Çevre ve Enerji Dersi Ders Notları 1 1. ENERJİ KULLANIMI VE

Çevre ve Enerji Dersi
Ders Notları
1. ENERJİ KULLANIMI VE ÇEVRE
Enerji, bir cisim ya da sistemin iş yapabilme kapasitesidir ve değişik formlarda karşımıza
çıkar: Isı enerjisi, ışık (radyant enerji), mekanik enerji, elektrik enerjisi, kimyasal enerji ve
nükleer enerji gibi. Enerji kaynakları genelde yenilenebilir ve tükenebilir (veya
yenilenemeyen) olmak üzere iki grup altında toplanırlar. Yenilenebilir enerji, pratik olarak
sınırsız varsayılan ve tekrar tekrar kullanılabilen enerjidir. Örneğin güneş enerjisi, güneşten
gelir ve elektriğe veya ısı enerjisine dönüştürülebilir. Rüzgâr enerjisi, yerküreden gelen
jeotermal enerji, bitkilerden üretilen biokütle ve sudan elde edilen hidrogüç de yenilenebilir
enerji grubunda değerlendirilmektedir. Yenilenebilir enerji, kısa sürede yerine konulan
enerjidir. Tükenebilir enerji ise, kullanılan ve fakat kısa zaman aralığında yeniden oluşmayan
enerji olarak tanımlanır. Bunlar genelde, petrol, doğalgaz ve kömür gibi fosil yakıtlardır. Bu
tür enerjiler, yaşamları milyonlarca yıl önce sona ermiş bitki ve hayvan gibi organik
kalıntıların fosillerinden kaynaklanmaktadır.
Çevre, insanların ve diğer canlıların yaşamları boyunca ilişkilerini sürdürdükleri ve karşılıklı
etkileşim içinde bulundukları fiziki, biyolojik, sosyal, ekonomik ve kültürel ortamdır. Dünya
nüfusunun 21. yüzyılın ortalarına kadar iki katına çıkması ve ekonomik gelişmelerde
süreklilik sağlanacağı, enerji servisleri için küresel isteklerin 2050 yılına kadar önemli
büyüklükte artması beklenmektedir. Eş zamanlı olarak, asit yağmurları, ozon incelmesi ve
küresel ısınma (sera gazı etkisi) gibi çevresel sorunlarının enerji kullanım artışı paralelinde
artacağı beklenmektedir. Enerji üretimi ve kullanımı aşamalarında meydana gelen küresel ve
lokal çevresel problemlerin oluşumunda en önemli etkenler yakıt ve yakıtın enerjiye
dönüşümü için kullanılan sistemlerdir.
1.1 Çevreyi Etkileyen Faktörler
Günümüzde çevresel sorunları etkileyen faktörlerin başında enerji kullanımı, çeşidi
gelmektedir. Diğer faktörler ise; Endüstri üretiminde kullanılan hammadde çeşitleri, nüfus
artışı ve kentleşme, aşırı tüketim ve katı atıkların geri dönüşümü ,ormanların yok olması ve
hava, su ile toprak kirlenmesi, doğal değişimler (kuraklık, sel, yangın, volkanik patlama,
deprem, hortum, hastalık vs.) ve dereceli değişimler olarak bilinen iklim değişimi, ozon
tabakasının delinmesi, asit yağmurları, türlerin göçü ile evrimdir.
1.2 Hava Kirliliği ve Etkileri
Hava Kirliliği: Havanın doğal yapısında bulunan esas maddelerin yüzde miktarlarının
değişmesi veya yapısına yabancı maddelerin girmesi sonucu insan sağlığını ve huzurunu
bozan hayvan, bitki ve eşyaya zarar verecek derecede kirlenmiş olan havadır. Hava kirliliği
sonucu ortaya çıkan en önemli küresel problemler; Asit yağmurları, Ozon delinmesi, Sera
gazı etkisidir.
1.2.1 Asit Yağmurları
Sabit kaynaklardan çıkan kükürt dioksit ve azot oksit emisyonları, rüzgarla uzun mesafelere
taşındıkça, sülfirik asit ve sülfat ile nitrat tuzları içeren azot oksit, nitrik asit dumanları ve
damlacıklardan oluşan kirleticileri oluştururlar. Bu kimyasallar, asit yağmuru olarak sulu
formda ya da gazlar, sis, çiy ya da katı parçacık olarak, kuru halde yeryüzüne dönerler.
Asitlerin ve asit oluşturan bileşiklerin kuru ve sulu karışımlarının dünya üzerindeki bileşimine
asit birikim ya da asit yağmuru adı verilmektedir. Büyük şehirlerdeki çok sayıda motorlu
araçtan çıkan azot oksit emisyonları da asit birikimine katkı yapmaktadır.
1
Çevre ve Enerji Dersi
Ders Notları
Asit birikimi, su damlacıkları ve katı parçacıkların büyük bir kısmının atmosferden
uzaklaştırılmaları nedeniyle, küresel bir sorun olmaktan çok bölgesel bir sorun
oluşturmaktadır. En iyi bilinen asit yağmuru etkileri şunlardır: Göllerin ve yer altı sularının
asidifikasyonu sonucunda canlı ve balık yaşamının tahribi, orman ve tarım ürünlerinin,
binaların, metal yapıların v.s. tahribi.
1.2.2 Strosferik Ozon İncelmesi
Ozonun tükenmesi sonucu, tahrip edici ultraviole radyasyonun artarak yeryüzüne ulaşması,
insan sağlığı ve biyolojik türün zarar görmesine neden olur. Ozonu delen kaynaklar, insana ve
doğal nedenlere dayalı kaynaklardır. Bunların en başında, enerji kullanımı sonucu oluşan
emisyon gelir. Fosil yakıtların ve biomasın yanması sonucu oluşan %65-70’lik N2O’ya
rağmen, ozon tabakasına asıl etki, klimalarda ve soğutucularda kullanılan ve yine yalıtım
malzemesi olarak kullanılan köpüklerdeki CFCs tarafından yapılmaktadır.
1.2.3 Sera Etkisi
Güneş, sürekli olarak dünyaya enerji gönderirken, dünya da sürekli olarak kızılötesi
radyasyon yayar. Güneş radyasyonunun absorblanma miktarının, dünyanın yaymış olduğu
kızılötesi radyasyona eşit olması gereken bir durum ortaya çıkar. Buna radyoaktif denge
denir. Atmosfer bazı dalga boylarındaki radyasyonu absorblarken, diğerlerine karşı tamamen
geçirgen davranır. Atmosfer bu özelliği ile seçici absorblayıcıdır. Diğer bir deyişle atmosferin
doğal bir sera özelliği vardır.
