YENİLENEBİLİR ENERJİ
Sürekli olarak yenilenen veya oluşan kaynaklardan üretilen enerjiye ‘yenilenebilir’ enerji denilmektedir; biyokütle, solar radyasyon, rüzgar, su, med-cezir (gel-git) enerjisi ve nükleer radyasyon gibi.
Kolaylıkla yenilenemeyen enerji kaynakları olan fosil yakıtları (petrol, doğal gaz, kömür gibi) ‘yenilenemeyen’ kaynaklardır. Bunlar mikroskobik bitkilerin ve hayvanların milyonlarca yıl önce başlayan parçalanma serüvenleri sonunda oluşmuşlardır. Tükenen bu tür kaynakların yeniden oluşma olasılığı yoktur.
Biyokütle Enerji
Biyokütle enerji çiftlik atıkları, otlar, ağaçlar, ağaç kabukları, bıçkı talaşları ve hatta çalı çırpı veya süprüntülerin yakılmasıyla elde edilir. Bir kütük yakıldığında biyokütle enerji elde edilir; çünkü, bitkilerin ve ağaçların büyümesi için güneş ışığı gerekir, biyokütle enerji de depolanmış güneş enerjisidir. En büyük biyokütle enerji kaynağı orman veya koruluklar olmasına rağmen mısır, şekerkamışı atıkları ve diğer çiftlik yan ürünleri de biyokütle enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır.
Biyokütle kullanımı üç şekilde olabilir; katı halde yakılarak (ısı ve elektrik üretilebilir), metan gibi bir gaza (biyogaz) dönüştürülerek veya sıvı yakıtlar (biyoyakıt) elde edilerek. Biyoyakıtlar etanol ve metanoldür.
Diğer yakıtlar gibi, biyokütle de yandığında veya enerjiye dönüştürüldüğünde bazı kirlilikler meydana gelir. Kirliliğin tür ve miktarı biyokütlenin yapısına ve kullanılan teknolojiye bağlıdır. Bazı biyokütleler fosil yakıtlardan daha fazla kirlilik yaratırlar; örneğin, sobalarda yakılan odun sağlığa zararlı is çıkarır, metanolün yanmasıyla toksik gazlar oluşur.
Jeotermal Enerji
Jeotermal enerji yer altındaki ısıdan elde edilen enerjidir. Ergimiş kayalardan (magma) çıkan ısı yer altındaki su havuzlarını ısıtır; bu sıcak havuzlara jeotermal rezervuarlar denir. Jeotermal havuzdaki su çoğu zaman kaynar haldedir ve yer yüzeyine herhangi bir delik veya açıklık bulduğunda sıcak buharlar halinde püskürür veya sıcak kaynaç (gayzer) şeklinde kaynar.
İnsanlar binlerce yıl bu püsküren sıcak buharlardan yararlandılar; yemek pişirdiler, yıkandılar, temizlendiler. Günümüzde bu sıcak suların yeryüzüne gelmesi için beklemiyoruz, ileri teknolojiler kullanılarak jeotermal rezervuarların bulunduğu derinliklere ulaşan kuyular açarak sıcak suya ulaşabiliyoruz.
Jeotermal enerji elektrik üretiminde kullanılabilir; kaynaktan çıkarılan buhar veya (sıcak sudan üretilen buhar) boru hatlarıyla güç ünitelerine (buhar türbinlerine) gönderilir. Jeotermal enerji yenilenebilir bir güç kaynağı olarak düşünülmektedir; ancak, rezervuardan su çekilirken rezervuarın kendinin tekrar suyla doldurması için zamana gerek vardır. Jeotermallerde karşılaşılan bir diğer sorun elde edilen suyun genellikle korozyon yapıcı bazı mineraller ve kirlilikler içermesidir.
Hidro güç
Hidro güç nehirler, dereler ve şelalelerden akan sudan elde edilen enerjidir. Hidro güç sistemler akan suyun potansiyel enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür. Akan su türbin kanatlarını döndürerek elektrik üretimini sağlar. Su akımı mekanik olarak bazı makineleri döndürmekte de kullanılır.
