YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Kyoto Protokolü: Kyoto Protokolü, küresel ısınma ve iklim değişikliği konusunda mücadeleyi sağlamaya yönelik uluslararası tek çerçevedir. Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi içinde imzalanmıştır. Bu protokolü imzalayan ülkeler, karbondioksit ve sera etkisine neden olan diğer gazların salınımını azaltmaya veya bunu yapamıyorlarsa salınım ticareti yoluyla haklarını arttırmaya söz vermişlerdir.

Güneş ve çevresinde dolanan gezegenlerden oluşan Güneş sistemi dünya için, temel bir enerji kaynağıdır. Bugün kullanılan çeşitli enerji kaynaklarının büyük bir kısmı, güneşin sebep olduğu olaylar sonucu ortaya çıkar. Güneş, Dünya’daki ekolojik yaşamı fotosentez olayı ile sürdürür. Fotosentez, yeryüzündeki organik yaşam olarak adlandırdığımız bakteriyel, bitki ve hayvansal oluşumun kaynağını oluşturur. Güneş enerjisi bu açıdan değerlendirildiğinde bütün fosil yakıtların ve dolaylı olarak da rüzgâr enerjisi, biyoenerji ve hidrolik enerji gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının oluşum nedenidir. Günlük güneş enerjisi ile Dünya aydınlatılabilmekte, yağışlar ile su döngüsü sağlanabilmekte ve en önemlisi de fotosentez ile canlı yaşam sürdürülebilmektedir. Hayati önemdeki bu yıldızdan endüstriyel manada enerji üretimi de mümkündür

Fosil Yakıtlar: Yüksek oranda karbon içeren hidrokarbonlardır. Doğal enerji kaynaklarıdır ve bitki ve hayvan kalıntılarından oluşurlar. Fosil yakıtlar , güneşin yapısını oluşturan maddelerden biri değildir.

Kaynaşma: Yüksek sıcaklıkta (~1x106 K) iki hafif atom çekirdeğinin daha ağır bir atom çekirdeğine dönüşmesidir.

Geliş açısı (θ): Yüzeyin normali ile güneş ışını arasındaki açıdır.

Optik Yoğunlaştırıcılı Hücreler: Gelen ışığı 10-500 kat oranlarda yoğunlaştıran mercekli veya yansıtıcılı araçlarla modül verimi %20’nin, hücre verimi ise %30’un üzerine çıkarılabilmektedir. Yoğunlaştırıcılar basit ve ucuz plastik malzemeden veya camdan yapılmaktadır.

Yutucu Yüzey (Soğurucu Plaka): Soğurucu plaka toplayıcının en önemli bölümüdür. Güneş ışınları, soğurucu plaka tarafından yutularak ısıya dönüştürülür ve sistemde dolaşan sıvıya aktarılır. Soğurucu plaka tabanda ve üstte birer manifold ile bunların arasına yerleştirilmiş akışkan borulardan ve yutucu plakadan oluşur. Yutucu plaka ışınları yutması için genellikle siyah renge boyanmıştır. Kullanılan boyanın soğurma katsayısının yüksek uzun dalga boylu radyasyonu yayma katsayısının düşük olması gerekmektedir. Bu nedenle de bu özelliklere sahip seçici yüzeyler kullanılmaktadır. Mat siyah boyanın yutuculuğu 0,95 gibi yüksek bir rakam iken yayıcılığı da 0,92 gibi istenmeyen bir değerdedir. Yapılan araştırmalarla seçici yüzeylerde yayma katsayısı 0,1’in altına inmiştir.

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.