YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI - Deneme Sınavı - 6

Kyoto Protokolü, küresel ısınma ve iklim değişikliği konusunda mücadeleyi sağlamaya yönelik uluslararası tek çerçevedir. Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi içinde imzalanmıştır.

Güneş’ten bir yılda Dünya’ya gelen enerji, Dünya’da bir yılda kullanılan enerjinin yaklaşık değeri olan 13 Terawatt (TW) =13x109 kW’dan yaklaşık olarak 20 bin kat daha fazladır. Bir başka ifadeyle yeryüzünde fosil, nük­leer ve hidroelektrik tesislerinin bir yılda üreteceğinden 15 bin kat daha fazladır.

Güneş yarıçapı 700.000 km (Dünya yarıçapının yaklaşık 109 katı), kütlesi 2x1030 kg (Dünya kütlesinin yaklaşık 330.000 katıdır).

Küresel ısınma: Karbon dioksit (CO2), metan (CH4), Diazotmonoksit (N2O), Klorofloro karbon (CFCs) ve ozon (O3) gibi sera gazları nedeniyle dünyanın ortalama sıcaklığının artış göstermesidir.

Zenit açısı (θz): Işın ile yatay yüzeyin dikeyi arasındaki açıdır.

Deklinasyon açısı (δ): Bir ışının öğle vakti Ekvator düzlemiyle yaptığı dar açıdır. Yıl bo­yunca değişen bu açı aşağıdaki eşitlikten derece olarak hesaplanır. Burada n, yılın gününü gösterir. Örneğin; 15 Ocak için n = 15; 20 Şubat için n = 31 + 20 = 51’dir.

Abengoa Solar tarafından Sevilla (İspanya) yakınlarında yapılan, 27 Nisan 2009’da üç günlük deneme aşaması sonunda ticari olarak faaliyete geçen dünyanın en büyük güneş kulesi PS20, 20 MW’lık enerji üretim kapasitesiyle 10.000 evin enerji ihtiyacına denk üre­tim sağlayabilmektedir.

Günümüzde, güneş-ısı uygulamalarında kullanılan düzeneklerin başlıcaları;

• Güneş toplayıcıları (düzlemsel, parabolik ve silindirik),
• Güneş pişiricileri,
• Güneş kuleleri,
• Güneş bacaları,
• Güneş santralleri,
• Güneşle su damıtma sistemleri,
• Güneşle kurutma sistemleri,
• Güneş evleri ve seraları,
• Güneş havuzları,
• Isı depolama sistemleri,
• Işık borularıdır

Güneş bacaları güneş-ısı uygulamalarında kullanılan
düzeneklerin başlıcalarından biridir. Güneş-ısı uygulamalarından biri değildir.

Düzlemsel güneş toplayıcıları, ülkemizde yaygın olarak Akdeniz ve Ege Bölgelerinde kullanılmakta olan, güneş enerjisini ısı enerjisine dönüştüren sıcak su üretme sistemleridir.
Hâlen ülkemizde kurulu olan düzlemsel güneş toplayıcı miktarı yaklaşık 12 milyon m2
olup yıllık üretim 750 bin m2’dir. Güneş enerjisinden ısı enerjisi yıllık üretimi 420 bin
TEP (ton eş değer petrol) civarındadır. Bu hâliyle ülkemiz dünyada kayda değer bir güneş
toplayıcısı üreten ve kullanan ülke konumundadır

Yoğunlaştırmayan Güneş Toplayıcıları (Güneş Bacaları) güneşin ısısından kaynaklanan sera etkisinden yararlanılır. Oluşan hava ha­reketinden faydalanılarak rüzgâr türbinleri yardımı ile elektrik enerjisi üretilir. Güneş ba­caları çok ileri teknoloji gerektirmez ve bu sistemde ilk yatırım maliyetinin 900 $/kWh’in altında olduğu kabul edilir. Bu özellikleriyle güneş bacaları, ülkemiz iklim ve güneşlenme özelliklerine en uygun sistemlerdir.

