Sunuş. Geleceğimizin Enerji Dedektifi Sevgili Çocuklar,

2

Sunuş

Geleceğimizin Enerji Dedektifi Sevgili Çocuklar,

Çevremizdeki çoğu şeyi çalıştırmak için enerjiye ihtiyacımız var. Bilgisayarlar, internet, telefonlar, televizyonlar, arabalar, trenler, çamaşır makineleri, buzdolapları, fırınlar… Gelecekte teknoloji daha da gelişeceği için daha çok enerjiye ihtiyacımız olacak. Enerji olmazsa aydınlatma olmaz, ısıtma sistemleri çalışmaz, yemek pişmez; TV, bilgisayar, internet, cep telefonu, bulaşık makinesi, ütü, elektrikli süpürge ve saç kurutma makinesi gibi elektrikli aletleri çalıştıramayız. Metro gibi ulaşım araçları çalışmaz ve fabrikalar ürün üretemezler.

Dünyamızda 7 buçuk milyar insan yaşıyor. Teknoloji ilerledikçe ve teknolojik aletler çoğaldıkça enerji tüketimimiz de artıyor. Ülkemiz de her geçen gün gelişip büyüdüğü için enerji ihtiyacı artıyor. Bu nedenle enerjiyi üretmek kadar verimli kullanmak da önem taşıyor. Dünyamızın kaynakları sınırlı olduğu için enerji tüketimimize dikkat etmeli ve enerji üretimini doğaya ve doğal kaynaklara zarar vermeden gerçekleştirmeliyiz. Eğer enerjiyi çevre dostu, yenilenebilir enerji kaynaklarından üretmeyi artırmazsak, dünyamıza ciddi zararlar verir ve iklim değişiklikleri gibi doğa felaketleri yaşayabiliriz.

Enerjiyi tasarruflu kullanarak hem ev hem de ülke ekonomisine katkıda bulunurken, dünyanın daha yeşil ve temiz olmasını da sağlayabiliriz. Her biriniz büyüdüğünüzde farklı meslekler edinip, önemli görevler üstleneceksiniz.

Öğrendiğiniz bilgileri arkadaşlarınızla, kardeşlerinizle, büyüklerinizle

ve çevrenizdekilerle paylaşmakta size iş düşüyor. Ne kadar çok insan yenilenebilir enerji kaynakları ve bunların getirileri hakkında bilgi sahibi olursa, bu kaynaklara ilgi o kadar artar ve dünyamız iklim değişikliğinin olumsuz etkilerinden o ölçüde uzaklaşır. Bu kaynakları daha etkin kullanarak, milli ekonomimizi destekleyebilir, Yerli ve Milli Enerji Hedeflerine bir katkı koyabilirsiniz.

İşte bu kitapta sizi geleceğin enerji kaynaklarını yakından tanımaya davet ediyoruz. Yenilenebilir enerjiler ile yenilenemeyen yani tükenen enerjiler arasındaki farkları, fosil yakıtların neler olduğunu; güneş enerjisi, biyokütle, yer ısısı, rüzgâr ve su kullanılarak nasıl enerji üretilebildiğini öğrenecek, enerji tasarrufu hakkında bilgi edineceksiniz. Hem sorular yanıtlayıp testler çözecek hem de deneyler yapacaksınız.

Bundan böyle kendinizi yenilenebilir enerjiler uzmanı olarak ilan edebilirsiniz.

Bu bilgileri kullanarak arkadaşlarınızı, kardeşlerinizi ve hatta büyüklerinizi de yenilenebilir enerjiler uzmanı yapabilirsiniz.

Çünkü dünyamızın yeşil bir gezegen olarak kalmaya ihtiyacı var.

Limak Enerji Uludağ Elektrik

İçindekiler

Enerji Nereden Geliyor? ...6

Geleceğin Enerjisi...8

Güneş Işığından Elektrik Nasıl Oluşur? ...10

Güneş Isısından Nasıl Yararlanabiliriz? ...12

Solar Termal Deneyi ...14

Rüzgârın Gücü ...16

Bitki ve Atıklardan Enerji: Biyokütle ...19

Biyokütle Deneyleri ...21

Jeotermal: Yer Isısı ...23

Suyun Enerjisi ...25

Küçük Bir Su Çarkı Yapıyoruz ...27

Eve Manto Giydirmek ...29

Elektrik Evimize Nasıl Gelir? ...31

Fişe Tak Depo Dolsun – Ama Nasıl? ...32

Yeşil Enerji Meslekleri ...34

Elektrik Enerjisi Testi ...36

Elektrik Dedektifi Olabilirsin ...37

Enerji Tasarrufu: Benim İşim ...39

Test ve Bilmece Sonuçları ...43

6

Enerji Nereden Geliyor?

D

üşünmekten oynamaya, yazı yazmaktan koşmaya kadar yaptığımız her şey için enerji gerekir. Bu enerjinin kaynağı meyve, ekmek, et gibi besinlerdir. Sindirim organlarımız bu besinleri enerjiye çevirir.

Hava karardığında ışık açarız. Soğuklarda kaloriferi çalıştırır ya da soba yakarız. Bu işlemler için de enerji gerekir. Peki, her

gün olağan karşıladığımız bu enerjinin nereden geldiğini hiç düşündün mü?

Prizdeki elektrik enerjisi, kalorifer ve sobadaki ısı enerjisi esas olarak kömür, petrol ya da doğal gaz yakılarak elde edilir. Ama başka türlü de olabilir.

Güneş, rüzgâr, su, biyokütle ve yer ısısından da enerji elde edebiliriz. Bunlara yenilenebilir enerji kaynakları

deniyor.

7

Kömür, petrol ve doğal gaz fosil yakıtlar olarak da adlandırılır. Fosil yakıtlar milyonlarca yıl önce toprak altındaki bitki ve ağaç kalıntılarından oluşmuştur.

Günümüzde dünya üzerindeki enerji ihtiyacının büyük bölümü fosil yakıtlardan elde ediliyor.

BİLİYOR MUYDUN?