Çeşitli sera gazlarının atmosferdeki artışına insanoğlunun ekonomik ve yaşam tarzındaki
değişiklikler neden olmaktadır. Örneğin; Fosil yakıtların yanması, metan emisyonları,
ormanların yok olması gibi etkenlerin hepsi sera etkisine neden olmaktadır. Enerji ve enerji
ile ilgili aktiviteler, CO2’in türevleri ve diğer potansiyel sera gazlarının dolaylı ve doğrudan
oluşumunda etkilidir. Sera gazlarının oluşumuna neden olan bu gazların miktarlarını azaltmak
mümkündür. Enerji üretimi ve kullanımıyla ilgili bir takım değişiklikler yapılarak bu gazların
kullanımı azaltılabilir.
2. ENERJİ KAYNAKLARI
Günlük yaşantımızın her anında ihtiyacımız olan enerjiyi bize enerji kaynakları sağlar.
Yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynakları olmak üzere enerji kaynaklarını ikiye
ayırabiliriz.
2.1 Yenilenemez Enerji Kaynakları
2.1.1 Fosil Yakıtlar
Kömür, petrol, doğalgaz gibi fosil yakıtlar en çok termik santrallerde elektrik enerjisi üretmek
için kullanılmaktadır. Günlük hayatta kullandığımız benzin, mazot, LPG, plastik, naftalin,
boya, teflon gibi maddeler petrol kaynaklıdır. Kömür, petrol, doğalgaz gibi binlerce yılda
oluşmuş fosil yakıtlar insanlığın gelişmesi ile hızla azalırken atıkları ile hava, su ve toprak
kirliliğine yol açar. Fosil yakıtlardaki karbon yanma tepkimeleri ile atmosferde CO2 ve CO
bileşiklerinin birikmesine neden olur. Bu gazların havada çok fazla birikmesi sera etkisine ve
küresel ısınmaya neden olması açısından oldukça tehlikelidir.
2.1.2 Nükleer Enerji
Nükleer enerji, atomun çekirdeğinden elde edilen bir enerji türüdür. Nükleer enerji,
günümüzün ve geleceğin en önemli enerji kaynaklarından biri olarak kabul görmektedir.
Petrol ve doğalgazın bazı ülkede geniş rezervler halinde bulunması ve bu kaynakların
2
Çevre ve Enerji Dersi
Ders Notları
yenilenemez oluşu birçok ülkeyi nükleer araştırmalara ve nükleer enerjiden faydalanmaya
yönlendirmiştir.
Yetişmiş eleman, atıkların depolanması ve yeterli güvenlik çalışması nükleer santrallerin en
önemli sorunlarıdır. Bu nedenlerle bu güne kadar çevreye zarar verebilecek ölçüde büyük 4
tane nükleer santral kazası gerçekleştiği bilinmektedir, açıklanmayan ve gizlenen başka
facialar olabilir. Bunlardan ilk 2'si alınan önlemlerle çevrelerine herhangi bir zarar vermediği
söylenirken, 3. olarak gerçekleşen Çernobil Faciası doğaya ve insanlara çok feci zararlar
verdiği bilinmektedir, 4. Fukuşima Faciası ise Çernobil Faciasını tehlike seviyesi olarak
geçtiği belirtilmiştir. Bu kazalar:
1) 1957 yılında İskoçya'da meydana gelen Windscale kazası; bu kazada reaktörün civarına bir
miktar radyasyon yayılmakla beraber ölümle veya akut radyasyon hastalığıyla sonuçlanan bir
olay meydana gelmemiştir.
2) 1979 yılında ABD'de meydana gelen Three Mile Island kazası; normal bir işletim arızası,
ekipman kaybı ve operatör hatası ile kazaya dönüşmüş, ancak kısmi reaktör kalbi ergimesi
meydana gelmesine rağmen reaktörü çevreleyen beton koruyucu kabuğun sayesinde çevreye
ciddi bir radyasyon sızıntısı olmadığı söylenmiştir.
3) 1986 yılında Ukrayna'da meydana gelen Çernobil reaktör kazası; tek kelimeyle bir faciadır.
Kazanın nedenleri; operatörlerin güvenlik mevzuatına aykırı olarak santralde deney yapmaları
sonucunda reaktördeki ani güç artışı ve santral tasarımında derinliğine güvenlik prensibine
aykırı olarak, reaktörü çevrelemesi gereken bir beton koruyucu kabuğun inşa edilmemiş
olması olarak özetlenebilir.
4) 2011 yılında Japonya'da meydana gelen Fukuşima I Nükleer Santrali kazaları 9.0
büyüklüğündeki 11 Mart günü olan 2011 Tōhoku depremi ve tsunamisi sonrasında meydana
geldi. Honşu adası açıklarında meydana gelen bu deprem, Japonya'da büyük bir tsunamiye yol
açtı. Tsunami Japonyaya çok büyük zarar verdi, ve nükleer enerji santrallerinde arızalar
meydana getirdi.
26 Nisan 1986'da Ukrayna'daki Çernobil nükleer reaktöründe meydana gelen patlama ve
sonucunda yayılan radyoaktif madde Ukrayna, Beyaz Rusya ve Rusya'da yaşayan 336.000
insanın tahliyesine, 56 kişinin ölümüne, 4.000 doğrudan ilişkili kanser vakasına ve 600.000
kişinin sağlığının ciddi şekilde etkilenmesine sebep olmuştur. Nükleer kalıntıların ürettiği
radyoaktif bulut patlamadan sonra tüm Avrupa (Türkiye'de özellike Karadeniz ve Marmara
bölgesi) üzerine yayılmış ve Çernobil'den yaklaşık 1100 km uzaklıktaki İsveç Formsmark
Nükleer Reaktöründe çalışan 27 kişinin elbiselerinde radyoaktif parçacıklara rastlanmış ve
yapılan araştırmada radyoaktif parçacıkların İsveç'ten değil Çernobil'den gelen parçacıklar
olduğu tespit edilmiştir.
Bunun gibi nedenlerle günümüzde dünyanın birçok yerinde ve Türkiye'de de nükleer karşıtı
gruplar oluşmuştur. Bunlardan en ünlüleri; Yeşiller Partisi, Yeşil Barış (Greenpeace), Nükleer
Karşıtı Platfom (NKP) Anti-Nükleer Cephe ve bu konuda öne çıkan bireysel tepkilerdir.
Nükleer enerji santralı yapılması istenilen Sinop ve Akkuyu'da ayrıca yerel bazlı nükleerkarşıtı örgütlenmeler de mevcuttur.
2.2 Yenilenebilir Enerji Kaynakları
Enerji, çağımızda en önemli tüketim maddelerinden biri ve vazgeçilmez bir uygarlık aracıdır.
