- PDF Free Download

Transkript

1

2

3 Enerji Kaynakları: i. Kömür ii. Petrol iii. Doğal Gaz iv. Hidrolik (Hidroelektrik) Enerji v. Elektrik vi. Odun, Hayvan, Bitki Artıkları vii. Güneş Enerjisi viii. Jeotermal Enerji ix. Biogaz ve Biomas x. Rüzgar Enerjisi

4

5

6

7

8 Yenilenebilir Enerji Nedir?

9

10 Güneş hücresinin çalışma prensibi

11

12 PİKOM nedir? Ne işe yarar? Enerji ve PİKOM arasındaki ilişki.

13

14

15

16 Teknoloji ve güneş enerjisi Tarım ve hayvancılık Motorlu taşıtlar

17

18

19 Jeotermal kaynaklar yoğun olarak aktif kırık sistemleri ile volkanik ve magmatik birimlerin etrafında oluşmaktadır. Jeotermal enerjiye dayalı modern jeotermal elektrik santrallerinde CO2, NOx, SOx gazlarının salınımı çok düşük olduğundan temiz bir enerji kaynağı olarak değerlendirilmektedir. Jeotermal enerji, jeotermal kaynaklardan doğrudan veya dolaylı her türlü faydalanmayı kapsamaktadır. Düşük (20-70 C) sıcaklıklı sahalar başta ısıtmacılık olmak üzere, endüstride, kimyasal madde üretiminde kullanılmaktadır. Orta sıcaklıklı ( C) ve yüksek sıcaklıklı (150 C'den yüksek) sahalar ise elektrik üretiminin yanı sıra reenjeksiyon koşullarına bağlı olarak entegre şekilde ısıtma uygulamalarında da kullanılabilmektedir.

20 Dünyada jeotermal enerji kurulu gücü MW, yıllık üretim 80 milyar kwh olup, jeotermal enerjiden elektrik üretiminde ilk 5 ülke; ABD, Filipinler, Meksika, Endonezya ve İtalya şeklindedir. Elektrik dışı kullanım ise MW'tır. Dünya'da jeotermal ısı ve kaplıca uygulamalarındaki ilk 5 ülke ise Çin, Japonya, ABD, İzlanda ve Türkiye'dir. Türkiye, Alp-Himalaya kuşağı üzerinde yer aldığından oldukça yüksek jeotermal potansiyele sahip olan bir ülkedir. Ülkemizin jeotermal potansiyeli MW'tır. Ülkemizde potansiyel oluşturan alanlar Batı Anadolu'da (%77,9) yoğunlaşmıştır. Bu güne kadar potansiyelin %13'ü (4.000 MW)Enerji Bakanlığımız kuruluşu olan MTA tarafından kullanıma hazır hale getirilmiştir.

21

22

23 Türkiye nin sahip olduğu aktif tektonik özelliğinin ürünü olarak bu enerji kaynağı çoğunlukla Ege Bölgesi nde kümelenmiş görülüyor.

24 Aşağıdaki grafikte Ege bölgesi ve diğer bölgelerimizin jeotermal enerji rezervlerinde Türkiye içindeki payları % olarak gösterilmektedir:

25 Türkiye'deki jeotermal alanların %55'i ısıtma uygulamalarına uygundur. Ülkemizde, jeotermal enerji kullanılarak 1200 dönüm sera ısıtması yapılmakta ve 15 yerleşim biriminde konut jeotermal enerji ile ısıtılmaktadır.

26

27 Pamukkale yakınındaki Karahayıt kaplıcalarındaki durumdur.her pansiyon ve otelin kendine ait kuyu açması sonucu rezervuardan aşırı su çekilmiş ve yer altı su seviyesi hergün düşmüştür.bu bölgedeki kızıl travertenleri yaratan kaplıca suları yok olmuş ve turizm darbe almıştır

28 Kızıldere(denizli) jeotermal elektrik santraline entegre sıvı CO2 ve kurubuz üretim fabrikası İzmir/Balçova da jeotermalle ısınan bir sera Aydın Germencik Sera ısıtmacılığında kullanılan sondaj kuyu

29

30

31

32

33

34 Dalga enerjisi Dalga enerjisi, rüzgarın deniz ve okyanus yüzeylerinde hareketi sonucunda oluşan dalgalanma hareketinden elde edilen enerji türüdür. Rüzgarların sınır tabakasında oluşturdukları sürtünmeler neticesinde ortaya çıkan dalgalar, deniz yüzeyinin rastgele yukarı ve aşağı hareket etmesine neden olur. Dalga enerjisi diğer yenilenebilir enerji kaynakları na göre daha yoğundur.

