Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Çevreye Verdiği Faydalar, Zararlar Avantaj ve Dezavantajları Nelerdir?

Güneş Enerji Sistemlerinin Çevreye Zararları

Nukleer santraller , doğalgaz tesisleri , termik santraller ve barajların enerji üretiminin yanı sıra çevreye verdiği zararlar yıllardır araştırıldı. Bir çok bölgede bu etkileri en aza indirmek için gerekli tedbirler alındı fakat en az zararlı olarak tanıtılan yenilenebilir enerji üretim tesislerinin çevreye olan zararı henüz kapsamlı bir şekilde araştırışmamıştır.

Almanya, ABD ve İngiltere üniversitelerinde yapılan bilimsel araştırmalar güneş enerji sistemlerinin en zararsız enerji üretim sistemleri olsa bile çevreye ciddi zararlar verebildiğini kanıtladı. Birden fazla güneş paneli üreticisinin ürettiği panelleri laboratuvar ortamında inceleyen bilim insanları bazı güneş panellerinde kansere yol açan maddelerin kontrolsüz bir şekilde havaya yayıldığını belirledi.

Yarı iletken silikon tetra klorürün insan sağlığına zararlarını belirten bilim insanları böbrek ve kemiklerde hasar verebildiğini hatta kanser oluşumunu hızlandırdığını belirledi. Çin’de büyük üretim tesislerinde de araştırmalar yapan bilim insanları panelleri üretildiği tesislerin etrafında bitkilerin bile etkilendiğini belirtti.

Yapılan bu araştırmadan sonra özellikle montaj sırasında panellere direk temastan kaçınılması gerektiği, büyük güneş paneli santrallerinde uzun süre kalınmaması gerektiği bildirildi.

Rüzgar Türbinleri Doğaya Nasıl Zarar Verir ?

Zararsız Enerji Kaynağı Yok Gibi

En zararsız enerji kaynaklarından biri olan rüzgar enerji sistemlerini inceleyen araştırmacılar pervanelerin yırtıcı kuşları öldürdüğünü belirledi. 50 ile 100 metre arasında değişen kanat boyları ile dakikada ortalama 15 tur atan kanatlar yırtıcı kuşlara çarparak ölmelerine sebep oluyor. Genellikle kartal ve şahin gibi rüzgardan faydalanarak çok yükseklere çıkan kuşların ölümüne sebep olan güneş enerji sistemleri için yeni teknolojiler geliştirilerek havan ölümlerine çare aranıyor. Akla gelen ilk sistem radyo frekansları veya özellikle kartal ve şahin gibi hayvanları ürkütecek ses sinyalleri göndermek, böylece kuş kendini tehlikede hissettiği o alandan uzaklaşacak ve pervaneye çarpmaktan kurtulacak.

Diğer metot ise pervane şekillerini değiştirmek, pervane tasarımlarını değiştirerek hayvanların çarpma esnasında ölümünü engellemek maliyetli bir iş olduğu için gerçekleştirilebileceği pek umulmuyor fakat yeni yapılacak sistemlerde ölümleri azaltacak tasarımların kullanılması söz konusu. Öte yandan pervane renklerini mor yaparak hayvanların pervanlerden kaçması şuan denenen tekniklerden biri.

Hayvan ölümlerini önlemek için diğer metot ise geleneksel ağ çekme metodu, rüzgar panellerinin ön kısmına çekilecek bir file sayesinde hayvanların kanatlara çarpması engellenebilir, bu sistem rüzgara göre yön değiştiren enerji tesislerinde işe yaramasa da sabit sistemlerde hayvan ölümlerini azaltabilir.

Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Avantajları :

Temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarının olumlu yönleri aşağıdaki gibi sıralanabilir:

1– Temiz olmaları
2– Hava kirliliğini azaltmaları
3– Su kirliliğini azaltmaları
4– Sera etkisini azaltmaları
5– Nükleer kirliliği azaltmaları
6– Toprak erozyonunun azalması ve flora ve faunanın korunması
7– Yenilenebilir ve tükenmez olmaları
8– Yerli olmaları
9– Ekonomik olmaları
10– Toplumsal maliyetlerinin az olması
11– Yakıt maliyetlerinin az olması
12– Güvenlik maliyetlerinin az olması
13– İşletme maliyetlerinin az olması
14– Atıklarının yok edilme maliyetlerinin az olması
15– Ekonomik ömür sonu sökülme maliyetlerinin az olması
16– İş alanları (istihdam olanakları) sağması
17– Enerji sektöründe ülkenin bağımsız olmasını sağlamaları
18– İç ve dış barışı destekleyici olmaları
19– Çağdaş olmaları, yeni teknoloji olmaları
20– Bugünkü ve gelecek kuşakların haklarına saygılı olmaları
21– Ekolojik olmaları
22– Toplumsal ve ekonomik gelişmeyi desteklemeleri
23– Yakıt tekellerinin kırılmasını sağlamaları
24– Nükleer silahların çoğalma riskini azaltmaları

Çöplerden Elektrik Üreten Termik Santraller Nasıl Çalışır?

Günümüz dünyasında enerji her şeydir.

Varlığı bu denli önemli olan bir kavramı elde etmek için her geçen gün farklı yöntemler ileri sürülmekte, bilim adamları bu uğurda gündüz ve gecelerini harcamaktadırlar.

Ne yazık ki gerçek bazen gözümüzün önünde olmasına rağmen, bu kadar kolay olamayacağı düşüncesiyle görememekteyiz. Bu gerçeklerden en belirginlerinden biri olan, yazımızda ele alacağımız konumuz çöp termik santralleri.

İsminden de anlaşılabileceği gibi çöp termik santralleri; işe yarama ihtimalini dahi aklımızın ucuna getirmediğimiz çöplerin yakılmasıyla enerji elde edebildiğimiz santrallerdir.

Toprağa gömerek ya da denize dökerek sistemimize çok büyük zararlar verdiğimiz çöpler araştırmalarla ortaya konulan miktarları ile dudak uçuklatacak cinsten olmasıyla birlikte, kullanarak elde edeceğimiz faydası ile daha da şaşırtıcıdır.

Ne Kadar Çöp?	Bir Günde		Bir Haftada		Bir Ayda
	Kg	Litre	Kg	M3	Ton	m3
Bir Evden	3-7	15	35	0,11	1,1	0,5
Bir Binadan	50	150	350	1,05	1,050	31,5
Bir Sokaktan	1000	3000	7000	21	21000	630
Bir Mahalleden	50.000	150.000	350.000	1.050	17.500	31.500

Üretilen Çöp Miktarının Zaman-Mekan Tablosu

Çöp termik santralinin işleyişi tipik bir kömürlü termik santrale benzer.

Diğer termik santraller gibi genel olarak buhar kazanı, buhar türbini ve jeneratör gibi ünitelerden oluşmaktadır.

Onlardan belirgin en büyük farkı ise yakıt olarak çöplerin kullanılmasıdır.

Bu santrallerde enerji üretmek için öncelikle çöp arıtımı ardından ise ayrıştırma işlemi yapılmalıdır. Ayrıştırılan cam, kağıt, plastik, metal, taş gibi malzemeler ilgili sanayide kullanılmak ya da yeniden işlenmek üzere gönderilir.

Karbon içeren maddeler ise bir kazana gönderilerek yakılır. Bu noktada şuna dikkat çekmek yerinde olacaktır, belirtildiği üzere yapısında karbon bulunan her madde santrallerde yakılmak üzere kullanılabilir. Bilindiği gibi Karbon maddenin yapı taşlarından biridir. Miktarı her maddede farklı olmasına rağmen bulunduğu bir gerçektir. Yani hemen hemen her maddenin çöpünü yakıt olarak kullanabileceğimiz gibi kompozit (ki çok iyi bir yakıttır) vb. malzemelerin kalıntısından çok daha yüksek enerji elde edebiliriz.

Örnek verecek olursak belediye atıklarından üretilen 1.7 ton ATY (atıktan üretilmiş yakıt) ile 1 ton pet-kok kömürünün yanarken verdiği ısı enerjisi birbiriyle eşdeğerdir. ATY’nin yanarken çıkardığı CO2 miktarı fosil yakıtlara göre çok azdır. Yanı sıra atıklardan elde ettiğimiz yakıt hem masrafsız elde ettiğimiz hammaddeler kullanılarak üretilmekte hem de fosil yakıtlara göre her açıdan daha temiz bir yakıt türü elde etmemizi sağlamaktadır.

