Yenilenebilir Enerji ve Dünya (Enerji Yazıları 3)

Güneş Enerjisi

Doğal bir enerji kaynağı olan güneş enerjisi yenilenebilir enerji kaynakları içinde en popüler olanıdır.[1]Güneş enerjisi çevre kirliliği yaratmayan taşınması gerekmeyen,dışa bağımlılığı olmayan ve hepsinden önemlisi tükenmez bir enerji kaynağıdır.Güneş enerjisi hidrojenin helyuma dönüşmesi ile ortaya çıkar. Güneş enerjisinden yararlanma konusundaki çalışmalar özellikle 1970′lerden sonra hız kazanmış artan araştırma ve gelişen teknoloji ile birlikte bu enerji türünü elde etmede maliyetler düşmeye başlamıştır.[2]

Güneş enerjisi ile çalışan ilk motorun patenti 1861 yılında alınmış olmasına karşın güneş enerjisi daha sonraki yıllarda (1970’li yıllardaki enerji krizine kadar) unutulmuştur. Fotovoltaik Endüstri Birliği (EPIA) ve Greenpeace tarafından yayınlanan raporda (17 Ekim 2001 İstanbul / Berlin) dünyada 2040 yılına kadar küresel enerji gereksiniminin %26’sının güneş enerjisinden sağlanacağı ve 2 milyondan fazla kişiye istihdam imkanı sağlanacağı ifade edilmektedir[3]

Ancak günümüzde güneş enerjisinden insanlığın yeterli derecede verim aldığını söylememiz çok güç. Amerikan Enerji Bakanlığı 2008 verilerine göre Dünya enerji tüketiminin %7`si yenilebilir enerji kaynaklarından üretiliyor ve bu yüzde yedilik kısımda güneş enerjisine düşen pay sadece %1 dolayısı ile toplam enerji kullanımında güneş enerjisine düşen pay sadece binde bir.Kısacası  güneş enerjisinin kullanılma noktasında insanlığın üzerine önemli görevler düşüyor.

Güneşin fotoelektrik etkisinden yararlanmada,güneş enerjisi doğrudan elektrik enerjisine çevrilir ve bu enerji tüketilir.Bunu yapan cihazlara güneş pili adı verilir. Günümüzde sıkça kullandığımız güneş ışığı ile çalışan hesap makinesi, saat, oyuncak, güneş enerjili taşıtlar gibi teçhizat ve uzaydaki uygular enerjilerini bu yöntemle kazanmaktadır.[4]

Şekil 11 Fotovaltaik (PV)`in Üretiminin Şirketlere Göre Dağılımı

Fotovoltaik (PV) hücreler yardımıyla gün ışığı doğrudan elektriğe çevrilir. Fotovoltaik paneller, pek çok ülkede ev ve işyerlerinin çatılarına monte edilebilmektedir. Başta Almanya ve ABD olmak üzere, pek çok ülkede de daha büyük ölçekte daha geniş kitlelerin kullanımına uygun sistemler inşa edilmekte.
Güneş enerjisi üretimi, yenilenebilir enerji kaynakları arasında maliyeti belki de en yüksek olanı. Yerel amaçlı kullanım dışında da ekonomik bir yöntem olmasa da maliyeti giderek düşmeye başlamış durumda. Üstelik, sistem bir kez kurulduğunda, enerji kaynağından bedava yararlanılabiliyor. Alternatif olarak gün ışığı doğrudan suyun ısıtılmasında kullanılıyor.[5]

Günümüzde modern güneş pillerindeki ileri teknolojiler ile %20-30 ve daha yüksek verimlere ulașılabilmektedir. Bugün fotovoltaik yolla elde edilen elektrik enerjisinin maliyeti 0,1 $/kwh düzeyindedir. Șu an için güneş enerjisi, üretim maliyeti bazında diğer kaynaklara göre daha pahalı görünmekle birlikte, güneş pillerinin verimlerinin arttırılması konusunda sürdürülen çalışmalarla maliyetlerin daha aşağılara çekilmesi beklenmektedir[6]

Şekil 12 Güneşten Enerji Elde Eden Ülkeler 2007

Yukarıdaki şekilde de görüldüğü üzere dünyada güneşten en fazla enerji üreten ülkelerin başını Almanya,ABD ve Japonya çekiyor.Özellikle İspanya`nın son yıllarda güneş enerjisine yönelik yatırımlarla birlikte bu alanda kendisinden söz ettirmeye başlamıştır.2005 yılında yapılan ölçümde dünyada güneş enerjisinden yararlanma sırası Japonya,Almanya,ABD,Avustralya ve İspanya şeklindeyken 2007 yılında bu tablo yukarıdaki gibi değişikliğe uğramıştır.[7]

