DEĞİŞİK ENERJİ KAYNAKLARI VE ÇEVREYE ETKİLERİ Ahmet AVİNÇ Uludağ Üniversite:si, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, BURSA ÖZET Dünya Enerji Komitesi, riski olmayan hiçbir enerji kaynağının bulunmadığını, bu yüzden enerji kaynaklarının seçimi yapılırken maliyet faktörleri ile birlikte çevresel etkilerin göz önüne alınması gerektiğinin ortaya çıktığını belirtmiştir. Günümüzde çevre kirlenmesinin önlenmesi ve çevre korunması ulusal sınırları aşan bir boyut taşımaktadır. Fosil yakıtların (petrol, kömür, gaz) artan bir biçimde kullanımından kaynaklanan risklerin de (Dünya üzerinde oluşan hava kirliliği, ozon tabakasının incelmesi, asit yağmurlarının yağması vb.) azaltılması [ekmektedir. Bu riskleri azaltmak için, enerji verimliliğinin artırılmasının yanı sıra çevreye daha az sera gazı (CO 2 gibi) yayan enerji kaynaklarının da tercihi gerekmektedir. Aksi halde ekolojik dengenin bozulması ve gelecekte bazı felaketlerle karşılaşmak kaçınılmaz olacaktır. Anahtar Kelimeler: Enerji, çevre kirliliği, çevre korunması. DIFFERENT ENERGY SOURCES AND THEIR EFFECTS ON ENVIRONMENT ABSTRACT The WorId Energy Committe is declared mat üıere is no energy resources with zero-risk carrying, therefore envıronmental effect have to be appreciated Wİth finaneuıl factors for seleetion of an energy resource. Today, environmental polhılion prevenüngand environmental proteetion has dimension vhich goes beyondfhe national limits. The risks (air pollution, getting üıinner of ozone layer. acid rains, BtC) vvhich are arising usage of fossil fııels fpetroleum. coal, gas) have to be decreased. To decrease ofîhese risks it is necessary to prefer proper energy resources which emit less greenhouse gases (carbon dioxide etc.) in addition to inerease Üıe energy efficiency. On contrary fhis, fhe ecological balance will be disturbed and some catastrophes will oecur in advance.. Kevwords : Energy, environmental pollution, environmental proteetion. 1. GlRİŞ Bizler yaradılış olarak gayretlerimizin pek çoğunu yaşamı kendimiz için daha da kolaylaştırma yönünde geliştirmekteyiz. İnsanoğlu onbinlerce yıl önce bütün aletlerini yiyecek toplamak ve avcılık için kullanıyordu; bunun için taşlan oyarak sivri uçlar, bıçaklar, mızraklar yaptı. Sonunda ok ve yayı icat etti. Oysa gittikçe artan boyutlarda gereksinim duyduğu enerjiyi doğal kaynakları kullanmadan ve içinde yaşadığı çevreyi kirletmeden üretmek, depolamak ve sonra gerektiğinde kullanmayı sağlayacak cihazı henüz geliştiremedi. Ancak çevreyi asit yağmurları, azot oksitleri, sera etkisi gibi etkenlerle bol miktarda kirleten enerji kaynaklarını kullanmak cazip geldi. Günümüzde olduğu gibi geçmiş yüzyıllarda da medeniyetlerin doğmasında, yükselmesinde ve çökmesinde enerjinin yeri çok önemliydi. Enerji, modern toplulukların hayat damarıdır. Bir ülkedeki yaşam standardının ülkede yaşayanlar tarafından tüketilen enerji miktarı ile doğrudan orantılı olduğu bir gerçektir. Gelişmiş ülkeler yaşantılarım devam ettirmek veya yaşam standartlarını artırmak İçin daha çok enerjiye gereksinme duyarlarken; üçüncü dünya ülkeleri, daha fazla enerjiyi tarımsal yapıdan endüstriyel ekonomiye geçebilmek için isterler. Sosyal ve ekonomik kalkınma için enerji birinci sırada yer almaktadır. İster endüstrileşmiş bir ülkede, ister gelişmekte olan bir ülkede yaşayalım yediğimiz