1– Yukarıdaki iki resmi de incele. İkisi de enerji üretme tesislerini gösteriyor. Hangi tesis yenilenebilir enerjiden yararlanıyor, hangisi fosil yakıt kullanıyor? Cevabını ilgili resmin altındaki satırlara yaz ve nedenini belirt.

. . . . . . . .

2– Yenilenebilir enerji kullanan başka tesisler biliyor musun?

Biliyorsan, adlarını aşağıdaki satırlara yaz.

. . . . . . . .

8

Geleceğin Enerjisi

Y

eryüzündeki kömür, petrol ve doğal gaz kaynakları kullanıla kullanıla bir süre sonra

tükenecek. Nükleer santraller tarafından elektrik üretiminde kullanılan uranyum da. Bu kaynaklar milyonlarca yıl içinde oluştukları için bunları bir çırpıda fabrikalarda ya da tarlalarda üretmek olanaksız. Bu nedenle kömür, petrol, doğal gaz ve uranyuma aynı zamanda yenilenemez enerji kaynakları deniyor.

Fosil yakıtlar henüz yenilenebilir enerji kaynaklarına göre daha ucuz.

Çünkü kömür, petrol ve gaz doğrudan

topraktan çıkarılıyor ve sonra enerji santrallerinde, kalorifer kazanlarında ve sobalarda yakılıyor. Bu nedenle enerjimizin büyük bir çoğunluğunu hâlâ fosil yakıtlardan sağlamaktayız. Ne yazık ki, kaynakların çoğu şimdiden çok azalmış durumda.

Gücünü doğa olaylarından alan ve hiç tükenmeyeceği düşünülen enerji kaynaklarına ise yenilenebilir enerjiler deniyor. Güneş, rüzgâr, su, biyokütle ve yer ısısı gibi enerji kaynakları dünya var oldukça bize enerji sunacak. Çünkü güneş parlayacak, rüzgâr esecek, sular akacak…

9

Kömür, petrol ve doğal gazın yakılması sırasında çok fazla karbondioksit adlı sera gazı oluşur. Bu sera gazı dünyamızı kalın bir battaniye gibi sarıyor, atmosferi ısıtıyor ve iklim değişikliğine yol açıyor. İklim değişikliği ise fırtınalar, kuraklık, deniz sularının yükselmesi ve yağışların azalması gibi farklı şekillerde yaşamımızı olumsuz etkiliyor.

Güneş enerjisi, biyokütle, yer ısısı, rüzgâr ve su kullanılan enerji üretiminde az miktarda karbondioksit oluştuğu için yeryüzü iklimi korunabiliyor.

^*

* İklim değişikliğinin ne olduğunu merak ediyorsan, Bizim Gezegen başlıklı kitapçığı okuyabilirsin.

BİLİYOR MUYDUN?

1– Yenilenebilir enerji kaynaklarının adlarını yazabilir misin? Bunların en önemli özelliği nedir?

. . . . . . . .

2– Aşağıda yazılanlardan hangisi doğru, hangisi yanlış? İşaretle!

Enerjimizin büyük bir kısmını hangi kaynaktan elde ediyoruz?

n Fosil yakıtlar n Yenilenebilir enerji

3– Sence kömür, petrol ve doğal gazın olumsuz özellikleri neler?

. . . .

10

Güneş Işığından Elektrik Nasıl Oluşur?

G

üneş dünyanın en büyük enerji kaynağıdır. Bu devasa kaynaktan yararlanarak enerji elde etmek kadar doğal bir şey olamaz! Güneş pilleri sayesinde doğrudan Güneş ışığından elektrik enerjisi elde ediliyor. Güneş ışığından elektrik üretme yöntemine fotovoltaik adı verilir.

Cebindeki hesap makinesindeki solar pilden, evin çatı ve duvarındaki panellere, binlerce eve elektrik sağlayabilecek büyük tesislere kadar çok değişik büyüklükte fotovoltaik sistemler vardır.

11

1– Bu sayfadaki yazıları okuduktan sonra aşağıdaki tabloya fotovoltaikin 3 olumlu ve 3 olumsuz özelliğini yaz.

Avantajları Dezavantajları

2– Güneş ışığından en verimli şekilde yararlanmak için solar enerjisi panelleri hangi yöne doğru ayarlanmalıdır?

...

...

Solar kavramı Latince’de “sol = Güneş” sözcüğünden geliyor. Fotovoltaik kavramı ise eski Yunanca “photo = ışık” sözcüğüyle pili bulan İtalyan fizikçi Volta’nın adının bir araya getirilmesiyle oluşturulmuştur.

BİLİYOR MUYDUN?

Fotovoltaik hemen hemen her yere

yerleştirilebilir. Kazanılan enerji geriye atık gaz ve karbondioksit bırakmadığı için çevre ve iklim dostudur. Fotovoltaik tesisler henüz pahalı olmakla birlikte teknolojik gelişmeler sayesinde her gün biraz daha ucuzluyor.

Ancak büyük güneş paneli santralleri kurmak için geniş alanlar gerekir.

Cevaplar için son sayfaya bakabilirsin.

12

Güneş Isısından Nasıl Yararlanabiliriz?

G

üneşin ısısı da enerji üretebilir.

Hem ısıtır hem de elektrik akımı üretebilir. Bunu yapabilen tesisata solar kolektör deniyor. Bu kolektörler binaların çatısına ya da duvarlarına monte edilir. Ülkemizin farklı bölgelerindeki evlerin damlarında mutlaka solar kolektör görmüşsündür. Belki sizin evin çatısında da olabilir…

Bu sistem şöyle çalışıyor: Güneş ışınları güneş kolektörlerindeki sıvıyı ısıtır, genellikle bu sıvı su ya da bir yağ olur.

Isınan sıvı aldığı ısıyı su tankına iletir. Bu sıcak su duş yapmada, çamaşır yıkamada ya da kaloriferde kullanılabilir.

Güneşin gücünden yararlanmanın özgül bir yöntemi de güneş kulesi elektrik santralleri kurmaktır. Bu sistem birbirinden farklı konumlandırılmış

aynaları kullanarak güneş ışınlarını yüksek bir kulenin tepesindeki bir alıcıya odaklar.