Rüzgar Enerjisi

Tüm  yenilenebilir enerji  kaynakları ve fosil yakıt enerjileri  doğrudan ya da dolaylı olarak güneş enerjisinden kaynaklanır. Güneş ışınları yeryüzünün farklı bölgelerine farklı açılarla düştüğü için yeryüzünün her tarafı eşit olarak ısınmaz.Oluşan bu sıcaklık farkları hava akımına neden olur. Sıcak hava soğuk havadan daha hafiftir ve yaklaşık 10km’ye ulaşıncaya kadar gökyüzüne yükselir. Bu sıcak hava kütlesi hareket ederek rüzgarı oluşturur. Sıcaklık farkından meydana gelen rüzgarların sahip olduğu enerji güneşten gelen enerjinin %1-2’si kadardır.Dolayısı ile rüzgar enerjisi çevrime uğramış güneş enerjisi olarak tanımlanabilir.[8]

Dünyanın bir çok ülkesinde, yüz yıllardır rüzgar enerjisinden yelkenli gemilerde, rüzgar değirmenleri aracılığıyla su pompalama ve tane öğütme işlemlerinde yararlanılmıştır.Rüzgar değirmenlerinin bugünkü modern karşılıkları elektrik enerjisi üretmek amacıyla kullanılan rüzgar tribünleridir.[9]

Rüzgarın elektrik enerjisinde ilk kullanımı noktasında farklı bilgiler yer alsa da[10] 1882 yılında Amerika’nın New York şehrinde gerçekleştirilmiştir[11].  Sonraki yıllarda rüzgar gücünden enerji üretimine yönelik çalışmalar 19.yy`ın sonlarında Danimarka`da başlatılmış ve 1894 yılında rüzgar gücünden elektrik üretimi gerçekleşmiştir.[12]

Şekil 13 Türkiye`nin Rüzgar Potansiyelini Gösteren Rüzgar Atlası

1973 OPEC petrol ambargosunu takiben enerji fiyatlarındaki artış ve geleneksel enerji kaynaklarının sınırlılığı rüzgar enerjisine olan ilgiyi tekrar artırmıştır.Rüzgar enerjisi, fosil yakıtlara nazaran elektriğin birimi başına daha pahalıya gelse de, hidro elektriğin ardından en verimli ikinci yenilenebilir enerji kaynağıdır.[13]
Rüzgar türbinlerinin çalışma prensibi evlerimizde kullandığımız vantilatörlerin tam tersidir.Hepimizin bildiği gibi vantilatörler hava akımın yaratmak için elektrik enerjisi kullanırlar.Vantilatörlün motoru sayesinde elektrik enerjisinin kitetik enerjiye dönüşümü sağlanır ve vantilatörün kanatları döner.Bu sayede hava akımı oluşur.Rüzgara türbinleri ise rüzgar türbin kanatlarını çevirerek kinetik enerjinin bir kısmını türbine aktarır ve türbin üzerinde bulunan bir jeneratör aracılığı ile kinetik enerji elektrik enerjisine dönüştürülür.Teorik olarak rüzgar enerjisinin maksimum %60 kinetik enerjiye dönüştürülebilir[14]

20 yıllık bir işletme süresi içinde (ortalama bir yerde) bir rüzgâr türbini tarafından üretilen enerji imalatı, bakımı, faaliyeti, montajı ve parçalanması için gerekli olan enerjinin sekiz misli fazladır. Kısacası, genellikle bir rüzgâr türbinini üretmek ,kurmak ve çalıştırmak için gerekli olan enerjiyi geri kazanmak için sadece iki ya da üç ay yeterli olacak ve kalan 16 17 yıl tamamen masrafsız bir enerji kaynağına sahip olunacaktır.

Elektrik İşleri Etüd Dairesi Genel Müdürlüğünün internet sitesindeki verdiği bilgilere göre rüzgar türbinlerinde küresel piyasa 2020 yılına kadar şimdiki 8 milyar € dan 80 milyar € yıllık iş hacmine çıkacaktır. 2020 yılına kadar dünya elektrik tüketiminin %12 miktarını rüzgar enerjisinden karşılama senaryosuna göre yatırımlar, maliyetler ve istihdam: 2020 yılında 1,245 GW dünya rüzgar gücü hedefine ulaşmak için gereken yatırım miktarı 692 milyardır. Bu süre içinde üretim maliyetlerinin 3.79 e-cents/kWh’dan 2.45 e-cents/kWh’a düşmesi beklenmektedir. Yine bu süre içinde dünya çapında rüzgar endüstrisinde imalat, kurulum ve diğer iş kollarında 2.3 milyon iş imkanı sağlanacaktır[15]