35

36 *Tükenmeyen enerji kaynağıdır ve sonsuzdur, *Yenilenemeyen ve tükenebilir olan fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltır, *Temiz enerji kaynağı olan dalga enerjisi çevreyi ve doğayı kirletmez, *Ekonomik açıdan yeni iş imkanları oluşturur ve işsizliği azaltır, *Elektriğin olmadığı yerlerde elektrik sağlar, *Deniz ve okyanus gibi yerlerde yapılacak olan çalışmalar ile potansiyel teknolojilerin kullanımına da imkan tanır, *Ayrıca temiz içme suyu elde etmede de kullanılır. Tuzlu suyu tatlı suya çevirebilir. Bunun en büyük örneği, yavru vatan kıbrıs ta yıllardır deniz suyu arıtılarak içme suyuna çevrilerek kullanılıyor, *Deniz ve okyanus diplerindeki zenginlikleri keşfetmemize olanak tanır, *Su kaynaklarımızın kıyılarını da korumamızı sağlar.

37 *Birçok enerji kaynağı gibi dalga enerjisi de bazı dezavantajlara sahiptir; *Dalga enerjisi ile elektrik üretebilmek için her dalga boyuna göre sıfırdan bir tasarım yapmak gerekir. Çünkü her dalganın boyu aynı değildir. Bu yüzden standart bir dalga enerji sistemi de yoktur, *Dalga enerjisi sistemleri uygulanırken karşısına pek çok sıkıntılı bölgeler çıkabilmektedir. Bunlar gemi rotaları (güzergahları), askeri tatbikat alanları, balık avlanma sahaları ve deniz altından giden kablolar gibi. Eğer bunlara dikkat edilmezse, çok büyük sorunlar ortaya çıkabilmektedir.

38

39 Önemli biyokütle kaynakları arasında: odun (enerji ormanları, çeşitli ağaçlar), yağlı tohum bitkileri (kolza, ayçiçek, soya v.b), karbonhidrat bitkileri (patates, buğday, mısır, pancar, enginar, v.b.), elyaf bitkileri (keten, kenaf, kenevir, sorgum, miskantus, v.b.), protein bitkileri (bezelye, fasulye, buğday v.b.), bitkisel artıklar (dal, sap, saman, kök, kabuk, v.b.), hayvansal atıklar, kentsel ve endüstriyel atıklar yer alır. Biyokütle kaynakları çeşitli teknolojileri kapsamında değerlendirilerek, mevcut yakıtlara alternatif çok sayıda katı, sıvı ve gaz yakıta (biyoyakıt) dönüştürülebilmektedir.

40

41

42

43

44

45 Anaerobik Bozundurma ve Biyogaz Eldesinin Avantajları Evsel, tarımsal, agro-endüstriyel, vb. pekçok organik atığın çevreye kontrolsüzce verilmesi kaynaklı yüzey/yeraltı sularının kontaminasyonu, sera gazı emisyonları kaynaklı küresel ısınmanın artması, koku problemi ve ilgili insan sağlığı sorunlarının azaltılması/önlenmesi, Organik atıkların atmosferik karbon miktarında net bir artışa yol açmadan biyogaz, toprak iyileştiricisi, fiber ve gübre gibi satılabilir biyo-bazlı ürünlere çevirebilmesi,

46

47

48

49

50

51 Biyohidrojen

52 Hidrojenin özellikleri Hidrojen, renksiz, kokusuz, havadan 14.4 kez daha hafif ve tamamen zehirsiz bir gazdır C'da sıvı hale getirilebilir. Sıvı hidrojenin hacmi gaz halindeki hacminin sadece 1/700'ü kadardır. Hidrojen bilinen tüm yakıtlar içerisinde birim kütle başına en yüksek enerji içeriğine sahiptir (Üst ısıl değeri MJ/kg, alt ısıl değeri 120,7 MJ/kg). 1 kg hidrojen 2.1 kg doğal gaz veya 2.8 kg petrolün sahip olduğu enerjiye sahiptir. Ancak birim enerji başına hacmi yüksektir. Hidrojen doğada serbest halde bulunmaz,bileşikler halinde bulunur.en çok bilinen bileşiği ise sudur.

53 Hidrojen enerjisi tüketiciye yakıt ve/veya elektrik biçiminde sunulan bir enerji kaynağıdır. Bu enerji, sudan elde edilebilmekte ve yüksek verimlilikle, çevre üzerinde hiçbir olumsuz etki yaratmadan yararlı bir enerjiye dönüştürülebilmektedir. Doğadaki miktarı sonsuz olup tükenmez, yanması ile çok yüksek verim elde edilir ve sonuçta su buharı meydana gelir. Doğada bileşikler halinde bol miktarda bulunan hidrojen serbest olarak bulunmadığından doğal bir enerji kaynağı değildir. Bununla birlikte hidrojen birincil enerji kaynakları ile değişik hammaddelerden üretilebilmekte ve üretiminde dönüştürme işlemleri kullanılmaktadır. Hidrojen petrol yakıtlarına göre ortalama 1.33 kat daha verimli bir yakıttır.hidrojenden enerji elde edilmesi esnasında su buharı dışında çevreyi kirletici ve sera etkisini artırıcı hiçbir gaz ve zararlı kimyasal madde üretimi söz konusu değildir. Benzinli bir otomobil ortalama olarak 65 litre ( 47kg ) benzin almakta olup, bu da enerji olarak 17 kg hidrojene karşılık gelmektedir.

