Yenilenebilir Enerji Kaynakları Türleri

Klasik enerji kaynaklarına alternatif olarak sunulan kaynaklardır. Güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, hidrojen enerji, hidroelektrik enerji ve jeotermal enerji, biyokütle enerjisi, dalga, gel-git ve akıntı enerjisi kaynaklar buna örnektir. Doğada sürekli var olan faktörlere dayalı olan bu kaynakların en önemli özelliği ise yenilenebilir olmaları ve doğaya zarar vermemeleridir

Yenilenebilir enerji kaynakları tülerini şu şekilde sıralayabiliriz;

2.4.2.1. Hidrolik Enerji

Yeniden kazanılan enerji kaynaklarından biri olan hidrolik enerji en çok kullanılanıdır. Bu en eski enerji kaynaklarından birisidir. İlk olarak binlerce yıl önce insanlar akan sudan faydalanarak tahta bir tekeri çevirip tahılı öğütmüşlerdir.

Hidrolik enerji kaynağı sudur. Bu nedenle hidroelektrik santraller bir su kaynağı üzerinde olmak zorundadır.

Hidrolik enerji kaynağı sudur. Bu nedenle hidroelektrik santraller bir su kaynağı üzerinde olmak zorundadır.

Elektriği uzun mesafelere ileten teknoloji bulunduktan sonra hidrolik enerji daha da çok kullanılır olmuştur.

Hidroelektrik santraller akan suyun gücünü elektriğe dönüştürürler. Akan su içindeki enerji miktarını suyun akış veya düşüş hızı tayin eder. Büyük bir nehirde akan su büyük miktarda enerji taşımaktadır. Ya da su çok yüksek bir noktadan düşürüldüğünde de yine yüksek miktarda enerji elde edilir. Her iki yolla da kanal ya da borular içine alınan su, türbinlere doğru akar, elektrik üretimi için pervane gibi

kolları olan tirbünlerin dönmesini sağlar. Tirbünler jeneratörlere bağlıdır ve mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürürler.100

2.4.2.2. Rüzgar Enerjisi

Alternatif enerji kaynakları içerisinde, en az hidrojen enerjisi kadar faydalı olabilecek, bir enerji kaynağı da rüzgardır. Temiz, bol, yenilenebilir olmasının yanı sıra, tüm dünya genelinde faydalanma imkanı olan bir kaynaktır. Rüzgar tirbünü adı verilen, çok büyük pervaneli yüksek kuleler, aracılığıyla rüzgar enerjisi elektriğe dönüştürülür. Az sayıda büyük enerji üretim merkezleri kurmak yerine, ülke genelinde küçük üniteler halinde yayılmış, rüzgar tirbünleri kurmak çok daha avantajlıdır. Rüzgar, elektrik üretiminin yanı sıra hidrojen üretiminde de söz sahibi olabilir. Rüzgardan elde edilecek elektrikle suyun elektroliz edilmesi, sonucunda; su, oksijen ve hidrojen elementlerine ayrılarak, çok ucuz bir yolla hidrojen elde edilmiş olacaktır.101

1990'lı yıllarda kullanımı en hızlı artan enerji kaynağı olan rüzgar enerjisi, bu avantajları sayesinde tüm dünyanın dikkatini çekmeye devam ediyor. Danimarka toplam elektrik enerjisinin yaklaşık %15'ini rüzgardan elde ederek oran olarak dünyada birinci sıradayken, Almanya da 2000 yılındaki verilere göre, yıllık yaklaşık 6.000 megawatt elektrik üretimiyle rüzgar enerjisi kullanımında en ön sıralardadır. Almanya'yı en yakından takip eden ABD'nin yıllık üretimi ise 2.500 megawatt civarındadır.102

2.4.2.3. Jeotermal Enerji

Jeotermal enerji, yeryüzünün kabuğunda bulunan ısıdır. Bu enerjiden yer yüzeyine çıkan sıcak sular, aracılığıyla yararlanılır. En eski çağlardan beri kullanılan kaplıcalar jeotermal enerjinin ilk kullanım alanıdır. Jeotermal enerjiden, kaynağın

100 _{David Pimentel and Gustavo Rodrigues, Renewable Energy: Economics and Environmental}

Issues, Bioscience, Vol. 44, No:8, September,1994, s. 31.

101 _{Pimentel and Rodrigues, op.cit. s.35.}

102 _{The European Wind Energy Association, Wind Energy–The Facts, Vol. 4 Environment, Belgium,}

sıcaklığına bağlı olarak, ısıtma uygulamalarında kullanılabilir, ya da elektrik üretiminde yararlanılır. Elektrik enerjisi üretimi amaçlı santraller, 20. yüzyılın başlarından itibaren kullanılmaya başlanmıştır.

2.4.2.4. Güneş Enerjisi

Güneşin yaydığı ve dünyamıza da ulaşan enerji, güneşin çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile açığa çıkan, ışıma enerjisidir, güneşteki hidrojen gazının helyuma dönüşmesi şeklindeki füzyon sürecinden kaynaklanır. Dünya atmosferinin dışında güneş ışınımının şiddeti, aşağı yukarı sabit ve 1370 W/m2 değerindedir, ancak yeryüzünde 0-1100 W/m2 değerleri arasında değişim gösterir. Bu enerjinin dünyaya gelen küçük bir bölümü dahi, insanlığın mevcut enerji tüketiminden çok daha fazladır.103 Güneş enerjisinden yararlanma konusundaki çalışmalar, özellikle 1970’lerden sonra hız kazanmış, güneş enerjisi sistemleri, teknolojik olarak ilerleme ve maliyet bakımından düşme göstermiş, güneş enerjisi çevresel olarak, temiz bir enerji kaynağı olarak kendini kabul ettirmiştir.