Şekil 14 Dünya Rüzgar Enerjisi Kullanım Kapasiteleri 2008[16]

Dünya ölçeğinde artan enerjini gereksinimi üzerine rüzgar enerjisine yatırımlar hızla artmıştır. Amerikan enerji bakanlığı  tarafından yayınlanan 2008 yenilenebilir enerji raporundan elde ettiğimiz veriler çerçevesinde  dünyada kurulu kapasite bakımından ABD,Almanya,İspanya,Çin ve Hindistan toplam kurulu rüzgar enerjisi kapasitesinin yaklaşık %85sine sahip olduğunu görebiliriz. Rüzgar enerjisinde enerji elde etmede en önemli etkenlerden biri kuşkusuz teknolojiyi kullanma kapasitesi gelmektedir.

Şekil 15 Dünya Rüzgar Türbin Üretim Miktarları

Rüzgar türbinleri üretimi noktasında ise ilginç bir şekilde Danimarka en büyük pastaya sahiptir. Uzun yıllar devlet teşviki ile ödüllendirilen  Danimarka rüzgar enerjisi üretim sektörü bugün,toplam türbin üretimin %35`ini gerçekleştirerek dünya  lider konumdadır.

Jeotermal Enerji

Jeotermal enerji yerkürenin iç ısısıdır.[17] Jeotermal enerji, yer kabuğu çatlaklarında birikmiş olan çeşitli kimyasal içeren sıcak su buhar ve gazların oluşturduğu enerjidir. Bu enerji dünya’nın kilometrelerce altındaki merkezinde, erimiş kayalardan oluşan magmadan gelen ısıdan kaynaklanır. Fakat bu enerjiden yararlanmak için  çok gelişmiş sondaj teknolojisi kullanmak gerekir..Bu ısı ya kuyular açılarak ya da yüzeye yakın yerlerdeki su kaynakları ya da kayalardan elde edilir. Kısaca jeotermal enerji,yukarıda da belirtildiği gibi yer  kabuğunun sahip olduğu ısı enerjisidir.

Yenilenebilir enerji kaynağı olan jeotermal enerji,çevre kirliliğine neden olmadığı için temiz bir enerji ve yeşil enerji olarak da adlandırılır. Jeotermal enerjiye dayalı modern jeotermal elektrik santrallerinde CO2, NOx, SOx gazlarının salınımı çok düşük olduğundan temiz bir enerji kaynağı olarak değerlendirilmektedir. özellikle yeni kuşak modern jeotermal santrallerinde yoğunlaşmayan gazları buharın içinden alıp kullanılmış jeotermal akışkan ile birlikte yer altına geri veren basım sistemleri vardır.bu jeotermal sistemlerde jeotermal ısıtma sistemlerinden dışarı hiçbir şey atılmaz[18]

Jeotermal Enerjinin Tarihi; eski Romalılar doğal sıcak su olarak termal banyolarda ısıtma ve sağlıkta kullanılmaya başlamasıyla başlar. ABD’de ilk olarak 1891 yılında Idaho’da daha sonra 1900 yılında Oregon’da konut ısıtılmasında kullanılmıştır. 1904 yılında İtalya’nın Larderello şehrinde ilk defa jeotermal kuru buhardan enerjiyle elektrik üretilmiştir. 1960 yılında ilk ticari jeotermal enerjiden (kuru buhar) elektrik enerjisi üretimi Amerika’da Kaliforniya’da üretilmiştir. 1969 yılında Fransa’ da büyük şehirlerin jeotermal enerji ile ısıtılmasına başlanılmıştır[19]

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 (70-150°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]

Şekil 16 Dünyadaki Jeotermal Kaynaklardan Elektrik Üretim Kapasiteleri 2007[21]

Dünyadaki yüksek ısı akısı gösteren jeotermal kuşakların dağılımı, petrol alanlarında olduğu gibi belli jeolojik özellik gösteren kuşaklar şeklindedir. Bu alanlarda diğer bölgelere göre daha fazla ısı akısı bulunmaktadır.[22]Jeotermal kaynaklar yoğun olarak aktif kırık sistemleri ile volkanik ve magmatik birimlerin etrafında oluşmaktadır bu açıdan Jeotermal enerji iklimden bağımsızdır. Bu durumu yukarıdaki dünya jeotermal enerji kaynaklarından elektrik üretim kapasitelerini karşılaştırırsak daha iyi anlayabiliriz. Amerikan enerji bakanlığının verilerine göre jeotermal enerjiden elektrik üretiminde lider ülkeler ABD,Filipinler,Endonezya,Meksika ve İtalya görünmektedir.Ancak jeotermal enerjinin diğer bir kullanım alanı olan ısı ve kaplıca da bu durum kısmen değişiklik göstermektedir. Dünya’da jeotermal ısı ve kaplıca uygulamalarındaki ilk 5 ülke ise Çin, Japonya, ABD, İzlanda ve Türkiye’dir.[23]

