Yenilenebilir enerjinin geleceği son dönemlerde gündem konusu. Özellikle petrol, doğalgaz, kömür ve benzeri yenilenemeyen enerji kaynaklarının tükenme seviyesine geliyor olması nedeniyle ilerleyen yüzyıllarda büyük bir enerji kriziyle karşı karşıya kalınması muhtemel bir hale geliyor.
Bu durum global ölçekte devletlerin, şirketlerin ve bilim insanlarının yenilebilir enerji çeşitleri üzerine yoğunlaşmasına neden olmakta. Zira meydana gelebilecek bir enerji krizi bilhassa elektrik üretimini büyük oranda etkileyecek.
Elektrik üretiminin sekteye uğraması ise ısınmadan üretime kadar pek çok alanda global ölçekte problemlerin ortaya çıkmasına neden olabilir. Bu durum başta gıda krizi olmak üzere insan hayatını kötü yönde etkileyecek birçok krizi de beraberinde getirebilir.
Öte yandan yenilenemeyen enerji kaynaklarının tüketimi sera gazı ve kimyasal atık gibi çevreye zarar verebilecek pek çok faktörü de beraberinde getirmekte. Petrol, kömür ve doğalgaz kullanımı ozon tabakasının delinmesine, canlı habitatların yok olmasına ve insanlar üzerinde çeşitli kronik hastalıkların meydana gelmesine sebep olmaktadır.
Bahsedilen pek çok faktör yenilenebilir enerjinin geleceği konusundaki tartışmaların ve araştırmaların artmasına yol açıyor. Peki yenilenebilir enerji çeşitleri nelerdir ve ne gibi faydaları vardır? Bu yazımızda sizler için önemli bilgileri bir araya getirdik. Şimdiden keyifli okumalar dileriz :).
Yenilenebilir Enerjinin Geleceği: Güneş Enerjisi
Güneş enerjisi yenilenebilir enerji kaynakları arasında en fazla ön plana çıkan enerji çeşidi. Bilhassa ülkemizde kullanımı diğer enerji kaynaklarına oranla çok daha kolay. Bunun ana sebebi ülkemizin dünya üzerindeki konumu. Ülkemiz sahip olduğu konum nedeniyle güneş enerjisi üretimi için gerekli olan parametrelere sahip.
Bu parametreler uygun sıcaklık, güneş ışınlarının geliş açıları, güneşlenme süresi ve güneş ışınımının yoğunluğudur. Bunun yanı sıra sahip olunan teknolojiler de bu parametrelerin için de yer almaktadır. Son dönemlerde pek çok şirket enerji üretimini daha çevresel ve verimli hale getirmek için güneş paneli üretimi üzerine çalışmalar gerçekleştirmektedir.
Peki güneş enerjisi aslında nedir? Bu enerji çeşidi kullanılarak neler yapılabilir? Gelin daha yakından inceleyelim.
Güneş Enerjisi Nedir?
Güneş enerjisi esasında bir ışıma enerjisidir. Bu enerjinin ana bileşenini hidrojen oluşmaktadır. Güneş ışınlarının içerisinde bulunan hidrojen atomları helyuma dönüşmektedir. Bu esnada ortaya çıkan enerji güneş enerjisi olarak adlandırılmaktadır.
Dünya dışında bu enerjinin oranı 1370 W/m2 ‘dir. Bu oran genel olarak sabittir. Dünya üzerinde ise maksimum güç seviyesi 1100 W/m2 ‘dir. Çok yüksek bir güç oranına sahip olması dünyanın ihtiyaç duyduğu elektrik üretimini sağlamak konusunda büyük verimlilik sağlar.
Öte yandan yenilenebilir enerji çeşitleri arasında en temiz kullanım sunan ve en fazla verimi sağlayan enerji çeşidi olmasıyla ön plana çıkmaktadır. Bilhassa elektrik üretimi söz konusu olduğunda şirketlerin ve devletlerin ilk tercihidir.
Daha öncede bahsedildiği gibi ülkemiz güneş enerjisi parametrelerine sahiplik açısından önde gelen ülkeler arasındadır. Bu durum elektrik üretimi konusundaki verimliliğimizin de diğer ülkelere oranla daha üst seviyelerde olmasına neden olmaktadır. Bu nedenle bilhassa son yıllar ele alındığına ülkemizde güneş paneli üretiminin büyük oranda artış gösterdiği fark edilmektedir.
Güneş Enerjisi Üretim Çeşitleri
Güneş enerjisi iki farklı yolla üretilmektedir. Bunlardan bir tanesi ısıl güneş teknolojileridir.
Isıl güneş teknolojileri kullanılarak güneş ışınlarından ısı enerjisi elde edilir. Elde edilen bu enerji ısınma için kullanılmaktadır. Bilhassa su ısıtma sistemlerin de ısıl güneş teknolojileri tercih edilir. Öte yandan ısıl güneş teknolojileri elektrik üretimi için de kullanılmakta ve önemli ölçüde verim sağlamaktadır.