yiyecekler, giydiğimin giyecekler sahip olduğumuz işimiz, eğlencelerimiz, seyahatlerimizde hep enerji kullanılır. Gerçi enerji bolluğu kararlı ve mutlu birtopluluk için ön koşullu yeterlilik olmadığı halde, onun eksikliği ciddi biryokluk ve ızdıraptır. Herkes için en azından anlamlı minimum bir enerjinin olması gereklidir. Fakat genelde Dünya'dakİ nüfusun büyük çoğunluğu bundan yoksundur. Eğer bu eksikliğin devamlı bir mutsuzluk sebebi ve anlaşmazlıkların kaynağı olmasından sakınılması ve bununlabirlikte Dünya nüfusunun gelecekte artacağı düşünülürse Dünya'da çok daha fazla enerjinin yaratılması gerekir. Fakat, bu enerji nereden sağlanacaktır? Etrafımızda çok değişik enerji kaynaklan görebildiğimiz halde, bunlardan küçük bir kısmı doğmdan yararlanılabilecek şekildedir. Bilindiği gibi enerji yaratılmaz, ancak ya odunun, kömürün, doğal gazın, petrolün yanmasıyla açığa çıkar ya da bir şekilden diğer bir şekle dönüştürülür. Enerji elde edilmesinde en çok tercih edilen 'osil yakıtlar yenilenmeyen kaynaklardır ve hâlâ çok miktarda olmalarına rağmen, gelecekte tükeneceklerdir. Çok önemli olan bir başka nokta ise bu kaynakların dağılımlarının çok düzensiz oluşudur. Bazı ülkeler doğal kaynaklardan yoksundurlar ve bu onların ekonomik gelişmeleri için büyük engeldir, hatta politik ve askerî birtakım durumlann ortaya çıkmasının nedeni olabileceklerdir. Tabiatta bilinen her süreç enerjinin korunumu pren- Nisan-Mayıs-Haziran 1998 Sayı: 27
A. AVİNÇ sibine uygun olarak oluşur. Katı, sıvı ve gaz gibi her madde parçasında moleküller sürekli titreşim halindedirler ve bu nedenle ısı enerjisine sahiptirler. Biz her gün enerjinin değişik türlerini kullanıyoruz Yapılan incelemelerden elde edilen verilere göre insanlığın enerji ihtiyacı yıllardır zamanla katlamalı olarak artmıştır. Gelecekte bu enerji gereksinimi nasıl kaı\ılanabilin r? Gayret gösterilirse Dünya nüfusu kısıtlanabilir mi? Bu yol hem birkaç nesli içine alacak zamana İhl ' - gösterirken hem de derin olarak kökleşmiş dini ve sosyal tavırlarla karşılanabilecektir. O halde sadece bu çözüme güvenerek beklemek veya zorlayarak enerji kullanımı alışkanlığımızdan vazgeçmeyi ümit etme durumunda olamayız ki, bu tamamıyla farklı yaşam standartlarım veya bu şeylere farklı şekillerde ulaşmayı gerektirir. Enerjinin yetersizliği gelişmiş toplumları gelişmekte olanlara göre çok daha fazla zarara sokar ve sonuç bir felaket olarak yorumlanabilir. İnsanlık başka çözüm yöntemleri geliştirmek zorundadır Bu nedenle alternatif olarak temin edilebilir enerji tercihlerini çoğaltma gayretinde olmalıyız. Ayrıca bunlar gerçekleştirilirken çevresel etkilerin göz önüne alınmasının gerekliliğini açık olarak vurgulamalıyız 2. DEĞİŞİK ENERJİ KAYNAKLARI 2.1 Fosil Yakıtları Endüstrileşmiş modern toplumların ekonomik büyümeleri fosil yakıtlardan elde edilen enerjiden faydalanma tabanına dayanmaktadır. Halihazırda Dünya enerji gereksiniminin % 80'i kömür, petrol veya doğal gaz olarak fosil yakıtlardan karşılanmaktadır. Dünyanın belirli bölgelerinde yoğunlaşmış olan bu kaynaklar değişik formlarda bulunmaktadır. İnsanoğlu bu kaynakları değişik yöntemlerle çıkarmayı ve istenilen enerjiyi elde etmeyi öğrenmiştir. Fosil yakıtların depolanabilir ve faşı- ;i ulaşım için onların mükemmel yakıt olmasını sağlar. Türkiye fosil yakıtlardan kömür için zengin kaynaklara sahiptir. Fosil