Enerji Yazıları I – Bu Yazıyı Okumaya Enerjiniz Var Mı?

Öyle bir başlık ki bu her yere çekilebilir. Bir kere enerjinin kendisi tarifi zor birşey. Gözle görülmez. Ancak etkilerini görürüz. Halbuki Einstein çok güzel eşleştirmiş E = mc2. Yani enerji bir şekilde eşittir kütle.

Bugün kendimi enerjik hissediyorum ne demek peki? Enerji harcamaya niyetim var demek sanırım. Peki Enerji Bakanlığının görev tanımı nedir? Enerji içeceklerinden enerjinin korunumuna kadar herşey diyebilsem keşke. “Bugün kendini iyi hissetmeyenler Bakanlığa gelip enerji yüklemesi yapabilirler”. Ne güzel olurdu. Bakanlık sayfasında “Bu hafta ülkemizdeki bitkiler fotonsentez yoluyla şu kadar enerji ürettiler” gibi bilgiler yer alsa.

Enerjinin tanımı şöyle: Fiziksel bir sistemin çalışması için gerekli olan kapasite. Ben pek sevemiyorum bu tanımı. Çünkü enerji daha temel daha derinlerde bir şey. Örneğin en başta yalnızca enerji vardı. Çok büyük bir enerji bir noktada patlayarak maddeyi oluşturmaya başladı. Evren bu maddenin oluşup genişlemesiyle oluştu. Hala da genişliyor. Fizik insanları büyük enerjileri boşlukta bir noktaya odaklayıp madde yaratabiliyorlar. Küçük bir “büyük patlama – big bang”. Bu enerji yükleme noktasında bir maddecik ve onun anti maddeciği çıkıveriyor ortaya. Sanki yoktan var oluyor. Aynı şekilde bir anti madde ve madde bir araya gelince kendilerini yok edip enerjiye dönüşüyorlar. Bu büyülü şeyi yukardaki gibi tanımlamak haksızlık olur değil mi?

Ama enerji günümüzde daha çok Enerji Güvenliği, Ülkemizin Enerji Açığı gibi kavramlarla geliyor karşımıza. Bir de rejim yapanların baktığı paket arkası tablolarda. Yazımda daha çok ilkiyle ilgilenmeye çalışacağım. Malum herkesi ilgilendiriyor. Evimizdeki elektrik, ısınma, yemek yapma, ulaşım vb. her şey enerjiye ihtiyaç duyuyor. Bu nedenle de enerji hayatımızın göbeğinde. Hele benim gibi doğacılar için çok daha merkezde bu konu. Çünkü günümüzde hem hayat standardımızı yükselten (burada büyük bir soru işareti koyuyorum) hem de hayatlarımızı bir o kadar kirleten harap eden işte bu enerjiyi elde etme yaklaşımları.

Belki sonraki yazılarımda bu noktaya daha yakından temas edebilirim. Ama önce olayın temeline dokunmak istiyorum. Dünyadaki enerji nereden üretiliyor, nasıl? Birbirine karşı üstünlükleri ve zayıflıkları neler?

Nasıl bir enerji modeli bekliyor bizi. Çok büyük konular bunlar. Bu nedenle kısaca aktarmaya çalışacağım fikirlerimi. Şöyle bir soru soralım: Dünyadaki enerji kaynaklarını öyle bir ayarlayalım ki 2100 yılında enerji ihtiyacımız hala karşılansın. Soruyu cevaplamak için daha detaya inmemiz gerek. Daha çok doneye ihtiyacımız var. Bu soruyu sorana şu sorularla karşılık vermem gerekli. 2100 yılında dünyada ne kadar insan olacak ve bu insanlar ne kadar enerji tüketecekler? Yani nasıl bir hayat tarzımız olacak. Malum herkes bilir Amerikalılar Avrupalıların iki katı enerji harcarlar ki Avrupalıların hiçbirşeyden kıstıkları söylenemez bu anlamda. Siz diğer ülkeleri düşünün bir de. Önce bunlara karar vermek gerekiyor ki ne kadar enerjiye ihtiyacımız var görelim. Dünya nüfusunun 8-9 milyarı bulması bekleniyor. En azından bir rakamımız var. Peki bir insan ne kadar enerji harcamalı. İşte burada tartışma farklı yönlere gidiyor. İnsanın ne kadar harcayacağına bakmak bizi doğru yere götürmüyor. Önce ortada, Dünya denen gezegende, ne kadar kaynak var ve bununla ne kadar enerji üretilebiliyoruz ona bakmamız gerekiyor. Dünya ufacık bir yer. Kaynaklar kısıtlı.