Bir diğer üretim teknolojisi ise fotovaltaik güneş teknolojileridir. Fotovaltaik güneş teknolojilerinde güneş ışınlarından ele edilen enerji direkt olarak elektrik enerjisine dönüştürülmektedir. Bu sistemde yarı iletken malzemeler kullanılmaktadır.
Güneş Enerjisinin Avantajları
Peki bu enerji çeşidinin bizlere sağladığı avantajlar nelerdir? Gelin maddeler halinde inceleyelim.
- Bu enerji çeşidinde sera gazı emisyonu yoktur. Bu nedenle hem yenilenemeyen hem de yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde en temiz kullanım sağlayan enerji çeşididir.
- Bilhassa kırsal alanlarda elektrik üretimi konusunda verimlilik ve kolaylık sağlar.
- Bakım maliyetleri düşüktür. Özellikle hibe desteği sağlandığında bu maliyetler daha da düşük hale gelmektedir.
- Ucuz bir enerji kaynağıdır. Bu nedenle diğer enerji üretim çeşitlerine oranla daha az maliyet sağlar.
- Güneş enerjisi teknolojileri günden güne ilerleme kaydetmektedir. Bu nedenle gelişime oldukça açık bir sektördür.
- Enerji açısından dışa bağımlılığı azaltır. Herhangi bir ekonomik krizden etkilenmez.
- Yenilenebilir enerji çeşitleri arasında yer aldığı için tükenmesi mümkün değildir.
Güneş Enerjisinin Dezavantajları
Güneş enerjisi sahip olduğu avantajların yanı sıra dezavantajlara da sahiptir. Bu dezavantajları ise şu şekilde sıralayabiliriz:
- Panel kurulumu için geniş alanlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu durum panel kurulumunu zorlaştırmaktadır.
- Yalnızca gündüz vakitlerinde kullanım sağlar.
- Bulutlu mevsimlerde panellerden istenilen verimin alınabilmesi için özel paneller kullanılması gerekmektedir.
Güneş Enerjisinin Kullanım Alanları
Güneş enerjisi kullanım alanları oldukça geniştir. Bunlardan bazılarını şu şekilde maddeleyebiliriz:
- Sokak, ev ya da iş yeri gibi yerlerin aydınlatmasında kullanılabilir.
- Sera, bina ve benzeri alanlarda ısıtma amaçlı kullanım sağlar.
- Elektronik cihazların şarj edilebilmesini sağlar.
- Yapay uydu sistemlerinde güç kaynağı olarak kullanılabilir.
- Yemek pişirmek için kullanılan yoğunlaştırıcı sistemlerde kullanılabilir.
Elektrik enerjisine ihtiyaç duyulan her alanda güneş enerjisi kullanılabilmektedir.
Yenilenebilir Enerjinin Geleceği: Rüzgar Enerjisi
Yenilenebilir enerjinin geleceği denildiğinde akla gelen enerji tiplerinden bir tanesi de rüzgar enerjisidir. Rüzgar enerjisi diğer enerji çeşitleriyle karşılaştırıldığında kurulum açısından biraz daha maliyetlidir. Ancak yenilenebilir olması ve tükenmeyen bir kaynak sağlaması nedeniyle uzun vadede hem maliyet hem de çevre açısından büyük fayda sağlar.
Ülkemiz benzer şekilde rüzgar enerjisi kullanımı açısından ideal ülkeler arasında yer almaktadır. Son dönemlerde bu alanlarda gerçekleştirilen faaliyetler ve projeler de artış göstermektedir.
Peki rüzgar enerjisi tam olarak nedir? Rüzgar enerjisi nasıl üretilir? Gelin daha yakından bakalım.
Rüzgar Enerjisi Nedir?
Rüzgar enerjisi atmosferde bulunan soğuk ve sıcak havanın yer değiştirmesi sonucunda elde edilir. Bu yer değiştirme sonucunda oluşan enerji ilk olarak mekanik enerjiye dönüştürülür. Ardından elde edilen mekanik enerji elektrik enerjisine dönüştürülür.
Tarihi oldukça eskiye dayanan enerji üretim çeşididir. Geçmiş dönemlerde kullanılan yel değirmenleri rüzgar enerjisi elde etmenin en eski yolları arasında yer alır. Bilhassa tarım alanında uzun dönemlerdir geniş bir kullanım alanına sahiptir.
Rüzgar Enerjisinin Avantajları
Rüzgar enerjisinin sağladığı birçok avantajı bulunmaktadır. Bu avantajları şu şekilde sıralayabiliriz:
- Tükenmeyen bir enerji kaynağıdır. Çeşitli çevresel nedenlerden dolayı dönem dönem enerji üretiminde azalmalar meydana gelse de üretimde süreklilik sağlar.
- Temiz enerji kaynakları arasında yer alır. Karbondioksit oluşumu minimal seviyelerdedir.
- Uzun vadede düşük maliyetle yüksek verim sağlar.
