Enerjinin Kontrolü: Bölüm-5

Dünkü yazımızda elektrik üretimine başlamıştık. Termik ve doğalgaz dönüşüm santrallerine bakmıştık.

Elektrik üretimine devam edelim:

Bildiğimiz gibi elektrik enerjisinin üretim yollarından birisi hatta temiz enerji üretimi yollarından biri de barajlardır. Barajlar aslında enerjinin potansiyel enerji olarak depolanmış halidir. Baraj gövdesinin ardında biriken suyun bir potansiyel enerjisi vardır. Borularla (cebri borular) aşağıya salınan su kinetik enerjisi ile türbinleri çevirir ve suyun kinetik enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülmüş olur.

Basitmiş değil mi? Onca maliyetle ve zorlukla yapılan barajların çalışma prensibi aslında bu kadar basittir. Onca harcama basit bir sistem için yapılıyor aslında.

Dereler üzerine yapılan HES'lerin çalışma prensibi de aşağı yukarı aynıdır. Barajlardan tek farkı arkasında suyun biriktiği devasa bir baraj gövdesi yoktur. Akarsular üzerine kurulan HES'ler daha çok akarsuyun kinetik enerjisini direk olarak elektrik enerjisine çeviren sistemlerdir. 

Peki nedir bunca itiraz öyleyse, su da birikmiyormuş işte diyebilirsiniz. 

HES’lerin Neden Olduğu Sorunlar:

İtiraz şudur. Baraj yoktur, ama küçük de olsa bentler yapılmak zorundadır. Bentler suyun akışını türbinlere yönlendirmek için yapılmaktadır. Bentin arkasındaki su yeterince potansiyel enerji kazanamadığı için asıl enerji akan suyun kinetik enerjisinden üretilmektedir ve üretilebilen elektrik enerjisinin çok az olması bir sorundur. 

Ancak esas sorun HES'ler daha çok dereler üzerine kurulduğu için gelen suyun debisi zaten çok azdır. Yeterince zemin iyileştirmesi yapılmadığı için bent arkasında biriken su bazen kendisine başka bir yol bularak suyun bir kısmı yatak değiştirmektedir, aynı zamanda da bentin arkasında biriken suyun buharlaşması da suyun azalmasına sebep olmaktadır. 

Neticede kimi derelerin suyu aşağılarda epey azalmakta ve bu durum ekolojik değişikliklere sebep olmaktadır. Bir sorun da iklim değişikliği sebebiyle aşırı yağışlarda bentlerin anlık su debisine dayanamayarak yıkılması ve boşalan büyük miktarda suyun aşağılarda önüne gelen ne varsa yıkıp geçmesine sebep olabilmesidir. 

Tabii burada suçu HES'lerde aramaktansa çarpık yapılaşma ve dere yataklarına konut yapılmasında aramak daha doğru olur. Yine de yapım maliyeti yüksek, elde edilen enerji düşük, hem de ekolojiye zararları olduğu için dereler üzerine kurulan HES'ler sorunludur diyebiliriz. İşte HES'lere genel itiraz budur. 

Bu kısa HES sorunu açıklamasından sonra konumuza geri dönelim. 

Rüzgâr Türbinleri:

Benzer şekilde rüzgâr türbinleri de aynı prensiple çalışıyorlar. Rüzgârın çevirdiği türbin kollarının kinetik enerjisi bu sefer de rüzgâr türbinleri vasıtasıyla elektrik enerjisine dönüşüyor.

Hepimizin bildiği akaryakıtla çalışan jeneratörlerde de prensip aynı. Önce benzin veya mazotla çalışan motor kimyasal enerjiyi kinetik enerjiye çeviriyor, kinetik enerji ise jeneratörün dinamo bölümünde elektrik enerjisine dönüşüyor.

Nükleer santraller de termik santrallerdeki elektrik enerjisi üretim prensibi ile aynı prensipte çalışıyor. Ama bu santrallerde dönüştürmek için kullandığımız enerji kimyasal enerji yerine nükleer enerji. Kömürün içinde depolanmış olan kimyasal enerji yerine yakıtımız bu sefer uranyumun içinde depolanmış olan nükleer enerjiyi dönüştürüyoruz. Termik santrallerde olduğu gibi nükleer enerji de önce ısı enerjisine dönüştürülüyor, elde edilen buhar ile de buhar türbinleri vasitasıyla elektrik enerjisine dönüştürülüyor. 

