Ekoloji ve Çevre Biyolojisi-V Ekoloji ve Çevre Biyolojisi-V
Doç. Dr. Bengi ÇINAR KUL
ENERJİ DÖNGÜSÜ
•
Doğanın Dengesi hipotezine göre besin zincirinin altında yatan mekanizma enerji döngüsünden kaynaklanmaktadır.Aşağıdan-yukarıya ve yukarıdan-aşağıya kontrol mekanizmaları bulunmaktadır.
•
Üretim aşağıdaki faktörlerin (bitki vb) kontrolündedir•
Ancak yukarıdaki etkenler (predatörler vb) tarafından yönetilirler.•
Enerjinin niceliği kadar niteliği de önemlidir. Aynı miktarda iki farklı enerji çeşidi nitelik/kalite olarak birbirine eşitolmayabilir
•
Örn, bir birim fosil yakıtı bir birim güneş enerjisinden daha kalitelidir ve iş yapma güçleri de bu nedenle farklı olur.•
Enerji kalitesine göre değişik enerji tiplerinin karşılaştırılmasıEnerji tipi Güneşe eşdeğer
kalori Fosil yakıta eşdeğer kalori
Güneş ışığı 1 0,0005
Biodizel 1500 0,78
Fosil yakıtı 2000 1
Yüksekteki suyun enerjisi
6000 3
Elektrik enerjisi 8000 4
Buna göre fosil yakıtın iş yapma gücü güneş enerjisinin 2000 kat fazlasıdır.
Suyun yüksekten düşüş enerjisi ise fosil yakıtın 3 katıdır.
Güneş enerjisinin buzdolabını çalıştırabilmesi için 8000 kat yoğunlaştırılması gerekmektedir.
Enerji= İş yapabilme yeteneği
• Büyüme, Hareket, Üreme, Zarar gören dokuların tamiri vb için enerji…
Enerji Farklı Şekillerde Bulunabilir -Isı Enerjisi
-Kimyasal Enerji -Mekanik Enerji -Elektrik Enerjisi -Nükleer Enerji
-Hidroelektrik Enerji
Enerji depolanmış olarak potansiyel
enerji,Hareket enerjisi olarak kinetik
enerji formunda bulunur•
potansiyel enerji Cisimlerin hareket halinde olmadıkları durumlarda sahip oldukları enerjidir.•
Bir cismi yerden daha yüksek bir noktaya kaldırdığımızda yer çekimine karşı bir iş yapar. Yapılan bu iş cisimde enerji olarak depolanır ve cismin iş yapabilecek duruma gelmesine neden olur.•
kinetik enerji Hareketinden dolayı cisimlerin sahip oldukları enerjidir. Akan su, hareket halindeki araba, fırlatılan bir taş, yüksekte uçmakta olan bir kuşun kinetik enerjileri vardırYenilenebilir enerji kaynakları
•
Güneş enerjisi,•
Rüzgar enerjisi,•
Hidroelektrik enerji,•
Jeotermal enerjisi,•
Biyokütle enerjisi (biyoyakıt enerjisi de dahil),•
Hidrojen enerjisi,•
Dalga ve Gelgit enerjisi,Tükenebilir enerji kaynakları
•
Fosil yakıtlar,•
linyit,•
kömür,•
doğalgaz,•
bor,•
nükleer enerji vbDaha ucuza çok daha yüksek enerji, Daha sessiz, kolay ve ekonomik üretim, Üretim stabil,
İhtiyaç kadar üretim,
Taşınma ve depolanma kolaylığı Tükenirler,
Sera gazları açığa çıkarırlar, Çevre kirliliğine sebep olurlar
Kükürt oksit, karbon gazları vb ile asit yağmurlarına sebep olabilirler
Tükenmezler Ekonomiktirler
Genelde çevreye zararları yoktur, (jeotermal, HES??)
Verimliliği düşüktür
Düzenli üretim yoktur enerji yükselip alçalabilir hatta kesilebilir
Depolama ve taşıma sorun olabilir
Yararlanabileceğiniz medya kaynakları:
https://www.ted.com/talks/david_mackay_a_reality_check_on _renewables/transcript?language=tr#t-694484
http://ekolojist.net/
I. Üretilen enerjiler yok olmaz; sadece birbirine veya işe dönüşür. Sistemlerde toplam enerji sabittir.
Enerjinin transferi ile ilgili iki yasa vardır (Termodinamik yasaları)
Sisteme giren ve çevreye çıkan enerji aynıdır. Buna enerjinin korunumu kanunu denir.
• Canlı organizmalar enerji yaratamaz,
çevrelerindeki enerjiyi alır ve biyolojik işlerinde kullanır. Enerji bir formdan başka bir forma dönüştürülür.
kinetik enerji güneş enerjisi gıda moleküllerinde
kimyasal enerji
ısı enerjisi ısı enerjisi
II. Her enerji transformasyonunda, enerjinin bir miktarı ısı enerjisi olarak çevreye dağılır ve canlı sistem
tarafından kullanılamaz.
Enerji bir formdan diğer forma dönüştürülürken, yararlı
enerjinin bir kısmı (iş yapabilen enerji) daha az iş yapabilen (düşük kaliteli) ısı enerjisi şeklinde çevreye verilir. Bu enerji daha az yoğun ve düzensizdir
iş yapabilen enerji miktarı
azalır düşük kaliteli
enerji miktarı artar
Düzensizliğin ölçüsü ENTROPİ’dir.
Düzensiz, iş yapılamaz enerjinin entropisi yüksek;
Düzenli, iş yapabilir enerjinin entropisi düşüktür.
Entropi artış eğilimindedir
Entropi Artışı: enerji gerektirmez
Entropi Düşüşü: İş gerektirir = enerji girişi olmalıdır
Sistem ve çevrenin düzensizliği gittikçe bozulmaktadır,
entropi artmaktadır, milyonlarca yıl sonra bütün enerji ısı enerjisine dönüşünce ve salınamayınca ayrıca enerji girişi azalınca sistem çalışamaz duruma gelecektir.
Bu durum size neyi düşündürmektedir?