yakıtlar; ulaşımda, evlerde, ticarî ve endüstri sektöründe, ısı üretiminde ve elektrik enerjisi elde edilmesinde büyük boyutlarda kullanılır. Ulaşım sektöründe daha çok petrol ürünleri (benzin, mazot, jet yakıtı vb.) tercih edilir. Isı Üretimi; uzay ısıtımı, yerleşim birimlerinde sıcak su, yemek pikinin', buhar üretimi ve doğrudan ısıtma veya birçok değişik endüstriyel ürünün kurutulmasında kullanılabilir. Bu gayeler için üç tür fosil yakıtı da kullanılabilir. Elektrik enerjisinin çok az miktarı hidro veya nükleer santrallerde üretilirken daha çok kömür ve tabiî gaz tercih edilir. Fosil yakıtların bu denli çok kullanımı yıkıcı sonuçlar yaratmaya başlamıştır. Fosil yakıtlardan başka, fosil yakıtlar kadar uygun olmasa bile temin edilebilir enerji tercihleri olarak ve çok kuvvetli olasılıkla Türkiye'de başarılı olabilecekler, jeotermal, güneş vb. düşünülebilinir. 2.2 Jeotermal Enerji Yeryüzünde değişik yerlerde meydana gelen yanardağ patlamaları gayet açık gösterir ki Dünya'nm iç bölgelerinde ısı enerjisi mevcuttur. Yeryüzü ısısını kullanacak tasarımların çoğu, sıcak su veya buharı bir Çeşme ile akıtmaktan daha çok kaya katmanlarını delerek borularla ulaşmayı tasarlamaktadır. Yeryüzünde kabuktan içeriye gidildikçe sıcaklık değişimi tecrübelere göre km başına I" 11 i() C arasında değişmektedir. Türkiye'de jeotermal enerji kullanımındaki gelişmeler kısa zaman içinde ümit verici boyutlarda ilerleme göstermiştir. Bilindiği gibi biz, Dünya'nm etrafındaki depremsel ve jeotermal bölgelerin içinde bulunmaktayız. Bursa, Denizli ve benzeri birçok bölgelerdeki sıcak su kaynaklan (ılıcalar, kaplıcalar \ insan sağlığı için ve ayrıca Denizli civarında Dİdl gibi seracılıkta kullanım bu konuda ümit vericidir. Kullanım alanları belki endüstriyel kullanımlar, bölgesel ısıtma, çiftçilik ve balıkçılığı da kapsayan konularda genişletilebilir 2.3 Güneş Enerjisi Yenilenebilir ve sınırsız bir kaynak olan güneş ^ enerjisi insanlığın gelecekteki enerji problemini çözebilecek bir potansiyel oluşturmaktadır. Çok az çevresel problem yaratması, ilk yatırım yapıldıktan sonra tekrar yakıt masrafının olmaması, hem termik, hem de elektrik enerjisi olarak kullanılabilmesi evlere ısıtma sistemleri kurulabilmesi açısından çok cazip görünmektedir. Güneş enerjisinden doğrudan (fotovoltaik paneller) veya dolaylı yoldan (termik santraller) elektrik elde etmek mümkündür. Güneş enerjisinin yaygın bir enerji kaynağı olması bakımından yoğunluğu düşüktür ve bulunduğu yere göre değişmeler göstermektedir. Bu da kurulacak tesisin kullanacağı yeryüzü parçasının çok geniş ve düz alanlar olmasını gerektirmektedir. Türkiye bulunduğu coğrafî konuma bağlı iklimi nedeniyle güneş enerjisinden yararlanmada son derece uygun koşullarda olmasına karşın, biz henüz ekonomik olarak nasıl yararlanabileceğimizi öğrenemedik. Belki «de bu anlamda şimdiye kadar yeterli gayret sarfçdilmedi. Genelde seracılık ve evlerde sıcak su temininde kullanılan güneş enerjisi özellikle elektriksel ve mekaniksel iş üretiminde çok daha büyük boyutta kullanım alanı içine alınabilir. Böyle olmasına karşın ciddî girişimlerin yapıldığı söylenemez. Hâlâ güneş enerjisiyle çalışan ısıtıcı, değişik güç kaynağı gibi düşünülmeyip, daha çok bir yakıttan tasarruf edici anlamda kullanılır. Eğer evlerimizin % 1 'i iyi dizayn edilmiş sistemlerle donatılarak, evlerin yıllık enerji gereksinimlerinin yarısını su ısıtması yoluyla sağlasalar, yıllık tasarruf 800.000 ton kalorifer yakıtına (sıvı yakıt) eşit olur. 2.4 Rüzgar Enerjisi Rüzgar, Dünya üzerinde devamlı hareket halindedir; büyük boyutta ancak dağınık bir enerjiye sahiptir. Rüzgar enerjisi bugün uygun şartlarda alışılmış üretime katkıda bulunabilecek ekonomik ve temiz enerji kayna- 20 Nisan-Mayıs-Haziran 1998 Sayı: 27