Özetle, aynaların yardımıyla güneş ışınları yüksek kulenin tepesinde toplanır. Burası

1000 dereceden daha sıcak hale gelir! Bu sıcaklık suyu ısıtıp buhar haline getirir;

buhar da türbini çalıştırır. Bu türbin elektrik üreten bir jeneratöre bağlıdır.

Bunu bisikletinin farını yakan dinamoya benzetebilirsin. Buhar senin pedal çeviren ayakların, jeneratör de bisikletindeki dinamo gibi işlev görür.

Daha önce öğrendiğin gibi solar sözcüğü Latince sol = güneş sözcüğünden kaynaklanır. Termal kavramı ise eski Yunanca termos = sıcak sözcüğünden gelir.

BİLİYOR MUYDUN?

13

Sol sayfadaki metinleri oku, doğru kavramları yerleştir!

Güneş enerji kuleleri ________________ yardımıyla ___________________toplar ve yüksek bir kulenin tepesindeki _______________ iletir. Bu enerji santraliyle _________________ elde edilebilir. Çatıya ya da evin duvarına monte edilmiş bir _____________ ile sıcak su da elde edilebilir.

Mersin’de kurulan Türkiye’nin ilk güneş enerjisi kulesi;

1500 evin elektrik ihtiyacını karşılıyor.

Cevaplar için son sayfaya bakabilirsin.

14

Solar Termal Deneyi

Deney 1: Parmak kaloriferi

Eldiven giymeden parmaklarını ısıtmak ister misin? Bunun için bir solar parmak kaloriferi yapabilirsin.

Gerekli malzemeler:

• İnce karton ya da biraz kalın kâğıt

• Alüminyum folyo

• Makas, pergel, cetvel ve bir kalem

Yapılacak işlemler:

1- Kartona ya da kalın kâğıda pergelle 12 cm çapında bir daire çiz. Sonra dairene alüminyum folyoyu yapıştır. Fazlalıkları makasla kes; üzerine alüminyum folyo yapışmış bir daire oluştur.

2- Daireyi dörde katla; sonra tepesine işaret parmağının geçebileceği kadar bir delik aç.

3- Daireyi şekilde gösterildiği gibi, ortasına kadar kes, kâğıdın iki tarafını şemsiye biçimini alıncaya kadar birbirinin üstüne kapat ve yapıştır.

Dikkat: Alüminyumlu taraf içeride kalmalı.

4- Şimdi parmak kaloriferini işaret parmağının üstüne geçir ve şemsiyeyi güneşe tut.

DİKKAT: Çok sıcak olabilir!

15

Deney 2: Termal değirmen

Gerekli malzemeler:

• Bir kibrit çöpü

• Alüminyum folyo

• Yapışkan, makas

• Siyah keçeli kalem

• Boş bir cam kavanoz, iplik

• Kurşun kalem veya minik bir dal

Yapılacak işlemler:

1. Alüminyum folyodan 3cm x 3,5 cm’lik dört dikdörtgen kes. İki dikdörtgenin her iki tarafını da siyah keçeli kalemle boya.

2. Dikdörtgenleri, bir siyah – bir alüminyum renkli olmak üzere, kibrit çöpünün dört bir yanına yapıştır.

3. Dikdörtgenler iyice kuruduktan sonra kibrit çöpünün tepesine ipliğin bir ucunu bağla. Sonra dikdörtgenli kibrit çöpünü cam kavanozun içine sarkıt.

4. İpliğin öteki ucunu resimde göreceğin gibi, kurşun kaleme veya minik dala bağla.

5. Cam kavanozu güneş alan bir yere koy.

Ne gözlemliyorsun?

. . . . . . . Cevaplar için son sayfaya bakabilirsin.

16

Rüzgârın Gücü

i

nsanlar çok eski zamanlardan beri rüzgâr gücünden yararlanır.

Yelkenli gemilerini hareket ettirir, su pompalarlar. Ekmeğimizin yapıldığı buğdayların da uzun süre yel değirmenlerinde öğütüldüğünü biliyorsundur. Bu yel değirmenlerini ülkemizin değişik bölgelerinde görebilirsin.

Rüzgâr enerjisinden yararlanmanın en gelişmiş şekli ise rüzgâr santralleridir.

Direklerin üzerindeki dev pervaneler rüzgârın etkisiyle dönerek elektrik üretir.

Rüzgâr temiz ve yenilenebilir bir enerji kaynağıdır.

Rüzgâr santralleri rüzgârı bol bölgelerde kurulur. Bilgisayarlar rüzgârın estiği yönü

belirler ve dev pervaneleri o yöne çevirir.

Pervanelerin dönmesiyle elektrik üretecek enerji oluşur.

Rüzgâr, atmosferdeki havanın Dünya yüzeyine yakın, doğal, çoğunlukla yatay hareketleridir.

Dünyamızın Güneşin etrafında döndüğünü ve bu arada ekseninin çok hafif yana doğru eğik olduğunu biliyorsundur. Bu yüzden dünyanın her köşesi güneşten eşit ölçüde ışık ve ısı alamaz.

Isı farklılıkları sıcak havanın yukarıya, soğuk havanın aşağıya doğru hareket etmesine yol açar. Bu hareketler rüzgârları oluşturur.

BİLİYOR MUYDUN?

17

Bu rüzgâr santralleri nasıl çalışıyor? Aşağıdaki resmi dikkatle incele ve sonra metni oku.

Rüzgâr pervanenin kanatlarını harekete geçirir. Kanatların dönmesi dişli kutusu aracılığıyla bisiklet dinamosu gibi hareket enerjisini elektriğe dönüştüren jeneratöre taşır. Üretilen elektrik kulenin içindeki kablolar tarafından aşağıya taşınır.

18

Rüzgâr türbinleri çalıştıkları zaman gürültü çıkarırlar. Bu yüzden rüzgâr santrallerinin yerleşim bölgelerinin uzağına yapılmasına dikkat edilmelidir. Ayrıca pervaneler kuşlara zarar verebileceği için rüzgâr santrallerinin kuşların göç yolları üzerine

yapılmaması gerekir. En doğrusu bu santrallerin yanına kuşları korumak üzere kuş radarları yapmaktır. Bu radarlar kuşlar yaklaştığında pervaneleri durduruyor ya da kuşların uçuş yönünü değiştirmesini sağlıyor.