Biyoyakıt Enerji Kaynakları

Biyoyakıt, içeriklerinin hacim olarak en az %80′i son on yıl içerisinde toplanmış canlı organizmalardan elde edilmiş, her türlü yakıt olarak tanımlanır. Biyodizel, biyoetanol, biyogaz ve biyokütle olarak değerlendirilmektedir[24]

Biyoyakıt enerjisinin dünyada ilk kullanımına örnek 19. Yüzyılda İngiltere’de fosseptiklerde olușan gazın sokak aydınlatmasında kullanılmasıdır.[25]

Biyoetanol

Alternatif enerji kaynaklarının başında gelen biyoetanol,mısır,şeker pancarı,melas,buğday gibi tarım ürünlerinden ya da selüloz içeren hammaddelerden çeşitli kimyasal işlemler sonucu üretilen,günlük hayatta alkol olarak bildiğimiz,etil alkolün belirli oranlarda akaryakıtlara karıştırılmasıyla elde edilen yakıt türüdür.Biyoetanolün üretimi sırasında hammadde olarak tarım ürünleri kullanıldığı için yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Ayrıca biyoetanolün yanması sonucu açığa çıkan karbondioksit miktarı, petrol,kömür,doğalgaz gibi fosil yakıtların yanması sonucu çıkan miktardan daha azdır; bu nedenle biyoetanol temiz enerji olarak nitelendirilebilir.[26]

Ulaştırma sektöründe benzin ile karıştırılarak, küçük ev aletlerinde, kimyasal ürün sektöründe kullanılan Biyoetanol, yakıtın oksijen seviyesini arttırarak, yakıtın daha verimli yanmasını sağlar, egzoz çıkışındaki zararlı gazları azaltır, kanserojen maddelerin çevreci alternatifidir, egzoz emisyonlarını azaltır[27]

Biyoetanol kullanımını arttırmadaki asıl amaçlardan biri çevre kirliliğine neden olan küresel ısınmada aktif rol oynayan egzoz gazlarının emisyonunu azaltmaktır. [28]Özellikle ABD ve Brezilyada binek otomobillerde biyo yakıtların kullanılmakta ve  teşvik edilmektedir.

Dünyada biyoetanol üretiminde lider ülke 9milyar galon (yaklaşık 34milyar litre) ile ABD iken ABD,yi sırasıyla Brezilya,AB ülkeleri,Kanada ve Çin takip etmektedir.

Şekil 17 Küresel Düzeyde Biyoetanol Üretimleri 2008 (milyon galon)

Biyodizel

Soya,ayçiçeği,kenevir,Hindistan cevizi,kanola gibi yağlı tohum bitkilerinden elde edilen yağların,evsel kızartma yağlarının  ya da hayvansal yağların metanol ve etanol gibi bir alkolle,reaksiyon hızını ve ürünleri iyileştiren bir katalizör yardımıyla reaksiyona girmesi sonucu elde edilen ürün biyodizel olarak adlandırılır.[29]

Biyodizelin alevlenme noktası, dizelden daha yüksektir (>110 °C). Bu özellik biyodizelin kullanım, taşınım ve depolanmasında daha güvenli bir yakıt olmasını sağlar. Yanma sonucu oluşan çevreye zararlı gazların emisyon değerlerini düşürür, motordaki yağlanma derecesini artırır ve motor gücünü azaltan birikintileri çözer. Biyodizel, tarımsal bitkilerden elde edilmesi nedeniyle, fotosentez yolu ile CO2′i dönüştürüp karbon döngüsünü sağladığı için, sera etkisini arttırıcı yönde etki göstermez.[30]

Dünyada biyodizelin dizel yerine deniz taşıtlarında kullanımı oldukça yaygındır.Biyodizel pazarını etkileyen en önemli faktör biyodizel üretim maliyetinin yüksek olmasıdır. Gelişmiş ülkelerin pek çoğunda vergi indirimleriyle kullanımı ve üretimi teşvik edilen biyodizel çevre bilinci gelişmiş ülkelerde teşviksiz de kullanılabilmektedir. Amerika’nın bazı eyaletlerinde fiyatının dizele göre pahalı olmasına rağmen bilinçli tüketici tarafından kullanılmaktadır.