Gelişmişlik düzeyi yüksek ülkelerin en önemli ihtiyaçlarının başında gelen enerji tüketimi,
sürekli artmakta ve bu artış gelecekte de devam etmektedir. Bugün sahip olduğumuz
teknolojik gelişmelerin devam etmesi ve sunduğu imkanların yaşamımızda sürmesi için
doğrudan ve dolaylı olarak enerji tüketmek zorundayız. Tüketmek zorunda olduğumuz
3
Çevre ve Enerji Dersi
Ders Notları
enerjinin bugün büyük bir çoğunluğu fosil yakıtlarından, geri kalanı ise nükleer ve
yenilenebilir enerji kaynaklarından karşılanmaktadır. Fosil yakıt kullanımının çevre ve insan
sağlığına verdiği tüm dünya üzerindeki zararları, önlem alınmazsa bu zararların telafisi için
gelecekte yaşayacak insanların ödeyeceği bedelin çok büyük boyutlara erişeceğini kaçınılmaz
olacaktır.
Enerji üretiminde fosil kaynak kullanımının devam edebilme olanağının kalmadığı, kabul
edilmesi gereken bir gerçektir. Bu durumda, sanayinin gelişmeye başlaması ile kullanımı
giderek artan, kalkınma ve sanayileşme yolunda verdiği zararlar, önceleri göz ardı edilen bu
enerji kaynaklarının yerine çevremizin kendi doğal ürünü olan yenilenebilir enerji
kaynaklarının kullanılmasının arttırılması gerçeği her geçen gün daha iyi anlaşılmaktadır.
Hava, su, toprak kirliliğinden bitki örtüsünün ve hayvanların yok olmasına kadar uzanan
çevre sorunları, bu sorunlardan etkilenen insanlarda gelecek kaygısı uyandırmış, bu kaygı ile
beraber, çevrenin korunmasına karşı hassasiyet de giderek artmaya başlamıştır.
Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılmasıyla:






İthal edilen yakıtlara olan bağımlılık azalacak,
Yerli öz kaynaklara öncelik verilmesi sağlanacak,
Yerli üretim sonucu istihdam artacak,
Sürdürülebilir ekonomik büyüme ve gelişmeye imkan sağlayacak,
Enerji arz güvenliğini artacak,
Enerji talebini karşılamada sağlanan güvenlik ile enerjiyi kullanan sektörleri olumlu
yönde etkileyecek ve yatırım yapmalarını teşvik edecek,
 Üretimde ve tüketimde sağlanan güven ortamı ile istikrar artacak,
 Sosyal ekonomik hayatta refah, istikrar da artacaktır.
Yaşamımızı sürdürürken hayatımızı kolaylaştıran, günlük yaşantımızda kullandığımız
cihazlar sürekli bir enerjiye ihtiyaç duyarlar. Gerekli olan bu enerjinin elde edilmesi için
çeşitli kaynaklar kullanılmaktadır. Enerji çevrim biçimlerine göre enerji kaynakları aşağıdaki
şekilde ayrılabilir:
 Dünyadaki kaynaklarının tükenip tükenmediğine göre,
 Yenilenemeyen Enerji Kaynakları: Kömür, petrol, doğalgaz, nükleer.
 Yenilenebilir Enerji Kaynakları: Güneş, rüzgar, biyokütle, hidroelektrik, jeotermal,
hidrojen, dalga, akıntı ve gelgit.
 Ekosisteme verdikleri zarara göre,
 Kirli Enerji Kaynakları: Kömür, petrol, doğalgaz, çekirdeksel fizyon, büyük barajlı su
gücü.
 Temiz Enerji Kaynakları: Güneş, rüzgar, biyokütle, hidroelektrik, jeotermal, hidrojen,
dalga, akıntı ve gelgit, barajsız su gücü.
Yenilenebilir enerji kaynakları, yeryüzünde ve doğada çoğunlukla herhangi bir üretim
sürecine (prosesine) ihtiyaç duymadan temin edilebilen, fosil kaynaklı (kömür, petrol ve
karbon türevi) olmayan, elektrik enerjisi üretilirken CO2 emisyonu az bir seviyede
gerçekleşen, çevreye zararı ve etkisi geleneksel enerji kaynaklarına göre çok daha düşük olan,
sürekli bir devinimle yenilenen ve kullanılmaya hazır olarak doğada var olan hidrolik, rüzgâr,
güneş, jeotermal, biyokütle, biyogaz, dalga, akıntı enerjisi ve gel-git, hidrojen gibi enerji
kaynaklarını ifade eder. Kısaca, yenilenebilir enerji, doğada var olan ve kendini yenileyen
enerji kaynağı demektir. Hidroelektrik enerji, rüzgar enerjisi, güneş enerjisi, jeotermal enerji,
biyokütle enerjisi, gel-git enerjisi gibi kaynaklar yenilenebilir ve bunları kullanmakla
eksilmeyen enerji kaynaklarıdır.
4
Çevre ve Enerji Dersi
Ders Notları
Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Avantaj ve Dezavantajları
Özetle, temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarının olumlu yönleri aşağıdaki gibi sıralanabilir:
 Temiz olmaları
 Hava kirliliğini azaltmaları
 Su kirliliğini azaltmaları
 Sera etkisini azaltmaları
 Çekirdeksel kirliliği azaltmaları
 Toprak erozyonunun azalması, flora ve faunanın korunması
 Yenilenebilir (tükenmez) olmaları
 Yerli olmaları
 Ekonomik olmaları
 Dışsal (toplumsal) maliyetlerinin az olması
 Yakıt maliyetlerinin az olması
 Güvenlik maliyetlerinin az olması
 İşletme maliyetlerinin az olması
 Atıklarının yok edilme maliyetlerinin az olması
 Ekonomik ömür sonu sökülme maliyetlerinin az olması
 İş alanlarının (istihdam olanakları) fazla olması
 Enerji sektöründe ülkenin bağımsız olmasını sağlamaları
 İç ve dış barışı destekleyici olmaları
 Çağdaş (çağcıl) olmaları
 Ekolojik olmaları
 Toplumsal ve ekonomik gelişmeyi desteklemeleri
 Yakıt tekellerinin kırılmasını sağlamaları.
Sonuç olarak, başta çevresel üstünlükleri olmak üzere bütün olumlu özelliklerine karşın,
yenilenebilir enerji kaynaklarının şu andaki kullanımları kısıtlıdır. Bunun çeşitli nedenleri
bulunmaktadır, bunlar şöyle sıralanabilir:
 Dışsal maliyetlerin dikkate alınmaması yüzünden ekonomik açıdan pahalı kabul
edilmeleri, kredi ve finansman düzeneklerinin yetersiz olması, ilk yatırım maliyetinin
yüksek olması, bunu dengeleyecek yeterli kredi ve finansman düzeneklerinin
bulunmaması.
 Ulusal enerji plan ve politikalarında dikkate alınmaması ve öncelik verilmemesi.
 Geleneksel (fosil) kaynakları destekleyen dolaylı ve dolaysız düzeneklerin bulunması.