DEĞİŞİK ENERJİ KAYNAKLARI VE ÇEVREYE ETKİLERİ ğıdır. Rüzgar, yelkenli ve benzeri deniz taşıtları için enerji sağlayan tabiî kaynakların en iyilerinden biridir. Danimarka'da devlet yardımı ile kurulan rüzgar çiftlikleri, bugün Danimarka elektrik üretiminin yaklaşık % 2'sini karşılamaktadır. Rüzgar gücü kullanan yel değirmenlerinin tarihe geçen ilkleri 13. asırdadır. Tabiî bunun için coğrafîk konum itibarıyla ülkenin yerleşiminin uygun pozisyonda olması gerekir, özellikle sahil kenarlarında açıktan gelen çok şiddetli rüzgarlar düşünüldüğünde, okyanuslara açık ülkelerin örneğin İngiltere'nin bu özellikleri : :. görülür. Eğer rüzgar enerjisinin yıllık dağılımını düşünürsek, güneş enerjisiyle ters olduğunu farkederiz. Bu nedenle bunun iyisi rüzgar var olduğunda yararlanmaktır ki bu da kış mevsimidir. Bir yel değirmeni çok genel bir kapsamdır. Yel değirmenleri su pompalamak, öğütmek(değirmen), meka- Cnikselve elektriksel enerji elde etmek için kullanılır veya 1 kullanılabilir. Buna karşın Avrupa'daki gelişmeler rüzgar türbinleri pazarının geleceğini işaret etmektedir. Federal Almanya'da 10Ohatta200 MW'avaran, Hollanda'nın 1998'e kadar 250 MW'lık ve İspanya'nın güneyinde büyük rüzgar çiftlikleri projeleri rüzgar türbinleri imal eden firmalara cesaret vermiş ve yatırımlar yapmaya teşvik etmiştir Bugün teknik olgunluğa ulaşan kurulu gücü 300 kw'a kadar olan rüzgar enerjisi ile elektrik üreten tesislerin maliyeti 20000 DM/kW hatta kısmen daha aşağı fiyatlarla temin edilebilmektedir(l). Daha büyük boyutlu tesislerde, örneğin 3 MAV'lık Grovian Projesinde olduğu gibi bazı olumsuz sonuçlar alınmasına karşın araştırma ve geliştirme projeleri vam etmektedir Gayet tabiî uzun vadeli düşünüldüğünde, rüzgar enerjisi potansiyelinin artırılmasında ve şebekeye alınmasında büyük MW mertebesindeki rüzgar tesisleri önemli rol oynayacaktır. Halen rüzgar enerjisi ile üretilen elektriğin kwh başına maliyeti, kömürle üretilene ~ göre yaklaşık olarak 3-4 kat fazla olmasına karşın, Dünya'da rüzgar enerjisine yatırımlar yapılmakta ve bu yatırımların % 90'ı Özel sektöre aittir. Avrupa'da ise bu oran yaklaşık % 70"tir. Ortak pazar ülkelerinde 2000 yılma kadar 4000 MW'lık yatırımın gerçekleştirilmesi düşünülmektedir. Maliyeti düşürecek teknolojiler geliştirilecek olursa üretim miktarının 100.000 VlW'ta çıkarılabileceği tahmin edilmektedir (3). Temiz enerji teknolojisi olan rüzgar türbinlerinin çevreyi temiz tutmaya katkılarının küçümsenmeyecek derecede artacağı aşikardır. 