Biyodizelinin sahip olduğu özellikler, alternatif yakıtın dizel motorları dışında da yakıt olarak kullanımına olanak vermektedir. Biyodizel bu nedenle, “Acil Durum Yakıtı” ve “Askeri Stratejik Yakıt” şeklinde adlandırılabilir. Biyodizelin jeneratör yakıtı ve kalorifer yakıtı olarak da değerlendirilmesi mümkündür.

Biyodizel, tarımsal bitkilerden elde edilmesi nedeniyle, fotosentez yolu ile CO2 ‘i (karbon dioksit) dönüştürüp karbon döngüsünü hızlandırdığı için, sera etkisini arttırıcı yönde etki göstermez. Tükettiğimiz biyodizelden atmosfere verilen CO2 , biyodizel üretiminde kullanılacak olan yağ bitkisi tarafından en fazla bir yıl içinde geri alınacaktır. Bu açıdan bakıldığında: biyodizel üretimi, CO2 emisyonları için doğal bir yutak olarak nitelendirilebilir ve Dünya’nın en önemli çevresel sorunlarından olan ve fosil yakıtların geri alınamayan CO2 emisyonlarının yol açtığı sera etkisi sonucunda ortaya çıkan küresel ısınmadan kaynaklanan olumsuzlukların indirgenmesi bağlamında önemli katkılar sağlar[31]

Şekil 18 Küresel Düzeyde Biyodizel Üretimleri 2008 (milyon galon)

Dünyada 30 ülkeye yakın biyodizel üretimiyle ilgili çalışmalar yoğun bir şekilde yapılmaktadır.Dünyada biyodizel üretimi her geçen gün artmaktadır.Biyodizel üretiminde  2008 verilerine göre liderliği ABD yaparken onu sırasıyla Almanya ve Fransa izlemektedir. Brezilya ise biyodizel üretiminden dördüncü sırayı almaktadır.Arjantin ise üretim miktarı Brezilya ile nerdeyse aynı düzeydedir ve bu ülkeler dünya biyodizel üretiminin büyük yüzdesini kapsamaktadır.Özellikle Brezilyanın Biyoyakıtlara olan ilgilinisini gerek biyoetanol gerekse biyodizelde üretim bakımından ilk beşte yer alması dolayısı ile daha net görebiliriz.[32]

Hidrojen Enerjisi

Hidrojen 1500 lü yıllarda keşfedilmiş.1700`lü yıllarda ise yanabilme özelliği bulunmuştur. Evrende en basit ve en fazla bulunan element hidrojendir. Renksiz, kokusuz,havadan yaklaşık 15 daha hafif ve tamamen zehirsiz bir gazdır hidrojen.Evrenin temel enerji kaynağı olan hidrojen aynı zamanda güneş ve diğer yıldızların termonükleer tepkimeyle vermiş olduğu ısının da yakıtıdır.[33] Hidrojen bilinen tüm yakıtlar içerisinde birim kütle başına en yüksek enerji içeriğine sahiptir. Isı ve patlama enerjisi gerektiren her alanda kullanımı temiz ve kolay olan hidrojenin yakıt olarak kullanıldığı enerji sistemlerinde, atmosfere atılan ürün sadece su ve/veya su buharı olmaktadır. Hidrojen petrol yakıtlarına göre ortalama %33 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. Araştırmalar, mevcut koşullarda hidrojenin diğer yakıtlardan yaklaşık üç kat pahalı olduğunu ve yaygın bir enerji kaynağı olarak kullanımının hidrojen üretiminde maliyet düşürücü teknolojik gelişmelere bağlı olacağını göstermektedir. Bununla birlikte, günlük veya mevsimlik periyotlarda oluşan ihtiyaç fazlası elektrik enerjisinin hidrojen olarak depolanması günümüz için de geçerli bir alternatif olarak değerlendirilebilir. Bu tarzda depolanan enerjinin yaygın olarak kullanılabilmesi -örneğin toplu taşım amaçları için- yakıt piline dayalı otomotiv teknolojilerinin geliştirilmesine bağlıdır.Şu anda dünyada her yıl 50 milyon ton hidrojen üretilmekte, depolanmakta, taşınmakta ve kullanılmaktadır. En büyük kullanıcı payına kimya sanayi, özellikle petrokimya sanayi sahiptir.[34] Bugün hidrojen enerjisi NASA ve diğer uzay araştırmalarının da yakıt olarak kullanılan temel enerji kaynağıdır. Ayrıca GE,BMV gibi büyük otomotiv şirketleri tarafından petrole  dışında hidrojen ile çaşılan alternatif motorlar üretilme çalışmaları yapılmaktadır.