 Yasal ve yönetsel düzenlemelerin yetersiz olması.
 Teknolojiler hakkında, bunların ekonomik ve toplumsal yararları konusunda bilgi sahibi
olunmaması.
 Teknoloji geliştirme konusunun gereğince desteklenmemesi.
 Standartların gelişmemiş olması.
 Çoğu ülkede üretime yönelik alt yapının bulunmaması.
2.2.1 Güneş Enerjisi
Başlıca yenilenebilir enerji kaynağı, fosil ve hidrolik enerjinin de asıl kaynağı olan ve
dünyamızı ısıtan "güneş enerjisi"dir. Güneşin enerjisi, hidrojenin helyuma dönüşmesi
sırasında ortaya çıkan enerjinin ışınım biçiminde uzaya yayılmasıdır. Güneş enerjisinin
günlük yasamın ayrılmaz bir parçası olması nedeniyle verimli olarak kullanılabilmesi amacına
yönelik Ar-Ge (araştırma-geliştirme) çalışmaları her geçen gün artmakta ve bu enerji
kaynağının yaygın olarak kullanılabilmesi çalışmalara devam edilmektedir.
5
Çevre ve Enerji Dersi
Ders Notları
Avantaj ve Dezavantajları
Güneş enerjisi temiz, yenilenebilir ve sürekli bir enerji kaynağıdır. Güneş enerjisi ile çalışan
sistemler kolaylıkla taşınıp kurulabilir. Çevreyi kirletici atıkları olmayan, çevre dostu,
gerektiğinde enerji ihtiyacına bağlı olarak kolayca değiştirilebilen sistemlerdir. Güneş
enerjisinin, yakıt sorununun olmaması, işletme kolaylığı, mekanik yıpranma olmaması,
modüler (degişebilir) olması, uzun yıllar sorunsuz olarak çalısması gibi üstünlükleri vardır.
Güneş pili, dayanıklı, güvenilir ve uzun ömürlüdür. Elektrik şebeke hattı bulunmayan ya da
şebeke hattının götürülmesinin pahalı olduğu kırsal yörelerde güneş pillerinin kullanımı daha
ekonomik olabilmektedir. Her ev, kendi enerjisini çatısına kurduğu güneş pilleri ile
karşılayabilir. Böylece iletim ve enerjiyi taşıma maliyetleri ve kayıpları ortadan kalkar.
Güneş enerjisinin bütün bu avantajlarının yanısıra bazi dezavantajlari mevcuttur. Bunlar;
Güneş pillerinin verimleri düşüktür. Fotovoltaik pillerin üretim kaynakli başlangıç ve tüketim
maliyeti yüksektir, ancak teknolojik gelişmeler ile enerji giderek yaygınlaşmakta ve maliyette
düşmektedir. Kullanımın yaygınlaşması ile maliyetlerin daha da azalacağı beklenmektedir.
Kesintili bir kaynak olan güneş enerjisinin depolanma imkanları sınırlıdır. Depolama
ünitelerinin bakımı ve ömürleri gibi dezavantajlar sistemin verimini düşürmekte ve enerjinin
maliyetini artırmaktadır.
2.2.2 Rüzgar Enerjisi
Rüzgardan elektrik enerjisi yüksek kulelerin üzerine monte edilen rüzgar türbinleri yardımıyla
üretilebilmektedir. Gelen hava türbinleri döndürmekte, türbin kanatlarının bağlı olduğu mil de
jeneratörü çalıştırmaktadır. Üretilen elektrik enerjisi kablolar ile rüzgar türbini kulesindeki
enerji panosuna alınır. Rüzgar türbinleri gelen rüzgarın yönüne göre konum alabilmekte ve
mekanik veya güç elektroniği devreleri ile otomatik olarak kontrol edilmektedir. Kanatlar
kendi ekseninde hareket edebilmekte ve yüksek hızlardaki rüzgarlarda oluşabilecek zararları
önlemek için frenleme yapılabilmektedir. Rüzgar enerji santrallerinden en yüksek verimi elde
edebilmek için rüzgar hızının yıllık olarak belirli bir ortalamanın üstünde ve sürekli olduğu
alanlarda türbinlerin kurulması gerekmektedir.
Avantaj ve Dezavantajları
Rüzgar santralinin üretim hayatı boyunca yakıt maliyeti yoktur ve işletme maliyetleri yok
denecek kadar azdır. Yerli bir kaynak olması nedeniyle enerjide dışa bağımlılığı
azaltmaktadır. Rüzgar türbinleri modüler (parçalı-değişebilir) olup herhangi bir büyüklükte
imal edilebilmekte ve tek olarak ya da gruplar halinde kullanılabilmektedir. Rüzgar, kirlilik
yaratmayan ve çevreye yok denecek kadar az zarar veren yenilenebilir enerji kaynağıdır.
Enerjinin evsel kullanımlarında iyi bir alternatif enerji kaynağıdır.
Rüzgar enerjisinde üretimde kullanılan doğaya hiçbir zararı olmayan rüzgar türbinleri hem
fazla alan kaplamamakta, hem de kuruldukları alanda yaşayan insanlar için iş alanı
yaratmaktadır. Diğer bir önemli özelliği de rüzgar türbinleri denizde de kurulabilir. Rüzgar
çiftlikleri kolayca sökülebilmekte ve bulundukları arazi kolayca eski haline
getirilebilmektedir.
Rüzgar santrallerinin görsel ve estetik kirliliği, gürültü yapması, kuş ölümlerine neden olması,
kuşların göç yollarını degiştirmelerine neden olması, gerek radyo ve gerekse televizyon
alıcılarında parazitler oluşturması (2-3 km’lik alan içinde) gibi olumsuz çevre etkilerinden söz
edilebilmektedir. Ayrıca rüzgar santralleri kırsal alanlara kurulduğundan arkeolojik açıdan
önemli alanlara zarar verme riski taşımaktadır. Bu nedenle, santralin yapılacagı arazi üzerinde
6
Çevre ve Enerji Dersi
Ders Notları
ayrıntılı arkeolojik araştırma yapılması gerektiğinden inşaata başlama süresi uzamakta ya da
hiç yapılamamaktadır.
2.2.3 Jeotermal Enerji
Jeotermal enerji doğal bir enerji türüdür. Yenilenebilen bu enerjinin oluşumunda kullanılan ısı
kaynağı yer kabuğunun derinliklerindeki mağmadır. Yer yuvarlağının iç kısmına doğru yerin
sıcaklığı artar. Yer kabuğunun derinliklerinde bulunan ısı enerjisi yüklü yağmur sularının
sondajla yeryüzüne çıkarılarak insanlara yararlı bir duruma getirilmesine jeotermal enerji elde
etmek denir.