Nükleer Enerji
Uranyum veya plütonyum gibi bazı ağır elementlerin daha hafif türlere bölünmesiyle (fission) çekirdek bağ kuvvetleri olarak depolanmış enerji açığa çıkar. Uygun bir izotopun çekirdeği (uranyum 235 gibi) serbest bir nötronla bombalandığında fission olayı meydana gelir. Serbest hale gelen nötronlar bir dizi zincir reaksiyonlara neden olur; nükleer güç fabrikaları bu zincir reaksiyonları kontrol altında tutar.
Nükleer enerjinin yenilenebilir enerji olup olmadığı tartışma konusudur. Teknik olarak yenilenebilirdir; hava veya su kirliliği yaratmaz, sera gazları oluşturmaz, bu yönlerden en temiz yakıttır. Ancak radyasyon tehlikesi bu tür fabrikaların özel ve olağanüstü güvenlik önlemleri altında çalışmalarının gerektirir. Ayrıca nükleer atıklar meydana gelir; bunların bir kısmı yakılarak yok edilirler, bazılarının ise yüzlerce yıl güvenli depolarda saklanması gerekir.
Güneş Enerjisi
Güneşten elektrik üretimi iki prosesle gerçekleştirilebilir; termal proses (veya solar kolektörler) ve fotovoltaik piller.
Güneşin yayınladığı elektromagnetik radyasyon solar kolektörlerle (güneş ışınlarını yakalayan ve ısıya dönüştüren solar paneller, kutular veya odalar) toplanarak termal veya ısı enerjisine dönüştürülür. Termal proseslerde güneş enerjisi konsantre edilerek sudan buhar elde edilmesinde, buhar da elektrik üretiminde kullanılır. Fotovoltaik proseste solar radyasyon doğrudan elektrik enerjisine dönüştürülür.
Solar enerji genellikle ısı olarak yakalanır, dolayısıyla ısıtma amaçlı kullanımı çok yaygındır.
Rüzgar, hidro güç ve nükleer enerji gibi solar enerji de güvenli, çok temiz ve kirlilik yaratmayan ve sınırsız potansiyeli olan bir enerji kaynağıdır. Kullanım alanları bazı darboğazlar nedeniyle henüz fazla yaygınlaşamamıştır; örneğin, solar paneller ve fotovoltaik bataryalar çevre kirliliği yaratır. Güneş enerjisi pahalıdır ve fazla güvenilir bir kaynak değildir; örneğin, kapalı havalar ve geceleri güneş ışığından yoksunluk güneş enerjisinde kesintiler yapar; dünyanın bazı bölgelerinde ise yararlanılması olanaksızdır.
Rüzgar Enerjisi
Rüzgar enerjisi doğal hava akımından üretilen enerji olduğundan solar enerjinin bir türü olarak kabul edilebilir; çünkü, rüzgar oluşumu ısı değişimine, yani güneş ışınlarına bağlı bir doğa olayıdır. Rüzgar türbinleri yoluyla elektrik veya mekanik güç elde edilir.
Rüzgar enerjisinden yüzlerce yıldır yararlanılmaktadır; yelkenli gemiler, tahıl değirmenleri, su pompaları rüzgar gücüyle çalıştırıldı. Günümüzde rüzgar enerjisinin en önemli kullanım alanı elektrik üretimidir.
Rüzgar sistemleri, teorik olarak kesintisiz elektrik üretir; ancak çok rüzgarlı bölgelerde bile rüzgarın esmediği zamanlar olur. Solar enerji gibi rüzgarın enerjisinin de kesikli olabilmesi nedeniyle, elektrik üretiminin sürekliliği fosil yakıtlarla çalışan yedek jeneratörler tarafından sağlanır.
Rüzgar çiftliklerinin kurulması ve bakımı pahalıdır ve çeşitli çevresel sorunlar yaratır; öncelikle çok geniş bir alana ihtiyaç vardır, çok gürültü yaratır, türbinler çok sayıda kuşun ölmesine neden olur ve kuşların doğal yaşamları bozulur.
Med-Cezir (Tidal) Enerjisi
Hareket eden su kütlesinin kinetik enerjisinden yararlanılarak kazanılan enerjiye gelgit enerji denilir. Okyanuslardaki gelgit olaylarının yarattığı enerji önce mekanik güce, sonra da elektrik enerjisine dönüştürülebilir. Bu teknoloji henüz bebeklik aşamasındadır ve enerji potansiyeli netleşmemiştir.
GERİ (hampetrolden petrokimyasallara)