Sonuç olarak çevre kirliliğine yol açmadan çeşitli alanlarda kullanılabilecek esnek bir yakıt olan hidrojen, 21. yüzyılın yakıtı olarak düşünülmekte; üretimi, taşınma ve depolanması ve kullanılmasına ilişkin teknolojilerin geliştirilmesi için kapsamlı çalışmalar yürütülmektedir[35]

Hidroelektrik Enerjisi

Hidroelektrik enerjisi yenilebilir enerji kaynakları arasında en çok kullanılan ve en fazla elektrik üretilen enerji kaynağıdır.Temel olarak nehirlere karışan yağmur suyu ya da eriyen kar, su enerjisine dönüştürülebilir. Buna en iyi örnek barajlardır. Su toplama havzalarında bırakılan su akar ve türbinleri döndürür, bu türbinlere bağlı olan jenaratörlerle elektrik üretir. Baraj inşa edildikten sonra, hidro elektrik enerjisi, maliyeti düşük olan bir enerji yöntemidir.[36]

Şekil 19 Yenilebilir Enerji Kaynaklarından Elektrik Üretimi[37]

Çeşitli enerji kaynakları içerisinde hidroelektrik enerji santralleri çevre dostu olmaları ve düşük potansiyel risk taşımaları sebebiyle tercih edilmektedir. Hidroelektrik santraller; çevreye uyumlu, temiz, yenilenebilir, yüksek verimli, yakıt gideri olmayan, enerji fiyatlarında sigorta rolü üstlenen, uzun ömürlü, işletme gideri çok düşük dışa bağımlı olmayan yerli bir kaynaktır.[38]

Amerikan enerji bakanlığı verilerine göre dünyada yenilebilir enerji kaynaklarından elektirk üretim oranları yukarıdaki  şekildeki gibidir. Buna göre elektrik üretim noktasında hidroelektrik enerji diğer enerji kaynaklarına nazaran çok büyük bir pastaya sahiptir. 2008 yılı itibari ile yenilebilir enerji kaynakları ile üretilen toplam enerjinin yaklaşık %83`ü hidroelektrik enerjiden üretilmiştir.

Dalga Enerjisi

Dünyanın enerji ihtiyacı gün geçtikçe artmakta ve bu ihtiyacını karşılamak amacıyla yapılan çalışmalar da en önemli yeri en fazla potansiyele sahip enerji kaynağı olarak dünyanın ¾’ün’den fazlasını kaplayan okyanuslar oluşturmaktadır. Okyanus enerjisi çevreyi kirletmeden, sürekli kendini yenileyerek tükenmeyecek bir kaynaktır. Okyanustan enerji üretmenin yolu gelgitler, okyanus ısısı, dalgalar, akıntılar, tuzluluk oranı ve metan gazı olarak sayıla-bilir. 22 Bu yöntemlerden üçünü kısaca açıklarsak; gelgit ener-jisi ayın çekim kuvveti ile denizlerin yükselip alça-lan seviye farklarını, termal enerji değişimi ise deniz suyunda oluşan sıcaklık farklarını, dalga enerjisi de deniz üstünde esen rüzgarların meydana getirdiği dalgalar arası farkları ifade etmektedir. Bugün üretim maliyetinin yüksek olduğu gerekçesiyle ihmal edilmek istenen dalga enerjisinden elektrik üretmenin maliyeti teknolojinin gelişmesiyle daha da aşağıya düşecektir. Nitekim dalga enerjisini geliştirmek için çalışan ve bu alanda yatırım yapanlar dalga enerjisinin bugünkü noktada rüzgarın 10 sene önceki konu-munda olduğunu iddia etmekte ve umutlarını kaybetmemektedirler[39]

Şekil 20 Dünya üzerinde dalga ve gelgit enerjilerinden faydalanılma bölgeleri

Genel olarak enerji toplumsal yaşamın başlangıcından itibaren insan ve toplum yaşamı için vazgeçilmezdir. Gelişen teknoloji ve artan enerji ihtiyacı ile birlikte; geleneksel enerji kaynakları toplumun enerji ihtiyacını karşılamada yetersiz kalmakta ve yine bu enerji kaynakları doğal yaşam ve çevreye onulmaz zararlar vermektedir.