Jeotermal enerji; kaynak suyunun sıcaklığına göre elektrik üretimi, ısıtma (bölgesel, konut,
sera vb.), kimyasal madde üretimi, kurutmacılık, bitki ve kültür balıkçılığı, tarım, seracılık,
karların eritilmesi, termal turizm vb.de kullanılmaktadır. Dünyada jeotermal enerji
kapasitesinin çok azından yararlanılmaktadır. Dünyada jeotermal enerji ile ısınan konutlara
her yıl yenileri eklenmektedir.
Avantaj ve Dezavantajları
Jeotermal kaynağın verimi çok yüksektir ve doğrudan elde edilebildigi için maliyeti düşük,
yenilenebilir, kesintisiz, çevreyle dost, yerli bir güç kaynağıdır. Jeotermal enerjiden elde
edilen birim gücün maliyeti, hidroelektrik dışında termik ve diğer santrallerden elde edilene
göre çok daha ucuzdur. Termik santrallere göre çok daha az çevre sorununa yol açmaktadır.
Reenjeksiyon (geri basım) uygulamalarının giderek gelişmesiyle çevre sorunu hemen hemen
hiç kalmamıştır. Son yıllarda geliştirilen yeni teknolojilerle daha düşük sıcaklıktaki alanlarda
da elektrik üretimi mümkün olmakta ve santral çevrim verimleri arttırılarak birim enerji
maliyeti daha da aşağılara çekilmektedir. Elektrik üretimi ile entegre olarak geliştirilen
sistemlerle jeotermal akışkandan daha fazla termal güç ve diğer kullanımları (entegre) elde
etmek mümkün olmaktadır. Bu maliyet, entegre (bütünleşmiş) kullanımlar söz konusu
olduğunda, daha da düşmektedir. Jeotermal enerji kullanımı sonucunda, dünyada fosil
yakıtların tüketimi ve bunların kullanımından doğan sera etkisi ve asit yağmuru gazlarının
atmosfere atımı nedeniyle meydana gelen zararlı etkiler azaltılmıştır. Ayrıca doğalgazın
patlama, yangın, zehirleme gibi risklerine karsı jeotermalde bu tip risklerin hiçbiri yoktur. Bu
karşılaştırma ışığında jeotermal enerjinin avantajı ortaya çıkmaktadır.
Jeotermal enerji çevre dostu bir kaynak olarak tanınmakla birlikte, akışkanın paslanmaya,
çürümeye, kireçlenmeye (kabuklasmaya) neden olması, içerdigi bor yüzünden atılacağı yüzey
sularını kirletmesi, uygulamada bazı teknolojik önlemlerin alınmasını gerektirir.
Jeotermal enerji yerinde kullanılabilen bir enerji kaynağıdır ve uzun mesafelere nakli sınırlı
kalmaktadır. (En fazla 100 km civarında) Ancak bu durumun şöyle bir faydası vardır: sıcaklık
ve gürültü açısından bakıldığında jeotermal alanların genellikle yerleşim alanlarından uzakta
olması bu konularda sorun yaşanmamasını sağlamaktadır. Ayrıca santraller az yer
kapladığından görüntüyü de bozmamaktadır. Jeotermal enerjinin sürekli güç üretebilmesi
(kesintisiz), hava değişimlerinden etkilenmemesi (güvenilir bir kaynak olduğunun göstergesi)
diğer avantajlarıdır.
2.2.4 Biyokütle Enerjisi
Odun, odun kömürü, hayvan dışkısı; tarım ürünleri ve orman sektörü organik atıkları, alkol ve
metan mayalanması; çesitli su bitkileri gibi canlı (biyolojik) kaynaklar yolu ile elde edilen
enerji türüne biyokütle (biomass) enerjisi denilmektedir. Kısaca organik maddelerden çeşitli
yollarla elde edilen enerji, biyokütle enerjisidir.
7
Çevre ve Enerji Dersi
Ders Notları
Biyokütlenin elektrik enerjisi üretiminde kullanılması termik santrallere benzer bir sistemle
organik maddelerin doğrudan yakılarak oluşturulan ısıdan buhar elde edilerek türbinleri
döndürmesi ve jeneratörlerden elektrik üretilmesi şeklinde olabilmektedir. Ayrıca, değişik
tekniklerle biyokütleden elde edilen biyogazın kullanımı ile kombine çevrim gaz santrallerine
benzer bir sistemle elektrik üretilebilmektedir. Kentsel atıklardan, çöplerin çürümesi ve
anaerobik fermantasyonu (oksijensiz ortamda değişimi-oksijensiz solunum-mayalanma)
sonucu ortaya çıkan yanıcı biyogaz olan metan gazının kullanımı ile çöp termik santralleri
çalıştırılmaktadır. Böylece hem kentsel atıkların enerji üretiminde kullanılması mümkün
olmakta hem de atıkların depolanması sorununa çözüm getirilmektedir.
Avantaj ve Dezavantajları
Biyokütle enerjisi alternatif enerji kaynakları içerisinde büyük bir potansiyele sahip olup,
rüzgar ve güneş gibi kesikli değil, sürekli enerji sağlayabilen bir kaynaktır. Biyokütle
enerjisinin kolay depolanabilir olması diğer yenilenebilir enerji kaynaklarına göre avantaj
sağlar. Biyokütle, yerli kaynaktır, yerel üretimi ve istihdamı artırır böylece kırsal kesimde
göçü önler, atmosferde CO2 artışına yol açmaz. Biyokütle, yanması halinde atmosferden
aldığı kadar karbonu karbondioksit halinde saldığı için orman ve bitki varlığının yenilenmesi
durumunda kuramsal olarak sera etkisine katkısı olmayan bir yakıttır.
Biyokütle enerjisi, genel anlamda çevreye uyumlu bir enerji kaynağı olmakla birlikte,
kullanılan biyokütle türüne göre bazı çevresel etkiler yaratabilmektedir. Örneğin, çöp ve
benzeri bazı atıkların yakılması sonucu ortaya çıkan atıklar bazı çevresel önlemlerin
alınmasını gerektirmektedir. Diğer taraftan, depolanması ile geçici görsel çevre kirliligi
yaratabilen bu tür kaynaklar, enerji kaynağı olarak kullanılması sonucunda, bertaraf
edilmektedir.
2.2.5 Hidroelektrik Enerjisi
Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan bu enerji yenilenebilir enerji kaynakları içinde
teknoloji gelişimi en ileri düzeyde olan enerji kaynağıdır. Hidroelektrik santraller akan suyun
gücünü elektriğe dönüştürürler. Akan su içindeki enerji miktarını, suyun akış ya da düşüş hızı
belirler. Büyük bir nehirde akan su büyük miktarda enerji taşımaktadır. Ya da su çok yüksek
bir noktadan düşürüldüğünde de yine yüksek miktarda enerji elde edilmektedir. Her iki yolla
da kanal ya da borular içine alınan su, türbinlere doğru akar, elektrik üretimi için pervane
biçiminde kolları olan türbinlerin dönmesini sağlar. Türbinler jeneratörlere bağlıdır ve
mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürürler.