2.4.2.5. Dalga Enerjileri

Okyanus veya denizler gibi büyük, su kütlelerinde meydana gelen dalgaların enerjisinden yararlanabilmektir. Yenilenebilir enerji kaynaklarından birisidir.

Üretilmesindeki zorluklar şu şekildedir;104

• Dalgaların yüksek güncüne karşın, düşük hızlarda ve farklı yönlerde hareket etmesi,

• En güçlü fırtınalara ve tuzlu suyun neden olacağı paslanmaya dayanabilecek yapıların yüksek maliyeti,

• Kurulum ve bakım giderlerinin yüksekliğidir.

103 _{Theocharis Tsoutsos, Environmental İmpacts From The Solar Energy Technologies, Energy}

Policy, 33, 2005, s. 23.

2.4.2.6. Gel–Git ve Akıntı Enerjileri

Gel-git veya okyanus akıntısı nedeniyle, yer değiştiren su kütlelerinin sahip olduğu kinetik veya potansiyel enerjinin elektrik enerjisine dönüştürülmesidir.

Gel-git enerjisini elektriğe dönüştürmek için, yaygın olarak, uygun bulunan koyların, ağzının bir barajla kapatılarak, gelen suyun tutulması, çekilme sonrasında da yükseklik farkından yararlanarak, türbinler aracılığıyla elektrik üretilmesi hedeflenir.105

Deniz ve okyanuslardaki düzenli akıntıların kinetik enerjisinin, deniz tabanına yerleştirilen tirbünler aracılığı ile elektrik enerjisine dönüştürülmesi, akıntı enerjisi olarak anılır.

2.4.2.7. Hidrojen Enerjisi

Hidrojen birincil enerji kaynaklarından üretilen bir yakıt olup, temiz bir enerji kaynağı olabilecek önemli bir elementtir. Fakat dünyada tek başına bulunmadığından, önce üretilmesi gerekir. Çok pahalı olan bu üretim, su ve doğalgaz gibi elementlerdeki, hidrojenin ayrıştırılmasıyla yapılır. Bu şekilde elde edilen hidrojen pillerine yakıt hücresi adı verilmektedir. Şu an bazı otomobiller hem benzin, hem de hidrojenin kullanıldığı hibrid (melez) yöntemiyle çalışmaktadır. Böylece açığa çıkan kirli havanın miktarı %30-%40 oranında azaltılabilmektedir.106

Hidrojenin, 20 yıl içerisinde çok daha aktif olarak kullanılması planlanmaktadır. Şu anda hidrojen yakıt konusunda elde edilen en önemli ilerleme İzlanda’da yaşanmaktadır. 1999 yılında akaryakıt firması Shell ve otomobil firması Daimler-Chrysler ile İzlanda hükümeti arasında imzalanan anlaşma, İzlanda’yı hidrojen yakıtlı bir ülke haline getirmeyi amaçlamaktadır. Daimler-Chrysler İzlanda için, hidrojenle çalışan otobüs ve otomobiller üretirken Shell de İzlanda genelinde

105 _{Pimentel and Rodrigues, op.cit. s. 40}

106 _{Jens R.Nielsen and Thomas R.Nielsen, Large Scale Hydrogen Production, Cattech, Vol. 6, No:4,}

hidrojen istasyonları açmayı planlamıştır. İzlanda’da elde edilecek muhtemel bir başarı, hidrojenli otomobillerde seri üretime geçilmesini son derece hızlandıracaktır. 107

2.4.2.8. Biyokütle Enerjisi

Biyokütle enerji teknolojisi kapsamında; odun (enerji ormanları, ağaç artıkları), yağlı tohum bitkileri (ayçiçek, kolza, soya v.b), karbonhidrat bitkileri (patates, buğday, mısır, pancar, v.b), elyaf bitkileri (keten, kenaf, kenevir, sorgum,vb.), bitkisel artıklar (dal, sap, saman, kök, kabuk v.b), hayvansal atıklar ile şehirsel ve endüstriyel atıklar değerlendirilmektedir.108

Biyokütle yenilenebilir, her yerde yetiştirilebilen, sosyo-ekonomik gelişme sağlayan, çevre dostu, elektrik üretilebilen, taşıtlar için yakıt elde edilebilen stratejik bir enerji kaynağıdır.

Biyokütle doğrudan yakılarak veya çeşitli süreçlerle yakıt kalitesi arttırılıp, mevcut yakıtlara eşdeğer özelliklerde alternatif biyoyakıtlar (kolay taşınabilir, depolanabilir ve kullanılabilir yakıtlar) elde edilerek enerji teknolojisinde değerlendirilmektedir. Biyokütleden; fiziksel süreçler ve dönüşüm süreçleri (biyokimyasal ve termokimyasal süreçler) ile yakıt elde edilmektedir.109