Her evde banyolar, koridorlar, giyinme odaları gibi karanlık, penceresiz alanlar bulunabi­lir. Hiç gün ışığı almadıkları takdirde bu alanlar soğuk ve kasvetli olabilir. Işık boruları ile en karanlık ve izole alanlarına dahi doğal güneş ışığı taşınabilmektedir. Işık borularının çalışma prensibi Güneş’ten alınan ışığın yansıtıcı yüzeylere sahip borular yardımıyla ka­palı alanlara ulaştırılması esasına dayanmaktadır.

Güneş enerjisi verilerinin ölçülmesi konusun­da Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü faaliyet göstermektedir.

Plaka Tektoniği: Yer kürenin dış kısmını oluşturan ve levha adı verilen büyük kütlelerin manto tabakası üzerinde hareketini ve bu hareketlerin sonuçlarını inceleyen alt bilim dalı.

Jeotermal enerji ayrıca her kayada az miktarda bulunan Potasyum, Uranyum, Toryum
gibi radyoaktif elementlerin bozunması ile oluşur. Bozunma sonucu radyojenik ısı açığa
çıkmaktadır. Yerkürenin sahip olduğu ısının büyük oranda radyojenik ısı ile ilişkili olduğu
20. yüzyılda yapılan araştırmalarla bulunmuştur.

Dünya üzerindeki sıcak jeotermal bölgeler, Güney ve Kuzey Amerikanın batı bölgeleri, Orta Avrupa, Afrikanın doğusu, Mezopotamya ve Pasifik Okyanusu'dur.

Jeotermal kelimesi, jeo (yer) ve termal (ısı) kelimelerinin birleştirilmesiyle dilimize yerısısı olarak geçmiştir. Jeotermal; yerkabuğunun çeşitli derinliklerinde bulunan, içeriğinde erimiş mineral, çeşitli tuzlar ve gaz bulunabilen basınç altındaki sıcak su ve buhardır. Jeotermal enerji, ısının oluşturduğu bir enerji türü olup yerkabuğunun derinliklerinde henüz soğumamış bir magma kütlesinden ortaya çıkar. Jeotermal enerji ayrıca her kayada az miktarda bulunan Potasyum, Uranyum, Toryum gibi radyoaktif elementlerin bozunması ile oluşur. Bozunma sonucu radyojenik ısı açığa çıkmaktadır. Yerkürenin sahip olduğu ısının büyük oranda radyojenik ısı ile ilişkili olduğu 20. yüzyılda yapılan araştırmalarla bulunmuştur. Her yıl ısı enerjisinin 100.000 TW.st’ten fazlası yerkürenin iç kısmından dış yüzeyine doğru iletilmektedir. Ortalama yüzey sıcaklığı 15o C alınarak hesaplama yapıldığında kabuğun sahip olduğu ısı enerjisi 5,4x1024 MJ olarak bulunabilir.Yerkürenin merkezine doğru gidildikçe sıcaklık artmaktadır.

Gözeneklilik (porozite), kayacın boşluklarının toplam hacmine oranı şeklinde tanımlanır.

Jeotermal enerjinin ısı salınımı, diğer kaynaklarla karşılaştırıldığında düşük seviyede bulunmaktadır. Bu özellik de jeotermal enerjinin sürdürülebilir enerji olarak kabul edilmesini sağlamıştır. Gerçekten de jeotermal enerji ucuz maliyet, güvenli ve ekolojik olma ve düşük ısı salınımı gibi özelliklerinden dolayı dünya için geleceğin arzu edilen bir sürdürülebilirlik kaynağıdır.

Bugün dünya üzerinde atmosfere salınan toplam CO2 miktarının yılda yaklaşık 21 milyar ton olduğu tahmin edilmektedir.