilde kullandığı yorumu yapılabilir. Türkiye’nin 2013 yılı verilerine göre 1,58 tep olan kişi başı ortalama yıllık enerji tüketimi, yine 2013 yılı verilerine göre dünya kişi başına ortalama enerji tüketimi değeri olan 1,87 tep değerinin altındadır. Kişi başı ortalama yıllık enerji tüketim değeri ekonomik büyümenin bir göstergesi olduğu yaygın kabul gördüğünden Türkiye’de daha büyük bir ekonomik hacim isteniyorsa kişi başına ortalama yıllık enerji tüketim değerinin artırılması yönünde çaba sarf edilmelidir. Doğru cevap A’dır. Sayfa.26

Grafiğe göre 48.6 % enerji tüketiminde ilk sırayı kömür almaktadır. Doğru cevap A’dır.Sayfa: 27

Doğal gazın ortalama işletme verim değeri %107 olduğuna göre kullanılan cihaz

yoğuşmalı bir cihazdır. Bu durumda Çizelge 2.10’daki ilk satırda yer alana Eskişehir, ESGAZ verileri kullanılmalıdır.

(34,5 MJ/m3) x (1,07)= 36,92 MJ/m3 sağlanan ısı değerini verecektir.

25 MJ ısı enerjisinin maliyeti ise:

(1,109278 t /m3) x (25 MJ) / (36,92 MJ/m3) = 0,75 olacaktır. Doğru cevap C’dir. Sayfa  33

2012 yılındaki verilere göre enerji arzındaki enerji türlerinin payı şöyledir; petrol %31.4, kömür %29, doğalgaz %21.3, nükleer %4.8, hidrolik dâhil yenilenebilir enerji kaynaklarının payı ise %3,5 düzeyindedir. Doğru cevap E seçeneğidir.