2.5 Su Gücü Su gücü, coğrafik konumla bağlantılı enerji kaynağı olarak düşünülür. Hepimizin bildiği gibi su kuvvetinden yararlanarak barajlarda elektrik üretilir (Hidroelektrik santraller). Suyun barajlarda toplanması, çevreyi olumsuz yönde etkilemediği gibi hidroelektrik santrallerde kullanılan türbinler de çevreyi kirletmeden elektrik üretilirler. Öyleyse su kuvvetinden yararlanarak elektrik üretimi de temiz enerji teknolojisidir. Yerel kullanımlargayesiyle olayıyla bağlantılı enerji durumu için birçok araştırma yapılmıştır. Yıllar önce ilk kez Fransa'da bu şekilde gel-git olayına yönelik düzenek kurulmuştu. İngiltere'de güney sahillerinde bu şekildeki yerlere sahiptir ve belki de bu şekilde gel-git enerjisi kullanımı geliştirilebilirdi. Ancak tekniksel ve çevresel problemler büyük boyutludur ve bu şekildeki bir gel-git enerji projesinin çizim, dizayn ve yapımı bir nesli kapsayacak kadar zaman alır. Dalgaların sahip olduğu enerjiden yararlanmak için plânlar ilerliyor. Küçük boyutta olmasına rağmen dalga enerjisinin % 90'mdan yararlanabilen makineler geliştirildi. Herhangi bir firmanın bu konuyu ele alıp uygulamaya koymasından önce bu alanda daha çok çalışmaların yapılmasına gereksinim vardır. Bu aynı zamanda deniz suyunda bulunan sıcaklık gradientinden yararlanarak enerji almayı deneyecek projeler için de söylenebilir. 2.6 Nükleer Enerji Yaşadığımız yüzyıla "atom çağı" damgasını vuran Nükleer Güç Santralleri (NGS), elektrik üretilmesinde temiz, güvenilir, kesintisiz ve yerleşmiş bir teknoloji olmasına karşın, pek çok ülkede yoğun kamuoyu tepkilerine sebep olmaktadır. NGS'lere karşı kamuoyu davranışlarının nedenleri araştırıldığında negatif tutumların kökeninde endişe ve korku bulunduğu gözleniyor. Hâlâ insanlık nükleer gücün barışçıl amaçlarla kullanılabileceğinden şüphelidir. Bu da insanlığın nükleer gücü atom bombası ile tanımış olmasından kaynaklanıyor. Türkiye'de de uzun yıllardır tartışmalar sürmektedir. İnsanoğlunun enerji krizini atlatmayı başarması nükleer enerji ile gerçekleşebilecektir. Çünkü 1 gr U235 izotopu, 2.5 ton kömürün verdiği enerjiyi sağlamaktadır. U235 nükleer yakıtının >aklaşık 200 yıl süreyle Dünya enerji ihtiyacını karşılayacağı biüıımekıed Bunun yanında füzyon reaktörlerinin yararlı enerji üretimi için potansiyel oluşları uzun yıllardan beri bilinir, fakat pratik bir füzyon reaktörünün kurulması teknik açıdan muazzam boyutta problemleri içerir. Füzyon reaktörleri konusunda da birtakım planlamalar Amerika, Rusya, İngiltere ve bazı Avrupa ülkelerinde yapılmıştır. Hatta bir ara ülkemizde de bu konuya yönelik birtakım girişimler ve basında ba/ı haberler yer almıştı. Termonükleer enerjinin kullanılabilir hale getirilmesi için 10.000.000 K'deki plasmanın manyetiksel olarak sınırlandırılması ve kontrol edilmesi gerekir. Füzyon problemine bir başka yaklaşım ise, örneğin ve trit yum gibi füzyon materyalinden, bir çerçeve ile sarılmış küçücük peletler oluşturup, peletleri her tarafından güçlü lazer ışınlarıyla bombardıman etmektir. Gelen ışın bazı dıştaki materyal inpatl amalarına ve buharlaşmalarına sebep olur. Bu reaksiyon peleîlerin yüzeyinden büyük, çok daha büyük, yoğunluklardaki sıkıştırıl mışdöteryum Nisan-Mayıs-Haziran 1998 Sayı: 27 2]
A. AVÎNÇ ve trityumun merkezine doğru hareket eden şok dalgalar oluşturur. Yeteri kadar şiddetli şok dalgası çekirdekleri, füzyon reaksiyonunun oluşacağı yeterli konuma kadar getirebilir. Füzyon ürünleri pratiksel güç kaynağı olarak düşünüldüğünde, güç üretecek füzyon reaktörünün kurulmasında teknolojik açıdan bakıldığında iki ana problem vardır. Bunlardan ilki füzyon reaksiyonlarında döteryum-döteryum ve döteryum-trityum arasında üretilecek nötronlardır. Bu nötronlar yavaşlatılmalıdır, böylece onların hem kinetik enerjilerinden faydalanılabilir ve hem de bu ısı enerjisinin çıkarılmasıyla geriye tesirsiz ürünler kalır. İkincisi ise yavaşlatılmış nötronlar absorplandığmda radyoaktif reaktör materyalinin üretilecek olmasıdır. Bunlardan başka düşünülen Bor-Hidrojen reaksiyonu, füzyon reaktörleri için teklif edilenlerden esastan farklıdır. Çünkü Bor-İl ve hidrojen reaksiyonları için son ürünler helyum çekirdeğine sıkıca bağlıdırlar. Bu reaksiyon enerji açığa çıkarır. 