- Kömür, doğalgaz ve petrol gibi kaynaklarla kıyaslandığında çeşitli krizlerden etkilenmez.
- Basit ve kolay bir kurulma sahiptir.
Rüzgar Enerjisinin Dezavantajları
Rüzgar enerjisi avantajlara sahip olduğu kadar dezavantajlara da sahiptir. Rüzgar enerjisinin sahip olduğu dezavantajlar şu şekilde sıralanabilir:
- Bilhassa uçan canlılar açısından tehdide yol açmaktadır. Yarasa ya da kuş benzeri canlıların tribün pervanelerine takılma olasılığı çok yüksektir.
- Gürültü kirliliğine yol açıyor olması rüzgar enerjisinin en büyük dezavantajları arasında yer almaktadır.
- Gürültü kirliliğine yol açmaması ve geniş alanlara kurulması gerekliliği nedeniyle kurulum maliyetleri yüksektir.
- Açık deniz rüzgar tribünleri gece yolculuğu gerçekleştiren teknelerin güvenliği açısından tehlikelidir.
Rüzgar Enerjisinin Kullanım Alanları
Benzer şekilde rüzgar tribünleri elektriğin kullanıldığı her alanda enerji kaynağı olarak kullanılabilir. Rüzgar enerjisinin kullanım alanları genel olarak şunlardır:
- Sinyalizasyon
- Ofis, AVM ve iş yerlerinin aydınlatmalarında kullanılmaktadır.
- Park, bahçe ya da sokak lambalarının aydınlatmalarında elektrik kaynağı sağlar.
- Sulama sistemlerinde kullanılır.
- Hizmet ve endüstri gibi alanlarda çalışan işletmelerde kullanılır.
Yenilenebilir Enerji Depolama: Enerji Verimliliğini ve Sürekliliği Artırmak
Yenilenebilir enerji kaynakları her ne kadar çevre kirliliği engellemek ve temiz enerji üretimi açısından verimlilik sağlamak konusunda avantajlı olsa da üretilen enerjinin sürekliliği ve verimliliği sağlanmadığı sürece bu avantajlar yetersiz kalabilmektedir.
Uzun yıllar boyunca yenilenebilir enerjinin geleceği verimlilik ve süreklilik değerlendirilmiştir. Özellikle yenilenebilir enerjinin depolanması için çok sayıda yöntem ortaya çıkmıştır. Bunlardan bir tanesi batarya teknolojileridir.
Batarya teknolojileri enerji depolama konusunda en yaygın kullanılan yöntemler arasında yer almaktadır. Lityum-iyon bataryalar enerji depolama konusunda en fazla tercih edilen batarya teknolojileri arasında yer almaktadır. Bu alanda çok sayıda çalışma gerçekleştirilmiştir. Bilhassa batarya ömrünü arttırmak, şarj süresini kısalmak ve çevre dostu batarya teknolojileri geliştirmek açısından çok sayıda çalışma gerçekleştirilmiştir.
Enerji depolama sistemleri üzerine çalışmalar gerçekleştirilen bir diğer konu ise güç şebekelerine entegrasyondur. Daha öncede bahsedildiği gibi rüzgar tribünlerinin sadece rüzgarlı havalarda verimlilik sağlaması ya da güneş panellerinin sadece güneşli günlerde kullanılabilmesi enerji üretiminde kesintilere yol açabilmektedir.
Enerji depolama sistemlerinin güç şebekelerine entegrasyonun gerçekleştirilmesi güç kesintilerinin ya da dalgalanmalarının büyük oranda engellenmesini sağlar. Bu sayede endüstride ya da binalarda rüzgar enerjisi ile üretilen elektriğin kullanılma oranları arttırılabilir.
Kesintisiz güç kaynakları olarak bilinen UPS enerji depolama sistemleri olası enerji kesintilerinde bilhassa kritik sistemlerin çalışmalarını sürdürmelerini sağlamaktadır. Başta hastane ve veri merkezleri olmak üzere hayati önem taşıyan tesislerin elektrik ihtiyacının karşılanmasında elzemdir.
Bahsedilen bu enerji depolama sistemleri yenilenebilir enerjinin geleceği açısından elzem unsurlardır. Temiz enerji kaynaklarına yönelimi arttırmanın yanı verimlilik açısından da büyük oranda katkı sağlarlar. Sürekli olarak gelişen bu teknolojiler sayesinde depolama sistemlerinin daha geniş ölçekte kullanımı sağlanabilmektedir.
Sonuç olarak incelediğimizde, yenilenebilir enerji kaynakları daha temiz bir çevre ve sürdürülebilir bir yaşantı açısından elzemdir. Öte yandan enerjinin depolanabilmesi bu kaynaklara yoğunlaşmayı arttırmanın yanı sıra yenilenebilir enerjilerde verimliliği ve sürekliliği tetikleyici unsurlardır.
Yenilenebilir Enerji Kaynakları İle İlgili Videolar