Rüzgâr gülü deneyi

Bir rüzgâr türbininin nasıl çalıştığını anlamak için bir deney yapmaya ne dersin? Bu arada kendine ya da kardeşine bir de oyuncak yapmış olursun.

Gerekli malzemeler:

• Kenar uzunluğu 15 cm olan bir renkli çizim kâğıdı (kare biçiminde)

• Başı biraz büyük bir toplu iğne

• Bir tahta çubuk

• Bir makas

Yapılacak işlemler:

1. Kâğıdı dörde katla; sonra aç.

2. Karelerin köşe uçlarından başlayarak katlama çizgilerini izleyip ortaya gelinceye kadar çizgiyi izleyerek kâğıdı makasla kes (Kalın çizgilere bak).

Dikkat, çok derin kesme!

3. Şekilde görüldüğü gibi kırmızı noktalı çizgiyle işaretlenmiş kenarları, uçları

birbirinin üstüne gelecek şekilde ortaya doğru kıvır. Sonra dört ucun hepsini toplu iğneden geçir.

4. Şimdi de iğnenin ucunu tahta çubuğa sapla ve bu arada canını acıtmamaya dikkat et.

Rüzgâr gülün hazır!

19

Bitki ve Atıklardan Enerji: Biyokütle

D

ışkı ve mısırdan elektrik ve ısı elde edilebileceğini biliyor muydun? İlk başta insana komik geliyor, ama doğru, yapılıyor! Nasıl mı?

Aynen şöyle:

Biyoreaktör adı verilen hava geçirmez bir tankın içinde hayvan dışkısı mısır ve

saman gibi bitki atıklarıyla karıştırılır.

Bakteriler tankın içindeki karışımı ayrıştırmaya başlar. Bu sırada biyogaz denilen bir gaz oluşur. Bu biyogaz bir enerji santralinde yakıldığında ısı ya da elektrik ve hatta arabalar için biyodizel elde edilebilir. Biyoreaktör artıkları ise tarla gübresi haline gelir. Enerji döngüsü baştan başlar. Ne kadar harika, değil mi?

1. Yukarıdaki resimli grafiği incele. Sonra doğru sayıları mavi dairelere yerleştir.

1 Hayvan dışkısı 2 Mısır 3 Gübre 4 Elektrik 5 Saman 6 Biyogaz 7 Isı 8 Akaryakıt

Cevaplar için son sayfaya bakabilirsin.

20

Tahta ve tahta atıkları da biyokütledir. Evi ısıtmak için sobada yakılabilirler. Yanarken ortaya çıkardıkları karbondioksit bitkinin önceden havadan aldığı kadar olduğu için tahtanın yakılması iklim dostudur.

Pelet odun artıklarının kurutulup öğütülerek talaş haline getirildikten sonra yüksek basınçla sıkıştırılmasıyla elde edilen 6–8 mm çapındaki yakıt topaklarıdır. Odun peletinin nem oranı az olduğu için kalorisi yakacak oduna göre daha yüksektir.

BİLİYOR MUYDUN?

Bazı insanların biyokütleden enerji kazanmak için ormanları yok edip tek tip ürün ekilen tarlalara dönüştürmesi tabiatı koruma alanlarına zarar veriyor.

Sadece enerji üretilecek ürünlerin

ekilmesi sonucu gıda maddeleri ekimi ihmal ediliyor, bu yüzden yiyecek fiyatları artıyor. Bu nedenle biyokütle enerjisinden yararlanırken çevreye ve gıda üretimine zarar vermemeye dikkat edilmeli.

Yakıt olarak kullanılan pelet Biyoreaktör

21

Biyokütle Deneyleri

Deney 1:

Kendi biyogaz tesisini yap!

Bakterilerin biyokütleyi nasıl ayrıştırarak gaz ürettiğine tanık olmak için ilginç bir deney.

Gerekli malzemeler:

1- 200 gr ufak doğranmış mutfak atığı (Örneğin patates kabuğu, sebze atıkları, salata yaprakları…

Bunların hepsi biyokütledir.) 2- 5 yemek kaşığı toprak 3- Biraz ılık su

4- Yarım et suyu tableti 5- 1 çay kaşığı toz şeker

6- 1 huni, 1 plastik şişe ve 1 balon

Yapılacak işlemler:

1. Mutfak atıklarını, ufalanmış et suyu tabletini ve toprağı şişeye doldurup iyice karıştır.

2. Karışımın üzerine şişenin yarısına gelinceye kadar ılık su ekle. Sonra da şekeri dök.

3. En son olarak balonu ağzı hava almayacak şekilde şişenin ağzına geçir.

4. Şişeyi ılık, karanlık bir yere koy ve 3 gün bekle. Sonunda balonun şişmesi gerekiyor.

Şişmezse 2 gün daha bekle.

22

Deney 2:

Yüksükten odun gazı

Odun ve tahta atıkları da biyogaz elde edilmeye elverişlidir. Bu gazla

araba sürülebilir ya da elektrik üretilebilir.

Gerekli malzemeler:

• Kibrit

• Metal yüksük veya

küçük mumluğun alüminyum kabı

• Alüminyum folyo, çiçek teli

• Bir küçük mumluk

• Kerpeten, iğne, çay mumu

Yapılacak işlemler:

1. Yanıcı başlarını ayırdıktan sonra 2-3 kibriti ufak parçalara bölüp yüksüğün içine doldur. (Yüksük yerine mumluğun alüminyum kabını da kullanabilirsin.) Yüksüğün tepesini alüminyum folyoyla sar ve resimde görüldüğü şekilde ince bir tel parçasıyla sıkı sıkı kapat.

2. Yüksüğü kerpetenle 1-2 dakika mum alevine tut.

3. Yüksüğü alevden çek (Dikkat sıcak, sakın dokunma!) ve alüminyum folyonun üstüne iğneyle ufak bir delik aç. Şimdi ne görüyorsun?

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cevaplar için son sayfaya bakabilirsin.

23

Jeotermal: Yer Isısı

T

oprağın altının sıcak, hatta çok sıcak olduğunu biliyor muydun?