3. TARTIŞMA Dünya enerji komitesi, sıfir-risk taşıyan hiçbir enerji kaynağının bulunmadığını, bu yüzden enerji kaynaklarının seçimi yapılırken çevresel etkilerin gözönüne alınması gerektiğinin ortaya çıktığını belirtmiştir. Fosil yakıtların (petrol, gaz, kömür) artan bir biçimde kullanımından kaynaklanan risklerinde (Dünya çapında oluşan hava kirliliği, ozon tabakasının incelmesi, asit yağmurlarının yağması vb.) azaltılması gerekmektedir. Bu riskleri azaltabilmek için enerji verimliliğinin artırılmasının yanı sıra daha az sera gazı (CO gibi) yayan enerji kaynaklarının da tercihi gerekmektedir. Gelecek için bu enerji kaynaklarının devamlılığı konusunda endişelerimiz olacaktır. Dünya enerji talebinin artışını karşılayabilmek için uygun ve sürekli kaynakların sağlanması konusunda da daha dikkatli düşünülmeye başlanılması gerekecektir. Bugün Dünya enerji kaynaklarından petrolün 40 yıl, kömürün 200 yıl kullanılabileceği tahmin edilmektedir. Bu kaynakların bitmesi durumunda insanlığın Orta Çağ biçimine geri dönmesi, vücut ısılarından yararlanabilmek için hayvanlarıyla birlikte yaşaması kaçınılmaz gibi görünmektedir. Çünkü bugünkü verilerle güneş, rüzgar gibi alternatif enerjiler çok sınırlı katkıda bulunabilecek gibi görünmekte, yakın gelecekte ise en çok kömüre güvenilmektedir. Ancak yoğun kömür kullanımının bazı ciddî sakıncaları bulunmaktadır. Çıkarma, taşıma, üretim ve özellikle yakıtların kullanımında son basmağı oluşturan yanma olayları düşünüldüğünde, fosil yakıtların çevreye etkileri sonucu doğrudan veya dolaylı ekonomiye negatif etkileri vardır. Birçok değişik araştırma raporlarının ortaya koyduğu çevresel zararlarla ilgili bilgiler gözönüne alınarak fosil yakıtların çevresel etkileri Tablo 1 Meki gibi özetlea Tablo 1: Fosil yakıtlann çevresel zararlan (1990, $/GJı Zarar tipi İnsanlar üzerine etkisi i Hayvanlar üzerine etkisi Bitkiler ve ormanlara eıki Denizlerdeki canlı hayata İnşa edilen Hava kirliliği ' ; İklimsel değişimler Maden etkiler Dem/ seviyesine etkileri Kömür (EkömüT) 3.48 0.51 1.35 0.18 1.12 0.98 1.39 0.49 0.32 Petrol (Epeırol) 2.83 0.42 1.09 1.05 0.90 0.79 1.13 0.26 Tabiî gaz (Egaz) nebilir (3). Bu negatif etkiler gözönüne alındığında talep sınırlamasının gerekliliğinin yanında aynı zamanda enerjinin, daha uzun ömürlüsünün çevre ve sağlık açısından daha uygun olanının bulunmaya çalışılması bir zorunluluktur. Tabiî ki kullanılan yakıt miktarı en önemli etken-, dir. Örneğin 75 % kapasiteyle enerji üretiminde kullanılan bir enerji santralinin yıllık yakıt harcaması değişik kaynaklara göre Tablo 2'de verilmektedir (4). Bu verilere göre enerji üretecek kaynak seçiminde hangisini, niçin tercih edeceğimizi detaylı biçimde düşünmek zorundayız. Bilinen ve tartışılan bu enerji kaynaklan yanında çok daha fazla egzotik türdeki enerji çeviricileri, belki mümkün olabilecek uygun bir uydu-güneş istasyonu içerebilir. Güneş ışınlan büyük boyuttaki