İçeriğe geçmek için "Enter"a basın

ENERJİ EKONOMİSİ VE TEKNOLOJİSİ

İstanbul Sanayi Odası – Ocak 1998

Gelişen sanayimiz ve artan nüfusumuz ile gelişen yerleşim ve iş merkezleri ve artan ulaşım vasıtalan enerji taleplerini hızla artırmaktadır.

Elektrik enerjisi ihtiyacımız yılda yüzde 8 dolayında artmaktadır. Bu oran kurulu güçte her yıl en az 3000 MW (megavat)lık elektrik enerjisi üretecek yeni bir tesisin devreye girmesini gerektirmektedir.

Kurulu gücümüz şu an 21930 MW civannda olup bunun 11413 MVV’lık bölümü termik, santrallerden, 9864 MW’lık bölümü hidroelektrik santrallerden kalan 653 MW bölümüde özel jeneratörlerden elde edilmektedir. Hidro-elektrik gücümüz sınırlıdır. Termik Santrallerde ve jeneratörlerde kullanılan petrol ve doğal gazın yüzde 90″lık bölümü ithal edilmektedir.

Elektrik enerjisi üretimimizin ithal petrol ve doğal gaza bağlı olması eneıji üretimimizin maliyetini artırmaktadır. Eneji ileti-mindeki ve kullanımındaki kayıplar ile bu maliyet daha da artmaktadır. Enerji üretimindeki maliyetleri düşürmemiz için; kendi enerji kaynaklarımızı kullanmamız, kayıplan en aza indirmemiz ve gelişen teknolojileri kullanımamız gerekmektedir. Kullanabileceğimiz enerji kaynaklan olarak:

1- DOĞAL URANYUM VE TORYUM

Ülkemizde tesbıt edilen uranyum ve toryum rezervlerimiz sadece Yozgat Sorgun ve Manisa çevresinde yaklaşık 9000 ton metal uranyuma, toryum rezervi-de 340.000 ton metal toryuma eşdeğerdir. Ülkemiz bu durumuyla bile Hindis-tanın ardından dünyanın en büyük toryum rezervine sahip ülkesidir. Doğal Uranyuma dayalı nükleer santrallar ile tek-nolji olarak dışa bağımlılık olmayacaktır. Son Gerece ucuz enerjinin üretildiği nükleer reaktörler uluslararası standartlara uygun inşa edilmeleri halinde en güvenilir tesis oluyorlar.

Gelişmiş ülkeler elektrik üretimlerinin önemli bir bölümünü (ortalama yüzde 23.4’ünü) nükleer santrallerden temin etmektedir. Örneğin:

  • A.B.D.’de şu an 109 adet ve 98729 ‘MW kurulu gücünde nükleer santral faaliyette olup 27746 MW gücünde 3 adet santralde inşa halindedir.
  • Fransa elektrik enerjisinin yüzde 72.9’unu nükleer santrallerden temin- etmekte olup 576S8 MW kurulu güçte 56 adet nükleer santrale sahiptir. 7125 MW toplam güçte olacak 5 adet santralide inşa aşamasındadır.
  • Japonya toplam kurulu gücü 3432S MW olan. 44 adet nükleer santrale sahip olup 8129 MW toplam gücünde 9 adet santralide inşa halindedir.

… v.b. gibi örnekleri verebiliriz.

Özetle Birleşmiş Milletle’ verilerine göre dünya üzerinde toplam kurulu güçleri 330 bin 651 MW olan 424 adet nükleer santral bulunmakta ve toplam kapasiteleri, 59 bin 720 MW olan 72 nükleer santralde inşa halindedir. Ülkemizde de teknoloji olarak dışa bağımlı olmayacağımız “Doğal uranyuma dayalı” nükleer santrallerini uluslararası çevre ve güvenlik siandartlanna uygun olarak kurmamız Uygun olacaktır.

2- ÇÖP

Çöp üretiminin fazla olduğu özellikle Büyükşehirieri-mizde çöp yakma ve enerji santralleri kurmamız uygun olacaktır.

Gelişmiş ülkelerde yıllardır uygulanan bu tür santrallerde hem çöp yakılmakta hemde kazanda yakma sonucu elde edilen buhar enerjisi buhar türbünlerin-den (Turbo-Jeneratör) geçirilerek elektrik enerjisine dönüştürülmektedir. Fransa’da 100.000 nüfusun üstündeki şehirlerde Buhra enerjisi sağlayan 20″ye yakın “Çöp Yakma Kazanı” bulunmaktadır. Yakılan çöplerin toplam olarak Fuel-Oil’e tekabül eden tonojı 300.000 tonu geçmektedir.

kullanmakta ve civar semtin 150.000 kişilik konutunun elektrik enerjisini ve şehrin ısıtılmasının yüzde 20’sini ürettiği buharla sağlamaktadır. Bu suretle 100.000 tona yakın fuel-Oi! karşılığında enerji elde edilmektedir.