Ancak üretilen yakıtın kalitesi büyük oranda gelen atığın içeriğine yani Karbon açısından ne kadar zengin olduğuna bağlıdır. Kabaca ele alarak örnek verecek olunursa günde 3,000 ton civarında atık üreten bir şehrin atıklarının işlenmesi sonucu elde edilecek ATY’nin (Atıktan türetilmiş yakıt) eşdeğeri günlük 500 – 600 ton kok kömürüdür.



Farklı fosil yakıtların yaklaşık ATY (Atıktan türetilmiş yakıt) eşdeğerleri

Dev kazanlarda yakarak elde edilen ısı eşanjöre yollanır. Ayrıca yakma işleminden sonra oluşan küller ve diğer atıklar değerlendirilmek üzere gübre ve çimento sanayilerine gönderilebilir.

Örnekleri olduğu üzere, santrallerin hemen yanına kurulan seralarda organik besinler yetiştirilmektedir. Bu seralarda küllerden elde edilen gübreler kullanılmakta, sera içerisindeki nem ve ısı sabitliği santrallerden sağlanmaktadır.

Yakmadan elde edilen ısı sayesinde, eşanjöre dışarıdan verilen soğuk su buhara dönüştürülür ve basıncının yükseltilmesi için kademeli kompresörlere oradan de buhar türbinine iletilir. Türbinlerden geçen buhar jeneratöre aktarılarak elektrik enerjisine çevrilir.

Daha sonra bu elektrik enerjisi, şebekeler aracılığıyla tüketiciye ulaştırılır. Bu şekilde elektrik enerjisi elde edilen santrallerin ısıtma gücü ile de santralin yakın olduğu şehrin şebeke suyu ısıtılarak güneş enerjisinden daha kaliteli bir ısıtma yöntemiyle sıcak su ihtiyacı giderilmektedir.

Termik santralde dönüşüm şeması

Çöp termik santrallerinde kısaca elde edilme şekli böyle olan enerji ülkemizde de bu yöntemle rahatlıkla üretilebilir. Ülkemizde İstanbul, Ankara, Bursa gibi metropollerde üretilen atıklar yüksek ısıl değere sahip ATY (Atıktan türetilmiş yakıt) üretimine uygundurlar.

Dünya’da ülkemize göre daha yaygın olan bu yöntemle nükleer gibi kısmen daha tehlikeli santrallerin yerine kaliteli enerji elde edebiliriz.

Çöp termik santrallerinin kurulması için yer seçiminde; şehir çöplüklerine yakın alanlarda kurulmasına dikkat edilmelidir. Sebebi; çöp taşıma maliyetinin çöpten elde edilecek parasal değeri geçmesidir. Az miktardaki bir çöp yığınını uzak bölgede kurulmuş bir santrale taşımak hiç ekonomik olmayacaktır. Lakin taşınan çöp nitelikli( C oranı yüksek ve kuru) ve miktarı fazla ise büyük kazanç sağlayacaktır.

Nitekim enerjisinin büyük bölümünü dışarıdan çöp alarak çöp termik santrallerinde üreten ve ekonomisini buna bağlayan Norveç gibi ülkeler dünyaya örnek oluşturmaktadır. Yanı sıra kaliteli filtreleme yapılmazsa hava kirliliğine, soğutma suyu güzel arıtılmazsa toprak ve suya karışarak zehirlenmeye sebep olduğu için yerleşim yerlerine uzak arıtılmış ve belli sıcaklığa kadar soğutulmuş olması gerekmektedir.

Kullanılarak tekrar bırakılan suyu için yakınlarında göl, deniz olması avantaj sağlar. En kısa ve basit haliyle, bir fikrimiz olması açısından bu şekilde açıklayabileceğimiz çöp termik santralleri yenilenebilir enerji imkânının yanı sıra yer tasarrufu ve enerji (enerjiye bağlı olarak kazanç, kazanca bağlı olarak güç) sağlamakta olup dünyada da yükselen bir trenddir.

Mühendis Beyinler