fotovoltaik pil zenekleriyle toplanır ve üretilen elektriksel enerji mikrodalgalarla Dünya'ya yayılır. Organik maddelerin fermantasyonuyla üretilen metan gazı da keza bir olasılıktır. Orijinal organik maddelerin içerdiği ısının % 60'ından bu şekildeki fermantasyon olayı yardımıyla tekrar yararlanılabilinir. Helyum ısıtılması ve soğutulmasıyla çalışabilen basit bir elektrik jeneratörü bir alternatörü harekete geçirerek üretilmiş gazı elektrik enerjisine çevirebilir. Fakat verim sadece % 8-10 civarındadır. 209 0.30 0.81 0.11 Tasarlanan bu enerji kaynaklan için olumsuz etki ve etkenler neler olabilir? Fosil yakıtlardan en çok kullanılanı olan kömür çıkarımı toprağı mahvettiği.gibi, bu toprağın tekrar ziraate elverişli hale getirilmesi yıllarca sürer. Aynı zamanda petrol ve doğal gazın çıkarılması ve taşınması sırasında hava ve su kirliliği yaratan dökülme Tablo 2: 1000 MW"lık bir enerji santrali için yıllık yakıt har camasl Madde Uranyum Kömür Petrol Doğal gaz Güneş panelleri Çöp... Miktar 30 ton 2.100.000ton 10.000.000 varil 180.000.000 m 3 012.500m2 6.200.000 ton 0.67 0.59 0.84 0.19 Nisan-Mayıs-Haziran 1998 Sayı: 27 j
DEĞİŞİK ENERJİ KAYNAKLARI VE ÇEVREYE ETKİLERİ KAYNAKLAR ve sızıntılar meydana gelir. Ayrıca petrolün rafineri işleminin de çevreye olumsuz etkileri vardır. Güneş enerjisi santrallerinden (GES) üretilen enerji için yakıt masrafının olmamasına karşın, bakım, onarım vb. olması, doğal hayattaki hayvanlardan ve insanlardan gelebilecek zararlara karşı almacakönlemlerletesisinçalışabilir durumda tutulması, işletme masrafının artması ve işletme güçlüğünün doğması gibi negatif olgular olacaktır, Türkiye elektrik enerjisi kurulu gücünün fotovoltaik panellerle elde edilmesi halinde 1993 verileriyle Tuz Gölü alanına, 2010 yılında ise Van Golü alanına yaklaşan bir alana ihtiyaç duyulacağı hesaplanmaktadır. Ancak bu alanın güneş ışınım şiddetinin yüksek olduğu yerler için geçerli olduğu gözönüne alındığında, ülkemiz için gerekecek yeryüzü alanının daha fazla olacağı tahmin edilmektedir. Ülkemizde güneş enerjisi santrali (GES) için en uygun bölgelerin Akdeniz ve Ege Bölgesinin güney kısımları olacağı aşikardır. GES' lerin. enerji üretmediği dönemlerde (gece, sis, bulut, kar, yağmur, dolu, kırağı vb. durumlarda) enerji sağlayacak başka bir alternatifin olmaması, üretilen enerjinin talebe göre ayarlanamaması, enerji depolanma sorununun bulunması, GES'ler için kabul edilebilir teknolojilerin henüz güvenilirolmaması, Iaboratuvarşartlarımn dışında verimin 6-10 % oranında olması bu yöntem için olumsuz yönlerdir. Benzerşekilde GES'leriçin kullanılacak arazinin çorak, yerleşim yerlerinden uzak alanlarda olması, iletim kayıplarının fazla ve çorak arazide su sıkıntısının bulunması, GES'ler için yine olumsuz etki yaratan oluşumlardır. Ancak günümüzde GES'ler enerji nakil hatlarının ulaşamadığı yerlerde kurulan ikaz, haberleşme sulama sistemleri vb. istasyonlar için olumlu katkıları nedeniyle tercih sebebi olmaktadır. Bugün Dünya'nın belirli bölgelerinde jeotemıal gelişmelerle bağlantılı problemlerin kapsamında, H 3 S yayımı, balıkçılar için birtakım zararlı etkenleri taşıyan büyük hacimdeki sıcak suyun nehirlere boşaltılması, çiftçilikte sulama ve içme suyu olarak kullanılan nehirlere ve kaynaklara Bor ve Arsenik gibi zehirlerin akıtılması, çatlaklardan rüzgarla sürüklenen silis yüklü kaçan buharlardan oluşan ve bölgesel bitkilere zarar veren yerel sis tabakaları, muazzam miktardaki suyun yer altından çıkarılmasından kaynaklanan yer çökmeleri, gürültü, manzara çapulculuğu ve belki çok seneler sonra çevreyi kendi çıkarlarına kullanmaktan iklimsel etkilerin ortaya çıkma olasılıkları vardır. Benzer olumsuz etkileri belki çoğaltmak mümkündür. 