Yerin altında sıcaklık her 100 metrede 3 derece artar. Bu durumda 4 kilometre derinlikte ısı 120 derecedir. Ne kadar büyük bir olanak, değil mi? İşte yenilenebilir, sürdürülebilir, tükenmez, güvenilir ve ucuz bir enerji kaynağı daha!

Jeotermal (jeo-yer, termal-ısı anlamına gelir) yerkabuğunun çeşitli derinliklerinde birikmiş ısının

oluşturduğu, kimyasallar içeren sıcak su, buhar ve gazlardır. Jeotermal enerji de bu yer ısısı kaynaklarından üretilen enerjidir.

Yer ısısını iki türlü kullanabiliriz. Bir evin ya da yerleşim alanının birkaç metre altına inilir ve ısı pompasının yardımıyla doğrudan toprak ısısı kullanılır. Bu yöntemle çok az enerji sağlanır.

İkinci yöntem daha karmaşık ve çok pahalıdır, bununla birlikte çok fazla enerji elde edilir. Toprağın 5000 metre derinine iki delik oyulur. Aşağıdaki kayalar çok sıcaktır. Bir borudan pompalanan su derinde ısıtılır ve ikinci borudan buhar şeklinde tekrar yeryüzüne çıkarılır. Enerji santrali de sıcak su buharı aracılığıyla elektrik üretir; çok sayıda ev bundan yararlanır.

24

Jeotermal terimi Yunanca jeo = yer ve termal = ısı sözcüklerinin bir araya getirilmesiyle oluşturulmuştur.

BİLİYOR MUYDUN?

1. Yerin altında sıcaklık her 100 metrede 3 derece artıyor. 60 derece ısıya erişmek için kaç metre derinliğe inmek gerekiyor?

. . . .

2. 5000 metre derinlikte ısı ne kadardır?

. . . . . . . . . . . .

Cevaplar için son sayfaya bakabilirsin.

25

Suyun Enerjisi

A

kan su büyük bir güce sahiptir.

Ne kadar hızlı akıyorsa, gücü de o kadar büyük olur. Akan suyun gücünden yararlanarak elektrik elde edilir. Buna da hidroelektrik enerji

adı verilir. Su kaynakları, çevre halkının geçim olanakları, bitki örtüsü ve balık geçiş yolları korunduğu sürece, güçlü bir yenilenebilir enerji kaynağıdır.

Hidroelektrik santralleri çoğunlukla büyük akarsularda bulunur. Dağ vadilerindeki çaylarda ve küçük akarsularda da

santraller vardır. Akarsulardaki küçük santrallerin çevre dostu sayılması için basamaklı balık geçitleri olmalıdır.

26

Med-cezir santralleri, dalga santralleri, akıntı santralleri de vardır. Bunlar deniz dalgalarının gücünden yararlanarak elektrik üretir.

Atatürk Barajı

Atatürk Barajı, Adıyaman ve Şanlıurfa illeri arasında, Fırat Nehri üzerinde kuruludur.

İnşasından günümüze kadar 144 milyar kilovat enerji üretmiştir. Bu değerin ekonomik karşılığı 15 milyar dolardır.

Atatürk Barajı, Türkiye’deki hidroelektrik santrallerinde üretilen enerjinin yüzde 20’sini tek başına karşılayacak güce sahiptir.

İnsanlar yüzyıllardır rüzgâr gücünden olduğu gibi, suyun gücünden de yararlanıyor. Suyun gücünden yararlanarak değirmenlerde un öğütmüşler, makineleri çalıştırmışlardır. Suyun gücünden yararlanarak elektrik üretiminin yaklaşık 100 yıllık bir geçmişi vardır. Bu nedenle hidroelektrik enerji

yenilenebilir enerjilerin en eski biçimidir diyebiliriz.

BİLİYOR MUYDUN?

Su enerjisinin 3 olumlu yanını ve su enerjisi kullanırken dikkat edilmesi gerekenler 3 durumu aşağıdaki tabloya yaz.

Su enerjisinin olumlu yanları Su enerjisi kullanırken nelere dikkat edilmeli?

Cevaplar için son sayfaya bakabilirsin.

27

Küçük Bir Su Çarkı Yapıyoruz

A

kan suyun bir çarkı nasıl harekete geçirebileceğini incelemek için kendi küçük su çarkını yapmaya ne dersin?

Yapılacak işlemler:

1. Yoğurt kabını dört kanat çıkabilecek şekilde kes. (Resme bak.)

2. Şişe mantarını örgü şişini kullanarak boylamasına del. Sonra yine bıçakla dikkatlice mantarda boylamasına altı kertik aç. (Resme bak.)

3. Tahta çubuğu mantarın içinden geçir.

4. Kertiklere çok az yapışkan sür ve sonra kanatları dikkatlice bu kertiklere yerleştir. Kanatların tam olarak yerleşip yerleşmediğini kontrol et.

Yapışkanların kurumasını bekle.

Gerekli malzemeler:

28

• Yaptığın su çarkını su dolu bir kâsenin içinde tut. Su çarkı dönüyor mu?

n Evet n Hayır

• Lavaboya gidip yavaşça suyu aç.

• Çarkını akan suyun üst tarafına, resimde gösterildiği şekilde musluğun hemen altında tut. Su çarkı dönüyor mu?

n Evet n Hayır

• Sonra da su çarkını akan suyun en altına lavabo zeminine yakın tut.

Su çarkı dönüyor mu?

n Evet n Hayır

• Su çarkı nerede daha hızlı dönüyor?

n Yukarıda

n Aşağıda

29

Eve Manto Giydirmek

D

oğaya zarar vermemek ve fosil yakıtların yol açtığı iklim değişikliğini önleyebilmek için sadece yenilenebilir enerji kaynakları kullanmakla yetinemeyiz. Enerji tasarrufu yapmak da doğayı aynı zamanda aile bütçesini korumanın etkin yöntemlerinden biridir.

Binalarımız kışın soğur, yazın ise ısınır.

