GELENEKSEL VE YENİLEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Petrol doğal olarak oluşmuş hidrokarbon karışımıdır. Yapısında temelde hidrojen
ve karbon; az miktarda da azot, oksijen ve kükürt bulundurur. Gaz hâlinde bulunan petrol doğal gaz adını almaktadır. (II, III ve IV)

Ülkelerin gelişmişlik düzeyini gösteren en önemli unsurlardan birisi enerji tüketim miktarıdır. Gelişen ve nüfusu hızla artan dünyada, enerji gereksinimlerinin sürekli artması sınırlı olan petrol, doğal gaz, kömür gibi birincil enerji kaynaklarına güneş, rüzgâr, jeotermal, hidroelektrik gibi yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarının da eklenmesini sağlamıştır.

Hidrokarbon, karbon ve hidrojen atomlarından oluşan kimyasal bileşiklerin genel adıdır. Petrol ise doğal olarak oluşmuş hidrokarbon karışımıdır.

Şist, kolayca yapraklara ayrılabilen, silsli, alüminli tortul kayaçlara verilen genel isimdir.

Yerin derinliklerinden yeryüzüne çıkarıldıklarında, atmosferik basınç ve sıcaklık koşullarında sıvı hâlde bulunan hidrokarbonlar ham petrol olarak adlandırılır. Yarı katı ve katı hâlde bulunan hâli ise ağır hidrokarbonlar içerir ve bileşimlerine göre asfalt, parafin veya bitüm olarak isimlendirilir. Gaz hâlinde bulunan petrol ise doğal gaz adını almaktadır.

Edwin L. Drake (Şekil 4.5) farklı birçok işte deneyimi olan bir kişidir ve petrolün de tuz arama yöntemiyle yeraltından çıkarabileceğini düşünerek şirkete ortak olmuştur. Drake Pennsylvania’ya giderek orada günlük 3 ile 6 varil petrolün çıkartıldığı bir pınarın bulunduğu tarlanın lisansını alır. Drake burada yaptığı çalışmalardan, önemli miktarda petrolün sondajla elde edilebileceği sonucuna varır. Sondaja başlanır ancak işlerin yavaş yürümesi nedeniyle ilerleme kaydedilmediğini düşünen yatırımcılar, projeye olan inançlarını kaybederler. Şirket yetkililerinin sondaj faaliyetlerinin durdurulmasını isteyen mektubu Drake’in eline geçmeden 27 Ağustos 1859’da, 69 fit (21 m) derinliğe ulaşan kuyuda siyah bir sıvıya ulaşılır. Kuyuya yerleştirilen bir tulumba ile petrolün yeraltından üretimini ilk kez gerçekleştirmiş olur.

Samuel kardeşler (Marcus ve Samuel) yeni ve emniyetli tanker tasarımları ile petrolün denizaşırı taşınmasında devrim yaratacaklardır. Samuel kardeşler tarafından kurulmuş olan Shell Taşımacılık ve Ticaret Şirketi, 1907 yılında Hollanda Kraliyet şirketi ile birleşecek ve bugün Shell olarak bilinen petrol şirketi kurulacaktır.

Dünyanın kanıtlanmış petrol rezervi 2014 yılı sonu itibari ile 1700,1 milyar varildir. Kanıtlanmış rezervlerin bölgelere göre dağılımı Şekil 4.7’de verilmiştir. % 47,7 ile bu rezervlerin büyük bölümü Orta Doğu ülkelerindedir. İkinci büyük rezervler ise %19,4 ile Güney Amerika’dır. Diğer rezervler ise sırasıyla Kuzey Amerika (13,7), Avrupa ve Avrasya (9,1), Afrika (% 7,6) ve Asya Pasifik (2,5)tir.