3- BİYO-KÜTLE

Güneş enerjisini kimyasal enerjiye dönüştüren bitkilerin biyo-kütle (biyomas) enerjisi önemli bir enerji kaynağıdır.

Biyo-kütleden Alkol elde’ edilerek sıvı yakıt olarak kullanılması giderek yaygınlaşmaktadır.

Alkol, benzinin oktan sayısını yükseltici etki gösterdiğinden oktan yükseltici olarak kullanılan ve çevre açısından zararlı olan kurşun tetra etilin kullanılması-nıda azaltmaktadır. Biyo-küıleden diesel yakıtına kar.sîırrnak amacıyla yararlanılmaktadır. Biyo-dizel yakıtlar adı verilen bu yakıtlar yüzde .50 oranmda dizel yakıtına kanştmlarak elde edilmektedir.

Örneğin: Brezilya’da “Kolza Yağı” ile çalışan traktörler oldukça yüksek performans göstermekledir. Yine 3.6 milyon araçta yakıt olarak “Eanol” kullanılmaktadır. ABD, Mısır’dan elde edilen “Etil Alkolle çalışan ve toplu taşımacılıkta kullanılması planlanan otobüsler üzerinde çalışmaktadır. Trakya ve Marmara bölgesinde yetişen koiza bitkisinin yağı dizel yakıtlanna karıştırabilecek uygun bir kaynaktır.

Diğer taraftan kırsal kesimlerde orman tahribacnın önlenmesi için enerji ormann-hğı projeleri hazırlanmalıdır, isveç’te halen elektirk üretiminin yüzde 15 enerji ormanlarından karşılanmaktadır. Bu oran Finlandiya’da yüzde 18, Kanada’da yüzde 20’dir.

İsveç’te genel olarak iki tür söğüt kullanılmaktadır. (Salixviminalis ve Salix dasy elados) 3-5 yıllık hasat yaşlan ile işletilen söğüt plantasyon alanlanndan elde edilen odunlar yongalana-rak tesislerde ısı ve elektrik enerjisi elde edilmektedir. Danimarka’da yetiştirilen “miscanthus sinensis gigen-teus” adlı bitki ise, 3 yıldan itibaren hasad edilebiliyor ve 1 hektar alandan 50 ton kuru madde elde edilebiliyor. Bu biyc^kütle üzerinde fotosentez yoluyla depolanan güneş enerjisi, 20 ton petrolün verdiği enerjiye eşdeğer enerji ediyor.

4- JEO-TERMAL

Jeo-termal enerjisi kaynağına sahip bölgelerimizde (Denizli. Afyon. Kütahya. Simav. Uşak. Balıkesir, Biga. Gönen. Yalova… v.b. gibi) sıcak su ile yerleşim birimlerinin “Merkezi İsıtma Sistemi ile ısıtılması, Seracılık yapılması ye Kızgın Buhar çıkan bölgelerde “elektrik enerjisi” üretilmesi teşvik edilmelidir.

5- GÜNEŞ

Ses hızını aşıp ışık hızına, ulaşan gelişen teknoloji, güneş uydularından elektrik enerjisi üretmek ve bu eneıjiyı mic-ro-dalgalaria uzayda kurulacak uzay limanlarına uzay istasyonlarına. uzay kentlerine ve dünyaya göndermek yönünde çalışmaktadır. Coğrafi olarak 36°-42° kuzey enlemleri arasında bulunan Türkiye güneş kuşağı içersindedir.

Meteorolojik gözlemlere dayalı olarak Türkiye’nin yıllık güneşlenme süresi 2609 saat (h) olup maksimum ve minimum süreler Temmuz (362 h) ve Aralık (98 h) aylannda gerçekleşmektedir.

Güneşlenme yönünden en zengin bölgelerimiz sırasıyla Güneydoğu Anadolu (3016 h) bölgeleridir. En düşük değer ise 1966 h ile Karadeniz bölgesidir.

Türkiye’nin güneşlenme süresi ve güneş ışığının şiddeti değerleri temel alındığında tüm yüzeylerine bir yılda düşen güneş enerjisi miktan 3512 EJ (eksa joııle);dür. Bu eneıji mevcut kurulu enerji santrallerimizin gücünün 5300″kaü kadardır. Ülkemiz olarak güneş enerjisinden ye-terince yararlanmıyoruz. Güneşle merkezi ısıtma ve elektrik ‘ üretme yani kombine çevrim santralleri projeleri hazırlamamız uygun olacaktır. Güneş termik elektrik santralleri heliostat (Yansıtıcı düz ayna)lar ile kollektörler-den oluşmaktadır. Toplanan ısı enerjisi ile sıvi akış-gan buharlaştırılmakta ve buhar türbini-jeneratör ikilisinde elektrik enerjisine dönüştürülmektedir. Üretilecek elektrik enerjisi Güneş olduğu zamanlar üretilecek ve enterkonnekte şebekeye verilecektir. Aynca Güneş pili üretimi-nede önem yermeliyiz. Güneşle çalışan otomobiller otoyollara çıkmaya hazırlanmaktadır.’ Radyo ve TV.’ler, hesap makineleri, trafik lambaları ve tüm ışıklandırmalar güneş pilleri ile şu an yapılmaktadır.