Kışın kömür, doğal gaz gibi yakıtlar kullanarak evimizi ısıtır, yaz sıcaklarında evimizi klimalarla serinletiriz. Isı yalıtımı, kışın ısınmak yazın da serinlemek için harcadığımız enerjiyi azaltmak ve daha rahat ortamlarda yaşamak amacıyla binaların dış cephe duvarları, cam ve doğramaları, çatıları, döşemeleri ve tesisatlarında, ısı geçişini azaltan önlemler almaktır. Bu işleme mantolama da

deniyor.

Isı yalıtımı evlerimizin çatı, döşeme ve dışa bakan tüm duvarlarına ısı geçirmeyen malzeme uygulanmasıyla gerçekleştirilir.

Isı yalıtımı binaların içinden veya dışından uygulanabilir. Isı yalıtımı, binaların daha az yakıtla ısıtılmasını sağlar; bu sayede

atmosfere yayılan karbondioksit, kükürt dioksit gibi gazlar azalır.

30

Isı yalıtımı deneyi

Isı yalıtımının yararlarını kendi gözlerinle görmek için aşağıdaki deneyi yapabilirsin.

Gerekli malzemeler:

• 3 adet aynı büyüklükte kavanoz

• Kavanozları saracak büyüklükte pamuklu kumaş (tişört olabilir)

• Kavanozları saracak büyüklükte içi kürklü deri eldiven

• 3 termometre

Yapılacak işlemler:

1. Annenden her üç kavanoza da eşit miktarda sıcak su koymasını rica et.

2. Sıcak suyu koyduktan sonra her üç kavanozdaki ısıyı ölç ve kaydet.

3. Birinci kavanozu olduğu gibi bırak, ikinci kavanoza pamuklu tişörtü sar, üçüncü kavanoza içi kürklü deri eldiveni geçir.

4. 10 dakika aralıklarla kavanozlardaki ısıyı ölç ve kaydet.

30 dakika sonra hangi kavanoz en sıcak, hangisi en soğuk? Bunun ısı yalıtımıyla ilgisini yaz:

...

...

Kutuplarda yaşayan Eskimoların evlerine iglo dendiğini biliyorsundur. Bu iglo ısı yalıtımı konusunda çok ilginç bir örnek oluşturuyor. Bu iglolar buz bloklarından oluşur. Buzun içindeki hava ısıyı iglonun içinde, soğuğu da dışarıda tutar. O kadar ki, dışarısı sıfırın altında 50 derece soğuk iken iglonun içi sıfırın üstünde 5 derece olur.

BİLİYOR MUYDUN?

Cevaplar için son sayfaya bakabilirsin.

31

Elektrik Evimize Nasıl Gelir?

D

eğişik enerji kaynaklarının ürettiği elektrik evlerimize nasıl geliyor?

Elektrik üreten enerji santral ve tesislerinin elektriğe ihtiyaç duyan insanların oturduğu şehir ve köylerden çok uzakta olduğunu biliyoruz.

Elektrik oluştuktan sonra kablolar yardımıyla santralin yakınında bulunan ünite transformatörüne gönderilir. Burada

elektriğin gücü yükseltilir ve uzak yerlere taşınmaya elverişli hale getirilir. Voltajı yükseltilmiş elektrik daha sonra yüksek gerilim hatları adı verilen iletim hatlarının yardımıyla uzak mesafelere taşınır.

Kullanılacağı yere ulaşan elektriğin voltajı, voltaj indirici istasyonlar olan trafoların yardımıyla düşürülerek gerilimi azaltılır.

Evlerimizde kullanılabilir hale gelmiş olur.

Yukarıdaki resimde enerji üreten tesislerden trafolar üzerinden

evlere giden çeşitli hatları görüyorsun. Her tesisten eve giden yolu

bulup renkli kalemle boya. Her tesisten giden yol için ayrı renk kullan.

32

Fişe Tak Depo Dolsun – Ama Nasıl?

A

raba ve kamyonlar büyük

miktarlarda benzin ve dizel tüketir.

Bu çok pahalı olduğu kadar doğaya da zararlıdır. Çünkü araba ve kamyonlar enerjilerini benzin ve dizelden alırken atmosfere çok fazla zararlı gaz salar. Bu durum iklim değişikliğine yol açar. Ayrıca benzin ve dizel kaynaklarının hızla azaldığını da biliyoruz.

Çevreye daha az zarar vermenin bir yöntemi de ulaşımda toplu taşıma araçlarını kullanmaktır. Oysa araba sahiplerinin üçte biri otomobilini yakın mesafelerde kullanıyor. Günlük gidilen

yolun yarısı, çocukları okula, spora ya da ebeveynleriyle alışverişe götürmek için kat ediliyor.

İnsanların araba merakını bilen araştırmacılar uzun yıllardan beri arabaların benzin yerine ne kullanması gerektiğini bulmak için çalışıyor. Elektrikli arabalar bugüne kadar bulunan en iyi çözümlerden birini oluşturuyor. Pek çok otomobil üreten firma elektrikli araç üretmeye başladı.

Elektrikli araçların şarjı benzin istasyonları gibi kurulan şarj istasyonlarında yapılır.

Uzmanlara göre sürücüler bu istasyonlarda araçlarını 30 dakika gibi bir sürede şarj edebilecekler. Araçlarını evde şarj etmek isteyen araç sürücüleri için bu süre 8 saati bulabilecek. Yakıt tasarrufu hedefleyen elektrikli araçlar günde ortalama 60 km sürüş ile yılda 1710 litre benzin tasarrufu sağlayabiliyor.

33

Elektrikli arabaların benzin yerine elektrikle çalışan motorları vardır.

Dışarıdan bakınca bu arabaların elektrikle

çalıştığını anlamazsınız. Çoğu zaman elektrikli arabalar benzinli arabaları dönüştürerek yapılmaktadır.

l Yakıt tasarrufu

l Daha az zararlı gaz salımı, çevreye az zarar

l Motor yapısıyla yüksek performans

l Sessiz motor yapısı

l Araç satış fiyatlarının yüksek oluşu

l Şarj noktalarının altyapısının yetersiz olması

l Pil ile çalışmasından dolayı daha ağır araçlar

l Pilin ömrünün dolmasıyla dönemsel pil değişiminden kaynaklanan ekstra maliyet

Aşağıdaki arabaları atmosfere saldıkları karbondioksit miktarına göre 1’den 4’e kadar sıraya koyabilir misin? Atmosfere en az

karbondioksit salanı 1. sıraya, en çok karbondioksit salanı 4. sıraya koy.

n Güçlü benzin motoru olan arazi arabası n Yenilenebilir enerji kullanan elektrikli araba n Benzin motorlu orta büyüklükte araba

n Kömür santrallerinin elektriğini kullanan elektrikli araba

...