Çizelge 4.1 ve 5.2 incelendiğinde Asya Pasifik, Kuzey Amerika ve Avrupa&Avrasya ülkelerinin petrol tüketiminde en büyük payı aldığı görülmektedir. Buna karşılık üretimde en büyük payı sağlayan Orta Doğu ülkeleri tüketimin çok küçük bir kısmına sahiplerdir. Örneğin 2014 yılında dünyadaki toplam üretimin % 31,4’ünü karşılayan Orta Doğu ülkeleri % 9,3’lük tüketim gerçekleştirmişlerdir. Buna karşılık %9,4’lük üretim oranına sahip olan Asya Pasifik ülkeleri %33,9 ile petrol tüketiminde en büyük paya sahiptir. Sanayisi ve ekonomisi gelişmiş olan ülkeler yüksek miktarlarda petrol tüketmektedir.

Ülkemizde ekonomik anlamda ilk ham petrol 1939 yılında açılan Raman-1 kuyusunda bulunmuştur. Pompa ile üretime alınan kuyuda çıkan petrolün API gravitesi 20,8 dir. 2009 yılında Diyarbakır’da açılan Beyazçeşme-1 kuyusundan elde edilen ham petrolün gravitesi 41,14 API’dir. Adıyaman ili sınırları içerisinde 1958’de açılan Kahta-1 arama kuyusunda ise gravitesi 11 API olan ham petrol bulunmuştur.

Ham petrolün içerisinde bulunan demir, nikel ve vanadyum gibi metallerin çok az miktarları bile katalitik parçalama ünitesini etkileyerek gaz ve kok oluşumunun artmasına buna karşılık benzin veriminin düşmesine sebep olmaktadır. Vanadyum içeren yakıtlar yüksek sıcaklıkta güç jeneratörlerinde türbin kanatlarında korozyona sebep olur. Korozyon: Metal ve alaşımların çevreleri ile girdikleri elektrokimyasal ve kimyasal tepkimeler sonucu bozunmasıdır.

Batman-Dörtyol ham petrol boru hattı: Türkiye’nin ilk ham petrol boru hattı olarak 1967 yılında işletmeye açılan Batman-Dörtyol ham petrol boru hattının mülkiyeti 1984 yılında BOTAŞ’a devredilmiş olup, yıllık kapasitesi 4,5 milyon ton’dur. 2014 yılında bu hattan 2,1 milyon ton (14,5 milyon varil) ham petrol taşınmıştır.

OPEC, Petrol İhraç Eden Ülkeler Örgütü (Organization of Petroleum Exporting Countries) 1960 yılında kurulmuştur. Cezayir, Angola, Ekvator, Endonezya, İran, Irak, Kuveyt, Libya, Nijerya, Katar, Suudi Arabistan, Birleşik Arap Emirlikleri ve Venezuella üyeleridir. OPEC Sepeti petrol fiyatlarının belirlenmesinde önemlidir. Üye ülkelerin petrol fiyatlarının ortalaması alınarak belirlenir.

Petrol kullanımı, yenilenebilir enerji kaynaklarının da varlığına rağmen hâlâ artarak
devam etmektedir. Yakın gelecekte de bu durumun çok fazla değişmeyeceği öngörülmektedir. Petrol kelime anlamı olarak Latince petra (taş) ve oleum (yağ) kelimelerinin birleşmesi sonucu oluşmuştur. Taş yağı veya bazı kaynaklarda kaya yağı olarak isimlendirilmiştir. Petrol doğal olarak oluşmuş hidrokarbon karışımıdır. Yapısında temelde hidrojen
ve karbon; az miktarda da azot, oksijen ve kükürt bulundurur. Petrol içinde bulunduğu
basınç ve sıcaklık koşullarına bağlı olarak sıvı, katı veya gaz hâlinde bulunabilmektedir.
Yerin derinliklerinden yeryüzüne çıkarıldıklarında, atmosferik basınç ve sıcaklık koşullarında sıvı hâlde bulunan hidrokarbonlar ham petrol olarak adlandırılır. Yarı katı ve katı
hâlde bulunan hâli ise ağır hidrokarbonlar içerir ve bileşimlerine göre asfalt, parafin veya
bitüm olarak isimlendirilir. Gaz hâlinde bulunan petrol ise doğal gaz adını almaktadır.
Gözenekli kayaçlar içerisinde oluşan ham petrol başlıca sıvı hidrokarbonlarla, değişen
oranlarda çözünmüş gazlardan, katranlardan ve diğer maddelerinden oluşur.

Doğru cevap B şıkkıdır.