4. SONUÇ Enerji üretmekten daha çok biriktirmek gayretleri balonlar hakkındaki düşüncelerin yeniden canlanmasına sebep olmaktadır. Ulaşım sahasında bisiklet etkin bir enerji koruyucu olarak düşünülebilirdi. Bu enerjiyi biriktirme veya tüketimi aşağıya indirme gayretleri, yeni güç kaynaklan keşfetmek kadar önemlidir. Fosil yakıtların enerji üretiminde ve diğer amaçlarla tüketimleri bugünkü hızıyla devam edecek olursa, Dünya'nın ekolojik dengesinin bozulacağı aşikardır. Frankfurt Üniversitesi Meteoroloji Enstitüsünün sera etkisi nedeniyle yapmış olduğu bir araştırmaya göre 2040 senesine kadar Pasifik'te 10 "C, Bering Boğazında 8 C T Japonya'da 6 C, Sibirya ve Antarük'te 4 C, Batı Afrika'da -2 C gibi sıcaklık değişikliklerinin olacağı tahmin edümektedir(l). O halde fosil yakıta dayalı enerji kaynak kullanımında kısıtlamaya giderken çevreye en az düzeyde gaz-sm-katı atık bırakarak çevreyi az kirleten veya hiçbir kirletici etkisi olmayan temiz enerji teknolojilerine yönelmek ve geliştirmek zorunluluğu vardır. Aksi halde ekolojik dengenin bozulması ve dolayısıyla insanlığın bazı felaketleri yaşamasını önlemek olanaksızlaşacaktır. Bütün olumsuz yönlerine rağmen ülkemizdeki enerji üretiminde fosil kaynaklı sistemlerin gelecekte de bugünkü gibi maalesef devam edeceği tahmin edilebilir Buna dayalı olarak fosil kaynaklı enerjinin % 40'ının ısı enerjisi üretiminde, % 30 elektrik enerjisi ve % 30 ulaşımda kullanılacağı düşünülebilir. Çoğu elektrik enerjisi üretiminde olmak üzere su ve nükleer yakıtlı enerji kaynaklan veya fosil yakıtlı olmayan diğerlerinin etkin şekilde kullanıma alınması arzulandığı halde olasılıkları azdır. 1} Alagündüz, G.. "Temiz Enerji U'kîiubjilennde Gw,v Enerjisi Uygulamalarının Yeri" Güneş Enerjisi ve Çevıe Sempozyumu, İz.mİT-1991. 2) ÇNAEM Bilgiler-Haberler Sayı: 10. Temmuz. 1995. 3) Barbir, F-, and T.N. Veziroğlu, EnvironmenialDamage Çaused by Fossil Fuel Consumption, Int. J. Energy Hnvirı.ınrnerıtEcönorniı:s, Vo. 1, No. 4(1991). 4) Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (ÇNAEM), BiIgİfer-Haberfer Sayı: 17, Şubat, 1996. 5) Veziroğlu, T.N. r F. Barbir "EffectiveCosts of ıhe Fımıre Energy Systems". Proceedings ofthe 1 st Symposiumon Environmental PoHuIion and Coıurol, Ege University. Schulz, W.", TheEconomic Costs of Air Pollution" A Seleni. ofrecent..hiıcaıions ıvol.2). Federal Environmental Agency, Berlin, 1988. 7) Fulkerson, W., R.J. Judb,in$ and M.K- Sanghui. (1990). Enerji {rom Fossil Fuels. Sçıenufıc American, Vol. 263 No,3 p.p. 129-135. 8) Robitıson, C, and E. M. Crook; Is ıhcrç a' energy National Westmin Bank Kevinr, May 1973. 9} AirPoilutionControl: an Integrated Approach.! reponofthe K nu.commisson on Environmental Poilution. HMSO, I.ondon(1976). 10) ÇNAEM BiIeiler-HaberlerSayı: 4, Ocak. 1995. 11) Altın, V.. Mersin Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Derleme Dizisi 3, Aki Nükleer Santrali Özel Sayısı, Sayı: 10 r Temrnu 1995. Nisan-Mayıs-Haziran 1998 Say\: 27 23