Sonra bu gerekli enerjiyi nereden ve nasıl karşılayacağıza karar vermeliyiz. Tüm enerji bir kaynaktan karşılanamıyor malum. Güneş desen kimi yerde yok, petrol desen yakında bitecek. Çok akılcı bir strateji geliştirmeli. Ve bunu yaparken seçeceğimiz yöntemler dünyamıza zarar vermemeli. Bir yeri yaparken diğer tarafı bozmamalı.

Enerji dört şekilde değerlendiriliyor: 1 Parasal değer (Enerjiyi kullanıma sokarken harcanan ücretler.), 2 diğer kaynaklara bağımlılık (Bu enerjiyi üretirken diğer enerjilere ihtiyacımız var mı), 3 doğaya etkisi, 4 yenilenebilir mi (Kömür, petrol vb yenilenebilir değil örneğin, harcadıkça bitiyor), 5 kaynakların potansiyel büyüklüğü (güneş iyi bir kaynak mesela, tükenmesine milyarlarca yıl var), 6 kaynakların yeri (üretilen yer ile kullanım yeri birbirlerine uzak mı), 7 düzenlilik (Kaynak düzenli mi? Örneğin rüzgar düzensiz bir kaynak.), 8 enerji yoğunluğu (Bir kilo kömürdeki enerji ile bir kilo petrolün enerji içerikleri birbirinden farklı.), 9 taşınabilirlik (Sıvı ve gaz halindekileri taşımak katılardan daha kolay ve maliyeti düşük.).

Tüm bunların yanında çok önemli bir değerlendirme kriteri daha var. Aslında ilkokul üçüncü sınıf çocuğunun bile soracağı bir soru. Bir birim enerjiyi üretmek için ne kadar enerji kullanmalıyım? Yanıtı kolay değil. O kadar çok faktör var ki bu hesaplamalar için. Ama çok kilit bir soru. Dünyada kullanılan bazı enerji üretim yöntemlerine dikkatlice bakıldığında bazen üretilecek bir birim enerji için neredeyse bir birim enerjinin kullanıldığı görülmekte. İnanılacak gibi değil. Ama yapıyoruz.

Nasıl bir model istiyoruz sorusunun yanıtını verebilmek için gelin enerji kaynaklarına ve bunları kullanıma sokarken kullandığımız yöntemlere daha yakından bakalım. Günümüzde kullanılan temel 18 çeşit enerji kaynağı var. Alternatif enerji kaynalarının sayısı artmakla birlikte burada bahsedilenler temel olanlar ve günümüzde kullanıma başlananlar.

1 Petrol: Neden petrol? Çok basit. Neredeyse kullanıma hazır ve ulaşması kolay. Taşıması da. Ancak çıkarım aşamasında kirliliğe tüketimde de iklim değişikliğine sebep oluyor. Yenilenebilir değil. Dünya üzerindeki son savaşların çıkma nedeni. Dünya enerjisinin %34 petrolden karşılanıyor. Net enerji oranı 19:1 (Yani, bir birim enerji harcanarak 19 birim enerji elde ediliyor.).

2 Kömür: Sanayi devriminin! kara incisi. Dünya kaynakları hala geniş ve bu nedenle ucuz. Melih Gökçek’in herkese bedava dağıtmasından da belli değil mi? Kolayca depolanabiliyor. Ama dünyamıza en zararlı kaynak da bu. Hem üretimi hem de kullanımı. Küremizi bir güzel ısıtıyor. Net enerji oranı 50:1 ila 80:1 arasında değişiyor. Kömürün zararlarını azaltacak teknolojiler hazırlanıyor (Clean Coal) ama bunlar da çıkarılan kömürün yaklaşık yarısının bu işlemlere harcanması demek. Bu da kimsenin işine gelmiyor. Dünya enerji ihtiyacının %27’si kömürden karşılanıyor.

3 Doğal Gaz: Zararı (hem çıkarırken hem de kullanırken) diğer fosil yakıtlara göre daha az. Daha az olsa da karbon salınımı yapıyor. Genelde boru hatlarıyla taşındığı için çevreye zararı var. Net enerjisi 10:1 olarak hesaplanıyor. Dünya enerjisinin %25’in ikarşılıyor (Şimdiden %85 olduk.).

4 Hidroelektrik: Suyun kinetik enerjisinin elektriğe dönüşmesi prensibiyle işliyor. Çok farklı üretim teknikleri var. Dev barajlardan derelerin içine yerleştirilen mikro tribünlere kadar. Temelde tesislerin yapımı doğaya ve topluma zarar veriyor. Bugüne kadar 40-80 milyon arası insan göç etmiş durumda baraj inşaatları nedeniyle. Tüm bunlara rağmen bir grup tarafından yenilenebilir enerji olarak görülüyor. Malum su akmaya devam ediyor. Büyük barajların karbon salımları da oldukça fazla. Net enerji 11:1 ila 267:1 arasında değişiyor projenin tipine göre. Dünya enerjisinin %6’sını karşılıyor.