Şist: Kolayca yapraklara ayrılabilen, silisli, alüminli tortul kayaçların genel adı.

Doğru cevap A şıkkıdır.

Fiziksel Özellikler
Petrolün birçok fiziksel özelliği arasında, yoğunluk (gravite) ve akmazlık (viskozite) öne
çıkan özelliklerdir. Çünkü bu özellikler petrolün çıkartılması, taşınması ve depolanması
aşamalarında büyük önem taşırlar. Petrolün API gravitesi, sınıflandırmada en sık kullanılan özellik olarak bilinmektedir.
Petrol çıkartıldığı bölgeye bağlı olarak kimyasal bileşimi farklılık gösterdiğinden petrolün yoğunluk değeri, 0,65-1,02 gr/cm3 arasında değişmektedir. Amerikan Petrol Enstitüsü (American Petroleum Institute) gravitesi veya API gravitesi ham petrol için kullanılan bir diğer özelliktir. API gravitesi, ham petrolün ticari olarak fiyatını belirlemede
kullanılır.

Doğru cevap C şıkkıdır.

Ham petrolün API değeri ve viskozitesi ham petrolün sınıflandırılmasında önemli
parametrelerdir. Bir akışkanın akmaya karşı iç direncini veya akışkanlığını gösteren özelliğine viskozite (akmazlık) denir.

Doğru cevap D şıkkıdır.

Ham petrol özeliklerinden refraktif indeks, vakum ortamındaki ışık hızının ham petroldeki ışık hızına oranıdır. Daha çok ham petrol fraksiyonlarının (kısımlarının) bileşimlerinin karakterizasyonunda kullanılır. Bir diğer özellik ise donma noktasıdır. Ham petrol
damıtma ürünleri genellikle oda sıcaklığında sıvıdır. Ancak ham petrol ağır bileşenler içerir. Bu bileşikler düşük sıcaklıklarda katılaşma eğilimindedir ve akmaya dirençlidir. Donma noktası, atmosferik basınçta hidrokarbon sıvıların katılaşmaya başladığı sıcaklıktır.
Jetlerin çok yüksek irtifalara çıktıklarında düşük sıcaklıklarla karşılaştıkları düşünülürse
özellikle jet yakıtları için çok önemli bir özelliktir.

Doğru cevap A şıkkıdır.

Doymamış hidrokarbonlar: Bu grup karbon-karbon çoklu bağlar içerirler. Doymamış hidrokarbonlar olefinler olarak bilinirler.
Olefinler, alkenler olarak bilinirler ve karbon-karbon çift bağları içeren doymamış
hidrokarbonlardır. Karbon-karbon üçlü bağları içeren bileşikler asetilenler olarak bilinirler veya biyoolefinler de denir. Olefinlerin genel formülü Cn
H2n ve asetilenlerin genel formülü ise Cn
H2n-2 şeklindedir. Doymamış bileşikler birden fazla çift veya üçlü bağ içerebilirler. Olefinler doğal olarak ham petrolde bulunmazlar fakat dönüşüm prossesleri sırasında
oluşurlar. Olefinler parafinlerden daha reaktiftirler. Petrokimya endüstrisi için en önemli
ham maddelerden olan en hafif alkenler etilen ve propilendir. En hafif alkin asetilendir.

Doğru cevap E şıkkıdır.

Safsızlıklar
Ham petroldeki kükürt içeriği ağırlıkça %0,05’den daha az veya %10’dan daha yüksek olabilir ancak genellikle %1 ile 4 arasında değişir. Ham petrolün kükürt içeriği %1’den az
ise düşük kükürtlü veya tatlı, kükürt içeriği %1’den büyük ise yüksek kükürtlü ya da ekşi
olarak sınıflandırılır. Kükürt ham petrol içerisinde çözünmüş hidrojen sülfür, karbonil
sülfür, inorganik veya organik formda bulunabilirler. Korozyona neden olması nedeniyle
kükürt istenmeyen bir bileşen olup yüksek kükürt oranına sahip petroller aynı API gravitesindeki ancak düşük kükürtlü petrollerden daha ucuzdurlar.

Doğru cevap B şıkkıdır.