Yani yine basit bir sistemi var. Ama tehlikeli, riskleri çok yüksek. Ama insanoğlunun enerjiyi kontrol etmek için yapamayacağı şey yok. Ben prensip olarak nükleer santrallere karşı değilim. Termik santrallere nazaran, hatta doğalgaz dönüşüm santralleriyle karşılaştırıldığında çalıştığı sürede daha çevreci bile diyebiliriz. Ama yakıtı tükendiğinde atıklar halen daha nükleer radyasyon tesirli ve bu atıklardan kurtulmak o kadar kolay değil.

Atıklardan tekrar enerji üretilmesi için yeni teknolojiler geliştirilmesi üzerine bir takım çalışmalar yapılıyor, ama şimdilik herhangi bir yöntem geliştirilemedi. Şimdilik atıkların çok masraflı yollarla birtakım işlemlerden geçirilerek yıllarca depolanması gerekiyor ve bu işlemler büyük riskler içeriyor.

Tüm bu elektrik enerjisi dönüşüm sistemlerinde verimlilik bir sorun. Arada kayıp olan enerji yok, ama hepsinde direk ısı kayıpları veya sürtünmeden oluşan ısılar dolayısıyla kayıplar oluyor. Yani tüm sistemlerin verimliliği ısı kayıplarına orantılı olarak değişiyor.

Güneş Panelleri:

Geldik güneş panellerine. Güneş panelleri de enerji dönüştürülmesinin diğer bir yöntemi. Burada kaynak güneşten gelen ışınım enerjisi. Yapılan teknolojik çalışmalar neticesinde bazı maddelerin ışınım enerjisini elektrik enerjisine dönüştürebildiği keşfedilmiş. Çoğunlukla kullanılan ana madde silikon bazlı. İşte size bilimin faydaları. Yine tüm ülkelerde bu konuda ciddi araştırmalar var. Her geçen gün daha verimli güneş panelleri geliştiriliyor. Biz her zaman olduğu gibi satın alarak kullanmayı tercih ediyoruz. Kendimiz bir teknoloji geliştiremesek de en azından kullanmaya başlamış olmamız bile bir şeydir, değil mi?

Güneşin ışınım enerjisi dışında termik santrallerdeki gibi ısısından da faydalanılarak elektrik üretimi yapılan sistemler var. Bu sistemlerde konkav aynalarla güneş ışığı bir noktaya toplanıyor ve bu noktada ısıtılan su ile buhar türbininden elektrik üretilebiliyor.

Jeotermal enerji kaynakları da ısı enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürmek için doğal bir kaynak. Bence değerlendirilmelidir.

Sonuç:

Aslında ülkemizde kullanabileceğimiz bir enerji kaynağımız daha var. Boğazlarımızda bildiğimiz gibi her iki yöne ciddi debi ile akıntı vardır. Bu akıntıdan faydalanılarak elektrik üretimi yapmak mümkün. Keşke yapsak ve en azından İstanbul ve Çanakkale için ihtiyaç duyulan enerjinin bir kısmı da bu metot ile elde edilebilse.

Elektrik üretimini burada bitirelim ve yarın biraz da elektrik enerjisinin depolanması üzerine yazımıza devam edelim. Buraya kadar anlatmaya çalıştığım şey aslında prensiplerin çok basit olduğu. 

Hiçbir şeyin öyle ahım şahım zorluğu yok, ama hayat detaylarda gizli. Detaylar ise çalışmakla çözülüyor. Belki bir gün daha başka enerji dönüşüm metotları bulacağız, daha verimli, daha pratik, daha kolay enerji üretimi için yapılacak çok şey var. Tek yapmamız gereken denemek ve çok çalışmak. Bunu yapabilmek için yeterli parasal kaynağın ayrılması gerekli. Enerji tipleri belirli, dönüştürmek istediğimiz enerji tipini de biliyoruz. Bunu yapabilecek nesilleri yetiştirmeliyiz.

O yüzden her zaman ilimdar nesiller diyorum.

Moskova'dan sevgi ve saygılar

(Devam edecek)