Hidroelektrik santraller en önemli ve enerji üretiminde en büyük paya sahip yenilenebilir
enerji kaynaklarıdır. Yağmur ve karla yükseklere taşınan suların potansiyel enerjisi türbin ve
jeneratörler vasıtasıyla elektrik enerjisine dönüştürülür. Hidroelektrik her yıl yağışlar
tekrarlandığı için yenilenebilir olarak nitelenen enerji kaynağı grubundandır.
Avantaj ve Dezavantajları
Rezervuarlı ve nehir tipi olarak yapılan hidrolik santraller, elektrik enerjisi üretimi
aşamasında atmosfere hiç sera gazı emisyonu vermemektedir. Ayrıca, öteki azaltıcı ve
önleyici (enerji tasarrufu, karasal karbon yutakları, taşkın önleme, su ve toprak kaynaklarının
geliştirilmesi ve korunması, vb.) sektörlere yaptığı doğrudan ya da dolaylı katkı ile küresel
ısınmaya neden olan emisyonlarının sınırlandırılmasında ve azaltılmasında çok yönlü katkı
sağlamaktadır.
Barajların, arazi kullanımında yarattığı değişiklikler, insanların topraklarını boşaltması, flora
ve fauna üzerine etkileri, dibe çökme ile baraj alanının dolması ve su kullanım kalitesi
üzerinde etkileri vardır. Büyük su rezervuarlarının oluşması nedeniyle ortaya çıkan toprak
8
Çevre ve Enerji Dersi
Ders Notları
kaybı sonucu doğal ve jeolojik dengenin bozulabilmesi olasılığı vardır. Bu rezervuarlarda
oluşan bataklıklar, metan gazı oluşumu için uygun bir ortam teşkil ederler.
Akarsularımızın, rejimlerini kontrol altına almak, dolayısıyla taşkın zararlarını önlemek ve
depolanan sulardan içme suyu, sulama yararları sağlamak ve enerji elde etmek amacıyla
bugüne kadar birçok baraj ve hidroelektrik santralleri yapılmıştır. Hidroelektrik santrallerin
ekonomik ömrü diğer tip santrallerden çok daha uzundur (yaklaşık 100-200 yıl). İşletme
gideri düşüktür ve herhangi bir yakıt gideri yoktur. Ucuz elektrik üreterek rekabetçi elektrik
piyasasının oluşmasına en büyük katkıyı yapar. İşletme kolaylığı ve esneklik çok önemli bir
özelliğidir.
Hidroelektrik santraller için yapılan barajlar suyun hızını keserek erozyonun durdurulmasında
önemli rol oynarlar. Enerji depolama kapasiteleri olduğundan dışa bağımlılığı azaltırlar ve bu
bağlamda arz güvenliğinin sağlanmasına da katkıda bulunurlar. Yöre halkına istihdam, sulu
tarım, taşımacılık, su sporları gibi sosyal ve ekonomik faydalar da sağlarlar. Hidroelektrik
santraller enerji talebinin en çok olduğu saatlerde hemen devreye girebildiklerinden elektrik
fiyatlarının arz sıkıntısına bağlı artışlarına karşı bir sigorta görevi de görürler. Hidrolik
santraller arıza anında devreye girebilir ve sistemi ayakta tutarlar.
Hidrolik enerji bir yenilenebilir enerji kaynağıdır. Su, kapalı bir çevrim içinde sürekli hareket
etmektedir. Denizlerden, göllerden ve diğer su kaynaklarından buharlaşan su; kar ve yağmur
olarak yeryüzüne dönmekte, tekrar nehir, deniz ve göllere akmaktadır. Hidrolik güçten enerji
üretmek temiz, verimli (%90) ve etkili bir yoldur.
Ancak, kuruluş maliyetleri yüksek, inşaat süreleri uzundur. Barajlar çevresindeki bölgenin
ekolojisini değiştirir. Üretime geçen bir HES’in ise kendisi değil, su toplama kısmı (baraj)
çevresel etkiler yaratır. Aslında bu durum küçük HES’den çok, büyük barajlı HES’ler için söz
konusudur. Baraj gölünün geniş yüzey alanı, buharlaşmayı artırmakta tarım arazilerinde
tuzlanma ve çoraklaşma olmakta, sudan kaynaklanan paraziter hastalıklar artmakta, rezervuar
altında kalacak bitki ve ağaçların kesilip temizlenmemesi ile denge oluşuncaya kadar
başlangıçta birkaç yıl su kalitesi negatif yönden etkilenmektedir. Hidrolojik rejimde degişiklik
olmakta, zorla göç yaşanabilmektedir. Sıcaklık-yağış rüzgar rejimleri değişmekte, yöredeki
doğal bitki örtüsü ile su ve kara canlıları yaşam alanında degişiklik olmakta, yaşama adapte
olabilen türler varlıklarını sürdürmektedir. Akarsuyun akış rejiminin ve fizikokimyasal
parametrelerinin degişmesi yeni hidrolojik etkiler oluşturmaktadır.
2.2.6 Hidrojen Enerjisi
Hidrojen, evrenin en basit ve en çok bulunan elementi olup renksiz, kokusuz, havadan çok
daha hafif ve tamamen zehirsiz bir gazdır. Hidrojen, bilinen tüm yakıtlar içerisinde birim
kütle başına en yüksek enerji içeriğine sahiptir. Hidrojen, yeryüzünde genellikle oksijenle
birleşmiş olarak su biçiminde bulunur. Bu nedenle, okyanuslar, göller, nehirler bizim hidrojen
“madenlerimiz”dir. Hidrojen enerji kaynağı olarak kullanılacak olursa, özellikle sudan
yararlanılacaktır. Bu nedenle yakıt olarak kullanılan hidrojen yeniden su üretecektir.
Giderek ağırlaşan çevre sorunu ve küresel ısınma, tükenen hidrokarbon kaynakları hidrojen
gibi sentetik yakıtları çekici duruma getirmektedir. Hidrojen motor yakıtı olarak
kullanılabildiği gibi, sanayide, elektrik üretiminde, konutlarda güvenle kullanılabilir
durumdadır. Günümüzde yakıt hidrojeninin yeşil ve yenilenebilir enerjilerle ekonomik olarak
elde edilebilmesi amaçlanmaktadır. Güneş-hidrojen sisteminde, güneş enerjisi elektriğe
dönüştürülür; uzak yerlere bu enerjiyi taşımak ya da gece kullanabilmek için bu elektrikten
elektroliz yoluyla hidrojen üretilir (sadece, fabrikalarda, evlerde ve diğer işlerde hemen
kullanılması gerekmeyen elektrik bu işlem için kullanılır). Bu sistemin yararı, fazla elektriğin
9
Çevre ve Enerji Dersi
Ders Notları
(hemen kullanılmayan elektrik) hidrojen üretiminde kullanılması ve böylece boşa
harcanmamış olmasıdır.
