Günümüzde dünya enerji üretiminde öncelikli kaynaklar petrol, doğlagaz ve kömür gibi yenilenemeyen enerji kaynaklarıdır. Özellikle doğalgazın çevreyi daha az kirletmesinden dolayı enerji üretimindeki payı gün geçtikçe artmaktadır. Yukarıdaki grafikte görüldüğü üzere, dünyanın en çok kullanılan enerji kaynağı petroldür. İkinci sırada kullanımı gittikçe azalan maden kömürü ve üçündü sırada üretim ve tüketimi hızla artan doğalgaz bulunmaktadır. Her dönem belirli bir enerji kaynağı önem kazanmıştır. Kömürün yerini zamanla petrol almış ve sonraki yıllarda doğalgaz önem kazanmıştır. Önümüzdeki yıllarda ise alternatif enerji kaynakları değer kazanacaktır.

Günümüzde dünya üzerinde kullanılmakta olan alternatif enerji kaynakları ve kullanım oranları şöyledir;

Nükleer Enerji
Nükleer enerji nükleer reaktörlerde atom çekirdeÄŸinin parçalanması veya çekirdek kaynaÅŸması esnasında açığa çıkan enerjidir. Nükleer yakıtlar ise uranyum ve toryumdur. Bu maddelerden çok yüksek oranlarda elektrik enerjisi üretilmektedir. Örnejin bir gram uranyumdan elde edilen enerji dört ton maden kömüründen elde edilen enerjiye denktir. Nükleer enerjide en büyük sorun radyasyon tehlikesidir. Günümüzde dünyada 31 ülkede 437 ünite ile elektrik üretimi nükleer santrallerden saÄŸlanmaktadır. Nükleer enerji ilk olarak II. Dünya Savaşı’ndan sonra Ä°ngiltere’de kullanılmıştır. 80 milyon nüfusa sahip olan Fransa’da 59 tane nükleer reaktör bulunmakta ve tüketilen elektriÄŸin %73′ü nükleer enerjiden saÄŸlanmaktadır. Nükleer enerji elektrik elde etmenin yanında tıpta ve sanayide kullanılan izotopların üretilmesinde, gemi ve denizaltının hareket ettirilmesinde kullanılmaktadır.

Güneş Enerjisi
Temiz ve masrafsız bir enerji kaynağı olan güneÅŸin en önemli özelliÄŸi bol ve sınırsız olmasıdır. Kullanımı giderek artan güneÅŸ enerjisinden önceleri ısı enerjisi olarak son yıllarda ise geliÅŸen teknoloji ile beraber elektrik enerjisi olarak yararlanılmaktadır. GüneÅŸ panelleri ve fotovoltaik pillerle giderek azalan maliyetlerle elektrik enerjisi elde edilmektedir. GüneÅŸ enerjisiyle çalışan otomobiller yapılmıştır. Fakat bunlar genellikle tek kiÅŸilik ve çok sınırlı güce sahip araçlardır. Yapabildikleri hız 5km/h’i geçemediÄŸinden günlük kullanımda yer edinemeyecek kadar verimsizdirler. GüneÅŸ enerjisiyle çalışan bir diÄŸer ÅŸey de güneÅŸ ocağıdır. Yemek piÅŸirme amaçlı olarak kullanılan güneÅŸ ocakları son derece kullanışlı araçlardır. Kırsal bölgelerin sosyoekonomik kalkınmasına destek olan, orman tahribatını önlemeye yardımcı olan güneÅŸ ocaklarıdır. GüneÅŸ enerjisinden sıcak su da elde edilmektedir. ÖrneÄŸin Fransa ile Ä°spanya arasındaki Pirene daÄŸları üzerinde kurulu olan güneÅŸ kollektörlerinden 320 derece sıcaklık saÄŸlanmaktadır. Aynı ÅŸekilde evlerin çatısına monte edilen güneÅŸ panellerinden sıcak suelde etmek de mümkündür ve yaygın olarak kullanılmaktadır. Avustralya, Japonya, Ä°srail ve ABD güneÅŸ enerjisinden yararlanan ülkelerin başında gelmektedir. Ä°srail’de güneÅŸ enerjisiyle her yıl 300 bin ton petrole eÅŸdeÄŸer enerji saÄŸlanmaktadır. KeÅŸke bütün ülkeler güneÅŸ enerjisine bu kadar önem verse, yılda çok büyük miktarlarda fosil yakıt tasarrufu yapılabilmesi mümkün olur. Yazının Devamı…

Havanın bir akışkan olduğunu hayal etmek oldukça zor. Çünkü hava görünmez. Sıvılardan farklı olarak hava daha çabuk hareket eder ve bulunduğu ortamın her yerini kaplar. Havanın hızlı yerdeştirmesi ile içindeki parçacıkların hareketi de hızlı olur. Havanın bu özelliğini kinetik enerjiye dönüştürme işlemine Rüzgar Enerjisi adı verilir.

Aynı mantıkla su gibi sıvı maddelerin yer değiştirme özelliğini kullanarak enerji elde etmeye de hidro elektrik adı verilmektedir ve üretilen merkeze Hidro Elektrik Santrali denilir. Rüzgar enerjisinden elektrik üreten merkezlere de Rüzgar Santrali denilmektedir.

Rüzgar Santralleri kurulduktan sonra pervaneler rüzgarın (havanın) hareketiyle bağlı oldukları şaftı döndürür. Uygun bir jeneratör ile de bu hareket enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülür.

Rüzgar enerjisi güneşin doğmasıyla başlar. Gece oluşan soğuk hava tabakasının yere yakın bölümleri, güneşin ışınlarıyla hemen ısınmaya başlar. Fizik derslerinden de hatırlayacağınız üzere ısınan hava genleşir ve yükselir. Bu anda atmosferdeki soğuk hava tabakası yere doğru iner. Sıcak ve soğuk havanın yer değiştirmesiyle de rüzgar oluşur.

Rüzgar Türbini
En basit anlamda bir rüzgar türbini 3 bölümden oluşur.

1.Pervane Kanatları:

Rüzgar estiği zaman pervanenin kanatlarına çarparak onu döndürmeye başlar. Bu sayede rüzgar enerjisi ile kinetik(hareket) enerjisi elde edilmiş olur. Pervaneler rüzgar estiğinde aynı yönde dönecek şekilde tasarlanmışlardır.

2.Åžaft:

Parvenelerin dönmesiyle ona bağlı olan şaft da dönmeye başlar. Şaftın dönmesiyle de motor içinde hareket oluşur ve motorun çıkışında elektrik enerji sağlanmış olur.

3.Jeneratör(Üreteç):

Oldukça basit bir çalışma yöntemi vardır. Elektromanyetik indüksiyon ile elektrik enerjisi üretilmiş olur. Küçük oyuncak arabalardaki elektrik motoruna benzer bir sistemdir. İçinde mıknatıslar bulunur. Bu mıknatısların ortasında da ince tellerle sarılmış bir bölüm bulunur. Pervane şaftı döndürğü zaman motor içindeki bu sarım bölgesi , etrafındaki mıknatısların ortasında dönmeye başlar. Bunun sonucunda da alternatif akım (AC) oluşur.

Günümüzde kullanılan rüzgar türbinleri, tarlalarda kullanınal yel değirmenlerinden daha karmaşık bir yapıdadır. Ülkemizde yel değirmenleri pek yaygın kullanılmaz. Şimdi modern rüzgar türbinlerini tanımaya devam edelim.

Yazının Devamı…