5 Nükleer: Dünyada 450 santral var. Karbon üretimi düşük. Ancak uranyum çıkarılırken yine karbon üretiliyor. Uranyum yenilenebilir değil. 2050’den sonra uranyumun azalmaya başlaması ve nükleerin pahalılaşması bekleniyor. Kazalar büyük felaketlere gebe. Atıkların depolanması ve çıkan ürünlerin nükleer silahlanmada kullanılması bu enerjinin olumsuz yanları. Net enerjisi 1:1 ila 5:1 arasında değişiyor. Bu düşük oran tesislerin kurulum ve işletmesindeki yüksek maaliyetlerden geliyor. Dünya enerjisinin %6’sı.

6 Biyokütle: Odun, diğer bitki ve hayvan gübresi gibi doğal kaynaklardan elde edilen enerji. Daha çok ısınmada kullanılıyor. İnsanın olduğu heryerde dağınık olarak var. Net enerjinin hesaplanması çok zor.

7 Rüzgar: Son yılların en hızlı yükselen enerji kaynağı. Amerika, Almanya, İspanya, Hindistan ve Çin dünya liderleri. Yenilenebilir bir kaynak. Dünya rüzgar potansiyelinin beşte biri dünyanın şu an kullandığı enerjinin yedi katı. Ancak devamlı değil. Rüzgarın ne zaman olacağını kestirmek mümkün değil. Kuşlara ve yarasalara zarar verebiliyor. Net enerji üretimi 18:1. Dünya enerjisinin %1’ini karşılıyor.

8 Fotovoltaik (PV): Güneş ışığının elektriğe çevrilmesi prensibine dayanıyor. Güneşten dünyamıza gelen enerjinin 0,025’lik kısmı tüm dünya ihtiyacına yetecek düzeyde. Ancak bunu alacak ve depolayacak sistemleri oluşturmak pahalı ve yine enerji kullanımı gerektiriyor. Şu an ki teknoloji gelen ışığın %10’unu kullanıyor. Paneller şu anda pahalı. Düzenli değil. Mevsim ve günün saatine bağlı olarak değişiyor. Net enerjisi 4:1 ila 10:1 arasında değişiyor. Gelişmeye ve yatırıma ihtiyacı var.

9 Aktif güneş ısısı (Solar Thermal): Güneş ışınlarının aynalar yardımıyla bir noktaya toplanması ve bu yolla sıvıların ısıtılarak tribünlerin çalıştırılması prensibiyle çalışoyor. Var olan tribün teknolojisi üzerine kurulabiliyor. Düzensiz ve güneşe bağımlı. Kurulum aşamasında doğal yaşam alanlarına zarar verebiliyor. Net enerji üzerinde araştırmalar yok. Ancak kurulacak yerin uygunluğuna göre çok yüksek oranlar elde edilebiliyor.

10 Pasif Güneş Isısı: Etraftaki güneş ışığını ve ısıyı kullanan sistemler. Temelde cam sistemleriyle evlerin ısıtılması şeklinde gerçekleşiyor. Enerji çıktısı olmadığından net enerji tanımı yok.

11 Jeotermal: Dünyanın içindeki sıcaklığın kullnaılması prensibine dayanıyor. Ya elektrik üretiliyor ya da ısı doğrudan kullanılıyor. Karbon salınımı düşük. Belli coğrafyalarla sınırlı. Yenilenebilir bir kaynak. Sudan, Etiyopya, Kolombiya, Ekvator ve Karayipler en şanslı ülkeler. İzlanda ise en bilineni. Net enerji oranları 2:1 ila 13:1 arasında farklı teknoloji ve kullanıma göre değişiyor.

12 Atıklardan enerji üretimi: Çöplerin yakılmasıyla elde edilen enerji. Çöplerin kullanılması güzel bir fikir. İnsanın olduğu her yerde yapılması ve kullanımın üretimin hemen yanında olması avantajları. Ancak çıkan zehirli maddeler ve insanların sıfır çöp üretmeye doğru yapacağı yatırımlar kısıtlayıcı faktörler. Net enerji oranları bilinmiyor.

13 Etanol: Mısır ya da şeker kamışının önce şekere parçalanması ardından da fermante edilmesiyle elde ediliyor. Benzinin içine %10 oranında karıştırılıyor. %100 etanol ile çalışan araçlar da üretiliyor. Ancak tarım alanlarında gıda yerine enerji için üretim hem gıda fiyatlarını artırıyor hem de yeni tarım alanlarının açılmasıyla doğal habitatlar yok ediliyor. Bu nedenle karbon salınımı da artıyor. Ayrıca tarımsal faaliyetlerde girdi olarak yine petrol kullanılıyor. Dünya tahılının %17’si şu an etanol üretimine gidiyor. Net enerji oranı 1:1 ila 1,8:1 arasında değişiyor. Brezilyada şeker kamışından üretim 8:1 ila 10:1 arasında.