Yenilenebilir enerji ekonomik olarak bakıldığında önemi günden güne artan bir sektör haline gelmiştir. Yenilenebilir enerjiler önümüzdeki yılların en hızlı yükselen sektörü olmaya aday. ABD ve AB yenilenebilir enerji sektörüne çok önemli yatırımlar yapıyorlar. Yenilenebilir enerji kaynakları fosil yakıtlara alternatif olarak vazgeçilmez bir enerji kaynağı olarak değerlendiriliyor. 2006 yılında İklim Değişimi Ekonomisi raporunu yazan Dünya Bankası eski baş ekonomisti ve İngiltere Hazine danışmanı Lord Nicholas Stern, küresel ısınmaya karşı hemen harekete geçmenin maliyetinin GSMH’nin yüzde 1’ine denk geldiğini ifade etmişti. Hemen harekete geçilmediği takdirde ise bu maliyetin GSMH’nin yüzde 5 ile 20’sine yükseleceğini söylemişti[40] AB 2020’ye kadar enerjisinin yüzde 20’sini yenilenebilir enerjilerden sağlamayı hedefliyor . Komisyon, sadece sera gazı emisyonlarının yüzde 20 oranında azaltılmasını değil, aynı zamanda gelecekteki enerji talebinin yüzde 20 oranında azaltılması hedefini destekleyen bir enerji paketi önerdi.Bu durum abd de içinde geçerli Kaliforniya’da kullanılan elektriğin yüzde 10’u yenilenebilir enerjilerden elde ediliyor. Vali Arnold Schwarzenegger 2017 yılına kadar bu oranın iki katına çıkarılması gerektiğini düşünüyor. New York Valisi Michael Bloomberg şehirdeki yaklaşık 13 bin taksinin yerine hibrid motorla çalışan arabalar koymayı ve gökdelenlerin tepesine rüzgar türbinleri yerleştirmeyi planlıyor. ABD’nin en büyük perakende zinciri Wal-Mart da bunlardan biri. Wal-Mart 3 bin 500 mağazasına güneş panoları yerleştirmek istiyor. Yenilenebilir enerjiler konusunda etkin olan bir diğer büyük marka da Google. İnternet devinin Silikon Vadisi’ndeki Mountain View kampüsünde elektrik tüketiminin üçte biri güneş enerjisinden elde ediliyor. Google 2012 yılına kadar bir çok merkezinde aynı uygulamaya geçmeyi planlıyor.  Bu alanda aktif olan bir diğer şirket örneği de General Motors. ABD’li otomobil üreticisi 2010 yılında devrim yaratacak bir hibrid motor piyasaya sunacağını açıkladı. [41]

Şekil 21 Dünya üzerinde üretilen toplam elektrik miktarı değişimi ve yenilenebilir enerji ile üretilen miktar[42]

Şekil 22 Dünya üzerinde kurulu yenilenebilir enerji çeşitleri ile üretilen elektrik miktarlarının ülkeler bazında değerlendirilmesi

---

[1] T.C Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, “Enerji”, 15.02.2010,

http://www.enerji.gov.tr/index.php?dil=tr&sf=webpages&b=enerji_cevre_iklim&bn=218&hn=&id=4303

 

[2] Nurcan Baç v.dğr., Sürdürülebilir Enerji ve Hidrojen, ODTÜ Yayıncılık, Ankara 2007, s. 81

[3] TMMOB Makine Mühendisleri Odası,Enerji Politikaları ile Yerli,Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları s.19

[4] Nurcan Baç v.dğr., Sürdürülebilir Enerji ve Hidrojen, ODTÜ Yayıncılık, Ankara 2007, s. 84

[5] BBC internet Sitesi ,“Güneş Enerjisi”,15.02.2010, http://www.bbc.co.uk/turkish/indepth/story/2006/02/060216_energy_renewables.shtml#gunes

[6] TMMOB Makine Mühendisleri Odası,Enerji Politikaları ile Yerli,Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları s.10

[7] US Department of Energy,2008 Renewable Energy  Data Book , s.68

[8] Nurcan Baç v.dğr., Sürdürülebilir Enerji ve Hidrojen, ODTÜ Yayıncılık, Ankara 2007, s. 84

[9] Nurcan Baç v.dğr., Sürdürülebilir Enerji ve Hidrojen, ODTÜ Yayıncılık, Ankara 2007, s. 65

[10] Bir çok kaynağa göre ilk üretim ABD olduğu yönünde olsa da İsmail Akova rüzgardan ilk elektrik üretiminin Danimarkada gerçekleştiğini söylemektedir. Ancak daha önceki kayıtlara ulaşıldığını varsayarak biz Rüzgardan elektrik üretimin ilk kez ABD gerçekleştiğini kabul ediyoruz.