...

Cevaplar için son sayfaya bakabilirsin.

34

Yeşil Enerji Meslekleri

B

üyükler konuşurken sık sık, “Her şey çok hızlı değişiyor” cümlesini duymuşsundur. Bu arada misafirler sormadan edemez: “Büyüyünce ne

olacaksın?” Bu soruya “doktor, mühendis, pilot, itfaiyeci, hemşire, öğretmen” gibi yanıtlar verilir genelde. Bugün de böyle şeyler söyleyebilirsin. Ancak her şey hızla değiştiği ve yenilenebilir enerjiler geleceğin enerji kaynakları olacağı için bu alandaki meslekleri belirterek misafirleri şaşırtabilirsin.

Yenilenebilir Enerji Mühendisliği:

Hidroelektrik santrallerinin, güneş

panellerinin ve rüzgâr türbinlerinin nasıl olması gerektiğini belirleyen mühendisler.

Elektriği rüzgâr çiftliklerinden, barajlardan ya da güneş enerjisi santrallerinden taşıyacak sistemleri tasarlar. Buğdayı etanole, güneşi sıcak suya ve yer altı ısısını yeşil enerjiye dönüştürecek yöntemleri bulurlar.

Yenilenebilir Enerji Danışmanlığı:

Güneş, rüzgâr, su, jeotermal enerji kaynaklarının hem nasıl kullanılacağını, hem de nasıl pazarlanacağını bilen uzman mühendisler.

35

Sıfır Enerji Ev Mimarı: İnşa edilecek binaların giderek daha az enerji tüketmesi isteniyor. Bu nedenle böyle binaların tasarlanması önem kazanıyor. Bu işi de sıfır enerji tüketen yapılar tasarlayacak enerji konusunda da uzman mimarlar gerçekleştiriyor.

Biyokütle uzmanları: Bir tür çiftçiler;

ancak bu kişiler beslenmemiz için değil, yakıt olacak bitkiler konusunda uzmandırlar.

Rüzgâr enerjisi uzmanları: Rüzgâr türbinlerinin üretimini, montajını ve bakımını yapabilecek mekanik ve elektrikten anlayan uzman teknikerler.

Jeotermal uzmanları: Yer ısısının değerlendirilmesinde uzman makine mühendisleri, jeologlar, sondaj elemanları ve bu tesisatları yapacak inşaatçılar.

Ayrıca bu alanda teknolojik gelişmeyi sağlayacak elektronik mühendisleri, jeologlar, kimyacılar ve malzeme bilimcileri.

Güneş enerjisi uzmanları: Güneş santrallerinin tasarımını ve inşasını gerçekleştirecek mühendis, tekniker ve ustalar. Bu alandaki araştırma geliştirme çalışmalarını ise elektrik, makine ve kimya mühendisleri; malzeme bilimleri uzmanları ve fizikçiler yürütüyor.

36

Elektrik Enerjisi Testi

B

u on soruya verilecek tüm cevapları bu kitapçıkta bulabilirsin. Bir soruyu

bilmediğinde ilgili sayfayı tekrar oku. Dikkat, bir soruda her iki cevap seçeneği de doğru.

1. n Kömür, doğal gaz, petrol n Yenilenebilir enerjiler Enerji üretimi için şu anda en çok kullanılan enerji kaynaklarıdır.

2. n Solar termal n Fotovoltaik

Güneş ışığından elektrik enerjisi elde edilmesine verilen isimdir.

3. n Solar kolektörden n Rüzgâr türbininden sıcak su temin edilir.

4. n Elektrik akımı n Isı

Rüzgâr türbininden elde edilebilir.

5. n Biyokütleyi n Kömürü biyoreaktörü elektrik ve ısı üretmek için kullanır.

6. n Jeoloji n Jeotermal Yeraltından gelen ısıya denir.

7. n Akarsularda n Sahillerde Hidroelektrik santralleri kurulur.

8. n Isı yalıtımıyla n Kaloriferleri kısarak çok enerji tasarrufu yapılabilir.

9. n Termik santralleri n Yenilenebilir enerjiler Elektrikli arabalar için en iyi elektrik sağlama kaynaklarıdır.

10. n Çevreye ve iklime yararlı olan n Gelecek için önemli olan Enerji tasarrufu yapmak ve yenilenebilir enerji kullanmaktır.

Cevaplar için son sayfaya bakabilirsin.

37

Elektrik Dedektifi Olabilirsin

C

ep telefonunu şarj ederken, müzik çalarını dinlerken, akşam ders çalışırken, televizyon izlerken hep elektrik enerjisi tüketirsin. Enerji tüketimi ise küresel ısınmaya ve iklim değişikliğine yol açan en önemli insan faaliyetidir. Bu arada ülkemiz elektriğinin büyük bir kısmını kömür ve çeşitli petrol

ürünlerinden ve yurt dışından aldığı kömür ve doğal gaz ile üretiyor. Büyük bir miktarda elektriği de döviz ödeyerek başka ülkelerden satın alıyor.

Bu yüzden elektrik tasarrufu yapmak hem ülke ve aile bütçesini korur, hem de doğaya yararlı bir faaliyettir.

Elektriği Hangi Kaynaklardan Üretiyoruz?

2019 yılında ülkemizde gerçekleşen elektrik üretiminin kaynaklara dağılımı.

(Birim: MWh)

Doğal gaz %18

Kömür

%38 Diğer %2

Jeotermal %3 Güneş %3 Rüzgâr %7

Hidrolik

%29

Kaynak: https://seffaflik.epias.com.tr/transparency/

38

Ne kadar elektrik tüketiyorsun?