14 Biyodizel: Bitki ve hayvan yağlarından üretiliyor. Dizel motorlu araçlarda doğrudan ya da dizel benzin ile karıştırılarak kullanılabiliyor. Soya, kanola, palmiye ya da ayçiçek yağından üretiliyor. Petrolün beşte biri kadar karbon salıyor. Özellikle kullanılmış yağlardan üretilmesi çok avantajlı. Özellikle palmiye üretimi Malezya ve İndonezyada yağmur ormanlarının kıyımına neden oluyor. Bu da ayrıca kürüsel iklim değişiklğini tetikliyor.

15 Katran kumulları (Tar sands): Petrol gibi bir tabakaya hapsolmayıp yukarı çıkan ve toprağa karışan fosil yakıt türü. Kaynaklar daha çok Kanada ve Amerikada. Üretim aşaması maaliyetli. Tüm petrol ürünlerindeki olumsuz yanlara sahip. Kirlilik, yenilenebilir olmama, iklim değişikliğine katkısı olumsuz yanları. Net enerjisi 5:1 civarında.

16 Bitümli şist (Shale oil): Daha tam olmamış petrol. Enerjisi düşük bir ürün. Dünya kaynakları çok. Oldukça kirletici. Dünya üretiminin %70’isi Estonya tarafından yapılıyor. Net enerji oranı 1,5:1 ila 4:1 arasında.

17 Gelgit enerjisi: Gelgitlerin enerjisinden yararlanmak için uygun coğrafyalarda baraj ve bariyerler kurularak yapılıyor. Coğrafyayla sınırlı. Kurulumu pahalı işletmesi ucuz. Nehir ağızları ve deltalara kurulduğu için doğaya zararı büyük. Net enerjisi yaklaşık 6:1.

18 Dalga enerjisi: Denizin içine yerleştirilen tribünlerin rüzgarın oluşturduğu dalgaların enerjisini kullanmasıyla çalışıyor. Potansiyeli büyük ancak hala araştırmalara gerek duyulmakta. Yenilenebilir bir kaynak. Nüfus yoğunluğu kıyılarda olduğundan uygulamada avantajlı. Denizlerdeki yaban hayata olumsuz etkileri olabilmekte. Net enerji oranı 15:1 civarında.

İşte elmizdeki kaynaklar üç aşağı beş yukarı belli. Nasıl bir kombinasyon yapılacağı size kalmış. Yukarıdaki kaynakları kullanacağımız ise aşikar. Ancak temel ilkelerimiz şöyle olmalı:

• Yatırım yapılacak enerji her neyse dünya enerji ihtiyacının önemli bir bölümünü kaşılamalı.

• Net enerji oranı 10:1 oranının üstünde olmalı.

• Doğaya olumsuz etkisi olmamalı.

• Yenilenebilir olmalı.

Bu kritelerle zaten bir kısım enerji kaynağı eleniyor. Kömür, petrol ve doğal gaz bir noktada bitecek zaten. Elimizdekiler kısıtlı. Çözüm zor ve uzun süreli. Bu nedenle daha şimdiden planlamaya ve değişime başlamamız gerekli. Ama benim bildiğim bir şey var ki çözüm ne olursa olsun temelde sorunun üstesinden gelebilmek için bugünkü yaşam şeklimizi değiştirmek zorundayız.

Bu yazı çok uzun oldu. Bu bir giriş olsun. Bir sonraki bölümde dünyada bu konuda çalışan örgütler nasıl öneriler ve modeller öngörüyorlar yakından inceleyelim.

Reklamlar

3 thoughts on “Enerji Yazıları I – Bu Yazıyı Okumaya Enerjiniz Var Mı?

  1. Bir süredir üstünde çalıştığımız bir proje için gerekli ve aradığımız tüm genel bilgiyi sağlayan bir yazı.
    Çopk teşekkür…

  2. Merhaba,

    Güzel, kapsamlı ve doyurucu bi çalışma olmuş.
    Üzerinde gerçekten de önemle durulması gereken bir konu.
    Dalga enerjisi sanki ileride lider olabilir gibi geliyor.
    Zira en büyük güç su gücüdür.
    Bir de rüzgar enerjisi tabii ki.

    Selamlar,

  3. Nükleer’in artık bir enerji kaynağı olarak görülmemesi/kullanılmaması gerekiyor. Birçok ülke nükleer enerji santrali kurmayı ekonomi gelişimi olarak görüyor. Almanya 22 nükleer santralini kapatarak alternatif enerjilere yöneldi ve hala avrupanın en güçlü ülkesi.

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Connecting to %s