Avantaj ve Dezavantajları
Hidrojen gazı farklı yöntemlerle elde edildiği gibi su, güneş enerjisi ya da onun türevleri
olarak kabul edilen rüzgar, dalga ve biyokütle ile de üretilebilmektedir. Hidrojen karbon
içermediği için fosil yakıtların neden olduğu çevresel sorunları yaratmaz. Ne sera etkisi
oluşturan ne de kirli hava ve asit yağmurları oluşturan kimyasal madde çıkarır. Hidrojenin zor
da olsa depolanabilir ve taşınabilir olması kullanım alanının çok geniş olmasına neden
olmaktadır. Bu enerji kaynağının bir diğer önemli özelliği, taşıdığı enerjinin kolaylıkla
elektrik enerjisine dönüştürülebilmesidir. Dünya hidrojene geçiş aşamasında olup bu geçisin
10-15 yıl içinde tamamlanması beklenmektedir. Hidrojen aynı zamanda verimli bir yakıttır.
Enerjinin diğer türlerine (mekanik ve elektrik) başka yakıtlardan daha verimli bir biçimde
dönüştürülebilir.
Hidrojen, uçaklar, gemiler ve denizaltılar için de ideal bir yakıttır. Hidrojen yakıtlı gemilerin
ve tankerlerin en büyük üstünlüğü, bir kaza sırasında yakıtın çevreye yayılıp çevreyi
kirletmemesidir. Çünkü hidrojen hemen buharlaşıp uçar. Diğer yakıtlar gibi suyun üzerinde
kalmaz.
Ancak, hidrojenin korunması ve kapalı yerlerde uzun süre tutulması, kolay sızabildiği için
oldukça zordur. Ayrıca, hidrojen oksijenle kontrolsüz bir ortamda patlayarak birleştiğinden
oldukça tehlikelidir.
3. ENERJİ ÜRETİM VE KULLANIMININ ÇEVRE ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ
3.1 Hidroelektrik Santrallerin Çevre Üzerindeki Etkileri
Hidroelektrik santraller iklimsel, hidrolojik, ekolojik, sosyo-ekonomik ve kültürel etkilere
sahiptir. Üretime geçen bir hidroelektrik santralin su toplama kısmı (baraj), çevresel etki
yaratmaktadır. Baraj gölünün yüzey alanı itibariyle nehre göre daha geniş olması ve
buharlaşmanın artmasından dolayı iklimsel etkiler oluşmaktadır. Bu şekilde havadaki nem
oranı artmakta ve hava hareketleri değişmekte sıcaklık, yağış, rüzgar olayları
farklılaşmaktadır. Bu durumda yöredeki doğa bitki örtüsü tarım bitkileri sucul karasal hayvan
varlığı ani bir değişim içine girmekte uyum sağlayabilen türler yaşamlarını devam
ettirmektedirler. Barajın fiziksel yapısının su ve kara ortamında göç yollarının kesilmesi,
yaşama alanlarının su altında kalması ve bazı önemli türlerin yok olması sonucunda ekolojik
etkiler ortaya çıkmaktadır. Yüksekten düşen sular nedeniyle hava azotunun aşırı doygunluk
düzeyinde çözülmesi, balıklar için öldürücü olmaktadır.
Diğer taraftan, sosyo-ekonomik ve kültürel etkiler barajın inşaat aşamasından itibaren
hissedilmektedir. Yapım aşamasında su altında kalan arazinin niteliği ve büyüklüğüne bağlı
olarak yapılan kamulaştırma neticesinde iç-dış göç olayları yaşanmakta ve arazinin kıymeti
değişmektedir. Ancak yapım aşamasında iş gücü akımı sebebiyle yöresel ekonomi
canlanmakta, alt yapı hizmetleri ile sosyal hizmetler ( okul, sağlık tesisi vb.) özellikle entegre
projelerde olumlu etki yapmaktadır. Baraj gölü ayrıca, rekreasyon ve su ürünleri üretimi için
bir kaynaktır. Ancak, yöredeki tabiat ve tarih varlıklarının korunmaması neticesinde kültürel
değerlerin kaybı söz konusu olmaktadır.
3.2 Termik Santrallerin Çevreye Etkileri
Santrallerden enerji elde edilmesi sırasında baca gazları, baca külleri, kül ve kömür stok
sahasındaki küller, açık kömür işletme sahaları, dekapaj sahaları, kömür nakil yolları, kömür
ve küllerin bantlarla taşınması esnasında çevre olumsuz yönde etkilenmektedir.
10
Çevre ve Enerji Dersi
Ders Notları
Termik santrallerde yakıtın yanması sonucu oluşan ve atmosfere verilen başlıca kirletici
emisyonlar kükürtoksitleri, azotoksitleri, karbonoksitler ve partikül maddelerdir. Bu
emisyonlar, kullanılan yakıtın türüne, yakıtın bileşimine ve kullanılan yakma teknolojisine
bağlı olarak değişiklikler göstermektedir. Yakıtlar yanarken içerdikleri kükürtlü bileşiklerde
yanar. Kükürdün yüksek sıcaklıklarda kararlı olan bileşiği kükürtdioksitdir, ancak az miktarda
kükürttrioksit de oluşur. Kükürtoksitler su ile birleşerek sülfirik asit oluşturur. Sudaki
çözünürlükleri yüksek olduğu için yağmur damlacıkları ile birleşerek asit yağmurları olarak
yeryüzüne ulaşırlar. Yere ulaşan asidik kirleticiler toprak ve suların pH değerini düşürürler.
Toprak ve sulardaki kimyasal ve biyolojik olaylar pH değerinden önemli ölçüde etkilenirler.
Asit yağmurları ağaçları yapraksız hale getirerek öldürmektedir.
Termik santrallerde uçucu kül ve kazan atıklarının açıkta depolanmaları durumunda
içerdikleri metaller veya diğer bileşiklerin yağmur ile su kaynaklarına sızmaları veya rüzgar
ile atmosferde sürüklenmeleri çevreye zarar vermektedir. Termik santrallerimizin hepsinde
elektrofiltreler mevcut olmakla birlikte çeşitli nedenlerle çalıştırılamaması nedeniyle çeşitli
çevre sorunları yaşanmaktadır. Bu uçucu küllerin çevreye yayılması ile doğal ve kültür
bitkilerinin yapraklarını örterek bunların solunum ve fotosentez yapma imkanını azaltmakta
veya ortadan kaldırmaktadır. Hava kirliliği yaratarak insan sağlığını etkilemekte, küldeki
radyoaktif maddeler nedeniyle çevresini etkilemektedir. Ayrıca kül stok sahaları ekonomik
nedenler ön planda tutularak termik santrallere çok yakın alanlarda seçilmiştirler. Böylece
yerleşim yerlerine yanlış olarak çok yakın kurulan termik santraller nedeniyle kül stok
sahaları da yerleşim yerlerine çok yakın tesis edilmişlerdir. Bu atıklar yörede peyzaj
değerlerini bozmakta arazının değerini düşürmektedir.