6- HİDROJEN

21. yüzyılın yakıtı olan hidrojen, doğal bir yakıt olmayıp birincil enerji kaynaklarından yararlanılarak değişik hammaddelerden üretilebilen bir yakıttır. Hidrojen üretiminde kullanılabilen birincil’hammaddeler ise su, fosil yakıtlar ve biyo-kütledir. Hidrojen üretimi için çeşitli metotlar bulunmaktadır.. Örneğin EQHHPP’nde hidrojen üretimi suyun elektrolizi ile sağlanmaktadır. 2007 yılında hidrojen yakıtı ile’çalışacak Air Bus siparişleri alınırken ABD’de ve Kanada’da hidrojenle çalışan otobüsler toplu taşıma

hizmetlerine başlamıştır. Hidrojen, tüplenmiş alçak basınçlı gaz ve yüksek basınçlı gaz dışında sıvılaştınl-mış. dondurulmuş ve metalik hidrit biçiminde depolanabilmektedir. Hidrojen, boru hatlarıyla gaz olarak taşınabildiği gibi yüksek basınçlı gaz ve sıvılaştırılmış biçiminde tankerlerle taşınabilmektedir.. Hidrojen, alevli yanmaya olduğu kadar katalitik yanmaya. doğrudan buhar üretimine. kimyasal dönüşüme uygun bir yakıttır. Fosil yakıtlarda alevli yanma dışında sıralanan özelliklerin bulunmayışı hidrojenin üstünlüğüdür. Hidrojenin alevli yanması içten yanmalı motorlarda (Diesel). gaz. türbinlerinde (Jet motorlarında), roket yakıtlarında. Isıtmada ve pişirmede uygulanabilmektedir. Hidrojenin yanması ile buhar üretimi .(Endüstriyel ve Isıtma) de yapılmakta ve türbin-jenera-: tör ikilisi ile elektrik enerjisi-de üretilmektedir. : Hidrojenin hidritleşmeye dayalı kimyasal dönüşümü hidrojen depolamanın dışında hidrojen arıtma., dö-teryum aynştırması sıkıştırma, pompalama, ısı pompaları, soğutma iklimlendirme ve elektrik üretiminde kullanılır. Tübitak’ın koordinatörlüğünde hazırlanacak projeler ile 21. yüzyılın yakıtı ve çevre dostu hidrojenden enerji kaynağı olarak yararlanmalıyız. Özetle: Enerji Kaynaklan (Petrol, Doğal Gaz. LPG) olarak dışa bağımlı olan ülkemizin giderek artan bu bağımlılığını önlemek için eneıji ile ilgili kurum ve kuruluşlara! müşterek” Araştırma-Geliştirme”ler yapması, Enerji TeknoParklarının oluşturulması ve Üniversiteleremizin bünyesine enerji” mühendisliği ile teknisyenliği eğitimlerinin ilave edilmesi uygun olacaktır. Ekonomimize önemli ¡bir yük getiren enerji hammaddelerindeki dışa bağımlılığın azaltılması için aynca. enerji tasarrufuna önem vermemiz ve israflan öniememiz gerekmektedir.

israfların önlenmesi ile, yüzde 50’lere varan eneöi tasarrufu sağlamak mümkündür. Enerji tasarruflarını termik enerji santrallerinde, sanayilerde ve yerleşim birimlerindeki kazanların yanma verimini artırarak. Enerji iletim hatlanndaki kayıptan , asgariye,indirmek için uluslararası standartlara uygun malzemeleri kullanarak., inşaatlarda ısı geçirgenliği, en az plan yalıtım malzemelerini (Taş yünü. Cam ‘yünü. Perlit, Isı cam ye Low-e camlar gibi) kullanarak, otomotivlerin periyodik bakımlarını servislerde yaptırarak ve, sanayilerdi “Güç Kom-panzaşyon ünitelerini kullanarak Cosy değerlerini 0.65’lerden 0.90’lara yükselterek (Reaktif Enerjileri Aktif Enerjileri dönüştürerek)… v.b. gibi uygulamalarla gerçekleştirebi!iriz.

Faydalanılan Kaynaklar

1. Prof. Dr. Ahmet Yüksel Özemre “Enerji Kaynaklan açısından dünyanın geleceği” tebliği

2. Bilim ve Teknik Dergileri

  • Mart 1995 “Nükleer Enerji”
  • Mart 1996 “Güneş Enerjisi”
  • Mayıs 1996 “Biyo-Kütle Enerjisi”
  • Temmuz 1996 “Hidrojen Enerjisi”
  • Ekim 1997 “Uzay Araştırmaları”