Evde bir elektrik ölçüm cihazı varsa harika. Yoksa belki büyüklerin uygun bir fiyata bir tane satın alabilirler.

Bu cihazla evde uyku durumunda olan elektrikli aletlerin ne kadar elektrik harcadıklarını ölçebilirsin. Miktarları aşağıdaki tabloya yaz.

Pek çok elektrikli alet kapalı konumdayken (uyku durumundayken) de elektrik harcamaya devam eder. Buna “stand–by kullanımı” deniyor. Aküsü dolmuş bile olsa cep telefonlarına takılı ya da telefona takılı olmadan prizde duran şarj aletleri elektrik kullanır.

Çözüm: Akü dolduğu zaman şarj aletinin fişini prizden çek.

BİLİYOR MUYDUN?

39

Enerji Tasarrufu: Benim İşim

Y

enilenebilir enerjiler gelecekteki enerji üretimi ve kullanımı için önemli.

Ama enerji tasarrufu ve enerjiyi daha iyi kullanmak en az onun kadar önemli.

İşte birkaç öneri:

40

41

42

1. Genellikle okula nasıl geliyorsun?

n Yürüyerek n Bisikletle

n Otobüsle n Arabayla/Servisle

2. Bir saatten daha fazla süreliğine odadan çıktığında ne yapıyorsun?

n Tüm cihazları çalışır durumda bırakıyorum.

n Işığı kapatıyor, tüm cihazları bekleme durumunda bırakıyorum.

n Tüm cihazları kapatıyorum.

3. Odada oturuyorsun, kalorifer çalışıyor, ama sana biraz serin geldi. Ne yapıyorsun?

n Kaloriferi açıyorum n Bir kazak giyiyorum 4. Radyo, bilgisayar, oyun konsolu, televizyon, elektrikli diş fırçası ve

benzeri elektrikli cihazları günde kaç saat kullanıyorsun?

n 1-2 saat n 3-5 saat n 6-8 saat n 8 saatten fazla 5. Odanda enerji tasarruflu ampul var mı?

n Evet n Hayır

6. Odanda oturuyorsun, odayı havalandırmaya ihtiyaç duydun. Ne yapıyorsun?

n Pencereyi aralıyor ve kalorifer ısısını yükseltiyorum.

n Kaloriferi kapatıyor ve pencereyi 5 dakika sonuna kadar açıyorum.

7. İyice yıkanıp temizlenmek istiyorsun, ne yaparsın?

n Çoğunlukla duş yaparım. n Küveti doldurmayı tercih ederim.

Enerji dedektifi anketi

Aşağıdaki anketi fotokopi makinesinde çoğalt. Önce kendin yap.

Sonra arkadaşlarına ver. Sonuçları karşılaştırın. Bakalım kim en iyi

enerji dedektifi?

43

s. 9 Fosil yakıtlar

Karbondioksit salınımı, iklim değişikliğine yol açma, kaynakların azalması, çıkarma- nakliye ve kullanma esnasında çevre kirliliğine yol açma

s. 11

Avantajlar: Tükenmez enerji kaynağı, karbondioksit ve zehirli gaz üretmediği için çevre dostu, her yerde kullanılabilir.

Dezavantajları: Yeterli güneş ışığı talep eder, henüz pahalıdır, büyük tesisler çok fazla alana ihtiyaç duyar.

s. 13

1. Aynaların, güneş ışınlarını, alıcıya, elektrik, solar kolektör

2. Gün boyunca dik açıya yakın bir açıdan güneş alabilmesi için doğu–batı doğrultusunda güney bölgesine bakmalıdır.

s. 15

Siyah yüzeyler alüminyum yüzeylere göre daha çabuk ısınır; çünkü alüminyum yüzeyler güneş ışıklarını siyah yüzeylere yansıtır. Bu ısı farkı sonucu güneş değirmeni dönmeye başlar.

s. 19

1. Hayvan dışkısı: İnek ile biyoreaktör arasındaki nokta 2. Mısır: Mısır tarlası ile inek arasındaki nokta 3. Gübre: Biyoreaktör ile mısır tarlası arasındaki nokta 4. Elektrik: Enerji santrali ile priz arasındaki nokta 5. Saman: Saman balyaları ile biyoreaktör arasındaki

nokta

6. Biyogaz: Biyoreaktör ile enerji santrali arasındaki nokta

7. Isı: Enerji santrali ile radyatör arasındaki nokta 8. Akaryakıt: Enerji santrali ile pompa arasındaki nokta s. 22

Delikten bir gaz çıkıyor. Yanıcı odun gazı elde ettik. Bu da bir enerji kaynağıdır.

s. 24

1. Yaklaşık 2000 metre 2. Yaklaşık 150 derece

s. 26

Olumlu yanları: sıfır karbondioksit salımı; çevreye zararlı madde salmıyor, hammadde kullanmıyor.

Dikkat edilmesi gereken noktalar: Küçük akarsularda çevreye olumsuz etki; balık geçitlerine engel olma, tesisler büyük yer kaplıyor.

s. 30

Olduğu gibi bıraktığın kavanoza herhangi bir ısı yalıtımı yapmadığın için bu en soğuk kavanoz. İçi kürklü eldiven ısıyı pamuklu tişörte göre daha iyi koruduğu için, eldiveni geçirdiğin kavanoz en sıcak olan.

s. 33

1. Yenilenebilir enerji kullanan elektrikli araba 2. Kömür santrallerinin elektriğini kullanan elektrikli

araba

3. Benzin motorlu orta büyüklükteki bir araba 4. Güçlü benzin motoru olan arazi arabası s. 36 test

1. Kömür, doğal gaz, petrol 2. Fotovoltaik

3. Solar kolektör 4. Elektrik akımı 5. Biyokütle 6. Jeotermal 7. Akarsularda 8. Isı yalıtımıyla 9. Yenilenebilir enerjiler 10. Her iki cevap da doğru s. 42 test

1. Yürüyerek

2. Tüm cihazları kapatıyorum 3. Bir kazak giyiyorum 4. 1-2 saat

5. Kaloriferi kapatıyor, pencereyi 5 dakika sonuna kadar açıyorum

6. Çoğunlukla duş yaparım

Test ve Bilmece Sonuçları