[11] TMMOB Makine Mühendisleri Odası,Enerji Politikaları ile Yerli,Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları s.10

[12] İsmet Akova, Yenilenebilir Enerji Kaaynaklarıi, Nobel Yayın Dağıtım, İstanbul 2008, s. 77

[13] BBC internet Sitesi ,“Rüzgar Enerjisi”,15.02.2010

http://www.bbc.co.uk/turkish/indepth/story/2006/02/060216_energy_renewables.shtml#ruzgar

[14] Nurcan Baç v.dğr., Sürdürülebilir Enerji ve Hidrojen, ODTÜ Yayıncılık, Ankara 2007, s. 66

[15] Elektrik İşleri Etüd Dairesi Genel Müdürülüğü,”Rüzgar Enerjisi” 17.02.2010

http://www.eie.gov.tr/turkce/YEK/ruzgar/ruzgar_en_hak.html

[16] US Department of Energy,2008 Renewable Energy  Data Book , s.60

[17] Elektrik İşleri Etüd Dairesi Genel Müdürülüğü,”Jeotermal Enerji” 17.02.2010

[18] Nurcan Baç v.dğr., Sürdürülebilir Enerji ve Hidrojen, ODTÜ Yayıncılık, Ankara 2007, s. 74

[19] TMMOB Makine Mühendisleri Odası,Enerji Politikaları ile Yerli,Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları s.13

[20] T.C Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, “Enerji”, 16.02.2010,

http://www.enerji.gov.tr/index.php?dil=tr&sf=webpages&b=enerji_cevre_iklim&bn=218&hn=&id=4303

[21] US Department of Energy,2008 Renewable Energy  Data Book , s.60

[22] Elektrik İşleri Etüd Dairesi Genel Müdürülüğü,”Jeotermal Enerji” 17.02.2010

[23] T.C Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, “Enerji”, 17.02.2010,

http://www.enerji.gov.tr/index.php?dil=tr&sf=webpages&b=enerji_cevre_iklim&bn=218&hn=&id=4303

[24] T.C Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, “Enerji”, 16.02.2010,

http://www.enerji.gov.tr/index.php?dil=tr&sf=webpages&b=enerji_cevre_iklim&bn=218&hn=&id=4303

[25] TMMOB Makine Mühendisleri Odası,Enerji Politikaları ile Yerli,Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları s.21

[26] Nurcan Baç v.dğr., Sürdürülebilir Enerji ve Hidrojen, ODTÜ Yayıncılık, Ankara 2007, s. 12

[27] T.C Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, “Enerji”, 16.02.2010,

http://www.enerji.gov.tr/index.php?dil=tr&sf=webpages&b=enerji_cevre_iklim&bn=218&hn=&id=4303

[28] Nurcan Baç v.dğr., Sürdürülebilir Enerji ve Hidrojen, ODTÜ Yayıncılık, Ankara 2007, s. 21

[29] Nurcan Baç v.dğr., Sürdürülebilir Enerji ve Hidrojen, ODTÜ Yayıncılık, Ankara 2007, s. 5

[30] T.C Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, “Enerji”, 16.02.2010,

http://www.enerji.gov.tr/index.php?dil=tr&sf=webpages&b=enerji_cevre_iklim&bn=218&hn=&id=4303

[31] Elektrik İşleri Etüd Dairesi Genel Müdürülüğü,”Biyodizel Enerji” 17.02.2010

[32] US Department of Energy,2008 Renewable Energy  Data Book , s.60

[33] Nurcan Baç v.dğr., Sürdürülebilir Enerji ve Hidrojen, ODTÜ Yayıncılık, Ankara 2007, s. 23

[34] T.C Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, “Enerji”, 16.02.2010,

http://www.enerji.gov.tr/index.php?dil=tr&sf=webpages&b=enerji_cevre_iklim&bn=218&hn=&id=4303

[35] TMMOB Makine Mühendisleri Odası,Enerji Politikaları ile Yerli,Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları s.27

[36] BBC internet Sitesi ,“Rüzgar Enerjisi”,15.02.2010

http://www.bbc.co.uk/turkish/indepth/story/2006/02/060216_energy_renewables.shtml#su

[37] US Department of Energy,2008 Renewable Energy  Data Book , s.44

[38] T.C Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, “Enerji”, 16.02.2010,

http://www.enerji.gov.tr/index.php?dil=tr&sf=webpages&b=enerji_cevre_iklim&bn=218&hn=&id=4303

[39] TMMOB Makine Mühendisleri Odası,Enerji Politikaları ile Yerli,Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları s.24

[40] TMMOB Makine Mühendisleri Odası,Enerji Politikaları ile Yerli,Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları s.27

[41] Enerji Platformu İnternet Sitesi “Yenilenebilir Enerji” 16.02.2010 www.enerjiplatformu.com

[42] US Department of Energy,2008 Renewable Energy  Data Book , s.48