54 Bunlar hidrojeni ve oksijen ile birleştirerek elektrik üretirler. Yakıt pillerinin çalışması elektroliz işleminin tam aksidir. Enerji dönüşümü için çok uygundurlar. Uygulanmalarında çevre sorunlarının fazla olmaması ve kolaylıkla taşınabilmesi, gelecekte çok yaygın olarak kullanılabileceklerinin işaretidir. Dezavantajları Yakıt pilleri Yakıt pili kullanımı, çok fazla bilgi ve ileri teknoloji gerektiren bir sistemdir. Diğer sistemlerden daha pahalı bir sistemdir. Uygulamalarının tam verimle gerçekleşmesi için uzun zamana ve çok paraya ihtiyaç vardır.

55 Maliyet Evlerde enerji ihtiyacını karşılayacak olan katı oksit yakıt pillerinin 1 kilowatlık enerji üretim gücü başına satış fiyatı 5 bin dolar civarındadır. Türkiyede bir evin ortalama saatlik enerji ihtiyacının 2.5 kilowat düzeyinde olduğu tahmin ediliyor. Böylece evlerinde enerji harcamalarını yüzde 90 azaltmak isteyenlerin yapacağı yatırım yaklaşık dolar olmaktadır. Eğer bir teşvik politikası olursa evlerde kullanılacak bu yakıt pillerinin fiyatlarının da yüzde maliyet düşüşü gerçekleşebileceğine kesin gözüyle bakılmaktadır. Yakıt pilleri, 100 W ile 10 MW arasında değişen geniş bir güç aralığına sahip olabilir. Bugün maximum 1 MW gücünde yakıt pilleri üretilmektedir. Ancak seri şekilde bağlanırsa 15 MW a kadar güç elde etmek mümkündür. Bugün için birim maliyeti yüksektir. Yaklaşık olarak $/kw mertebesindedir. Yakıt pillerinin elektriksel verimi yüksektir. %40-50 arasında değişmektedir.

56 Son olarak Sony tarafından ele sığdırılabilecek boyutlara indirdiler. 50x30mm boyutlarına sahip olan yakıt pili, özellikle mobil cihazlar için geliştirildi. petrole alternatif enerji kaynakları geliştirmek amacıyla hidrojen yakıt pili prototipleri üzerinde çalışan Zorlu Grubu, geliştirdiği teknolojiyi tanıttı. Toshiba firmasının mobil telefonlar için yapmış olduğu hidrojenli gaz bataryası

57 Hidrojen yakıtının en önemli kullanım alanı ulaşım sektörü (otomobil, otobüs, uçak, tren Ve diğer taşıtlar) olmaktadır. Hidrojen halen bir yakıt olarak uzay mekiği ve roketlerde Kullanılmaktadır. Yağların hidrojene edilmesinde. Amonyak elde edilmesinde. Plastik madde yapımında. Hava gemilerini şişirmede. Petrol rafinasyonunda. Metanol İmalatında. Silah sanayisinde. Kaynak işlerinde.

58 Güneş Enerjisinden Hidrojen Üretimi Güneş enerjisinden, ısıl (termal) ve fotonsal olarak iki şekilde yararlanılır. Isıl işlemlerde, güneş enerjisi önce ısıya çevrilir ve ya bu ısı enerjisinden yararlanılır ya da mekaniksel veya elektriksel enerjiye dönüştürülür. Işık fotonları kullanılarak hidrojen elde etmek için fotokimyasal sistemler, güneş pili sistemleri veya foto biyolojik sistemlerden biri kullanılır. Çözünebilir metal bileşiğinin çözülmesi sırasında bileşik, güneş enerjisini soğurarak bir elektrik şarjı oluşturur ve su moleküllerinin parçalanmasını sağlar.

59 Hidrojenin Depolanması Sıvı hidrojenin düşük sıcaklıktaki tanklarda saklanmasıdır Nano tüplerde depolanabilmektedir. Çelik tanklarda; Hidrojen gaz veya sıvı olarak depolanabilir.gaz olarak depolamada yüksek basınç nedeniyle tank ağırlıkları problem yaratmaktadır. Hidrojen gazını depolamanın belki de en ucuz yöntemi, doğal gaza benzer şekilde yeraltında, tükenmiş petrol veya doğal gaz rezervuarlarında depolamaktır. Maliyeti biraz yüksek olan bir depolama şekli ise, maden ocaklarındaki mağaralarda saklamaktır.

60 İnsan beyni ve hafıza

61

62 Beyin, koku, renk, ses

63

64

65

66