Termik santrallerin çalışması esnasında karbondioksitin atmosferde birikip atmosferin
özelliklerini etkileyerek ve uzun vadede sera etkisi yaratarak dünyamızda ciddi iklim
değişikliklerine yol açacağı beklenmektedir. Karbonmonoksit ve uçucu organik maddeler
yanma verimini azaltan ve hava kirliliğine yol açan parametrelerdir.
3.3 Nükleer Santrallerin Çevreye Etkileri
Nükleer santrallerden çevreye olabilecek en büyük etki bir kaza sonucu büyük miktarlarda
radyoaktif maddenin çevreye yayılmasıdır. Nükleer Santrallerden yayılan gaz ve sıvı
radyoaktif atıklar önemli çevre sorunları yaratmaktadır. Ancak, olası kaza durumunda
radyasyonun çevreye olan etkileri kazanın şiddetine, reaktörün tipine ve reaktör dış emniyet
sistemine göre değişmektedir. Şayet kaza sonucunda çevreye çeşitli radyoizotoplar yayılmışsa
su, toprak ve hava alıcı ortamına radyasyonun yayılması, çevre ve insan sağlığını
etkilemektedir. Radyasyon gerek ışınlama ile gerekse bitki ve deniz ürünlerinin yenmesi
sonucu insanlara geçmektedir. Radyoaktif maddelerin (sezyum ve stronsyum) yarı ömürleri
uzun olup (28 yıldan fazla) vücuttaki tabi elementlerle kimyasal benzerlikleri bulunduğundan
insan vücudunda birikmesi söz konusudur. Örneğin kalsiyumun kemik oluşumunda
potansiyumun da çeşitli hücre fonksiyonları ile ilişkisi bulunmaktadır. Kimyasal olarak da
stronsiyum kalsiyum ile sezyum ise potansiyum ile olan benzerliklerinden dolayı bu maddeler
alınan besinlerle vücutta birikerek çeşitli kemik hastalıkları ve kemik kanserine sebep
olmaktadırlar. Radyoaktif serpintiler sonucu toprağın bu atıkları absorblaması ve toprakta
yetişen bitkilerin doğrudan yenilmesi veya bunları yiyen hayvanların et ve sütünün besin
olarak alınması ile insan vücudunda radyoaktif maddeler birikmiş olacaktır. Yine atmosfere
yayılan radyoaktif gazlar bulutlardan ışınlama ile veya gıda zinciri ile insanlara bulaşmakta ve
insan sağlığını olumsuz yönde etkilemektedir. Burada önemli olan yakıtın kullanım ömrünün
tamamlanmasından sonra ortaya çıkan ve çok yüksek düzeyde ışıma yayan artıkların iyi
saklanmaları ve depolanmalarıdır.
11
Çevre ve Enerji Dersi
Ders Notları
3.4 Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Çevreye Etkileri
Jeotermal enerji, genel olarak çevre yönünden temiz bir enerjidir. Ancak jeotermal akışkan
bünyesindeki bor minerali atık akışkanı tarım sulama sularına karışmasıyla tarım için büyük
bir tehlike oluşturmaktadır. Reenjeksiyon metodu ile sorun çözümlenebilmektedir.
Rüzgar enerjisi en az çevre sorunu yaratan yenilenebilir enerji kaynağıdır. Karşılaşılan
sorunlar uygun tasarım ve sağlam tesisatla önlenebilmektedir. Kanatlar elektromanyetik
dalgaları yansıtarak haberleşme ve görüntü sinyallerini etkilemektedir. Ancak bu etki metal
kanatlar yerine fiberglas malzeme kullanılarak önemli ölçüde giderilebilir. Rüzgar tirbünleri
genellikle yerleşim bölgeleri dışında inşa edildiklerinden gürültü ve görüntü kirliliği en az
düzeydedir.
Güneş enerjisi kullanımını sağlayan teknolojilerinin yarattıkları çevre sorunları diğer
teknolojilere kıyasla önemsizdir. Düzlemsel kollektör sistemlerinin çevreye zararlı etkileri
yok denebilecek düzeydedir. Ancak bazı çalışmalarda zehirli niteliğe sahip ısı aktarım
akışkanları veya yüksek sıcaklıklar nedeniyle sağlık açısından tehlikeli olabilecek durumlar
görülmektedir. Diğer taraftan güneş pili imalatı sırasında işçilerin zehirli maddelere maruz
kalması sorunu olabilmektedir.
3.5 Isınma Amaçlı Kullanımdan Kaynaklanan Çevresel Etkiler
Evsel ısınma amaçlı yakılan kömür ve fuel-oil emisyonlarının alçak bacalardan atmosfere
atılması, kullanılan yakıtın yüksek oranda kükürt ve kül içermesi, ısıtma sistemlerinde
yanmanın genellikle tam olmaması gibi faktörler bir araya geldiğinde özellikle kış aylarında
hava kirliliği ortaya çıkmakta ve insan sağlığı olumsuz yönde etkilenmektedir. Özellikle
1950'li yıllardan sonra görülen hızlı kentleşme, Türkiye'deki hava kirliliğinin en önemli
sebeplerindendir. Büyük kentlerimizde kış aylarında görülen hava kirliliği başlıca ısınma
amacıyla tüketilen yakıtlardan kaynaklanmaktadır.
Ülkemizde genelde ısınmada en fazla odun ve biomas kullanılmakta, daha sonra fuel-oil,
LPG, motorin ve gazyağından oluşan petrol ürünleri gelmekte, daha sonra ise linyit ve
taşkömürü gelmektedir. Doğalgaz ise gerilerde kalmaktadır. Ancak hava kirliliğinin yoğun
olduğu şehirlerde ağırlıklı olarak yerli linyit kömürü, yerli ve ithal taşkömürü, 6 nolu fuel-oil
ve kalorifer yakıtı kullanılmaktadır.
4. AVRUPA BİRLİĞİNİN VE TÜRKİYE’NİN ENERJİ POLİTİKASI
4.1 Avrupa Birliği’nin Enerji Politikası
Avrupa Topluluğu’nun 5. Çevre Programı’nda “rekabete dayalı ve sürdürülebilir kalkınmanın
teşviki” için hedefler belirlenmekte ve hedeflerin gerçekleştirilmesinin yüksek performanslı
enerji sistem ve hedeflerinin ve ulaşım sistemlerinin geliştirilmesine bağlı olduğu
belirtilmektedir. Bu çerçevede, ileri enerji sistem ve hizmetleri alanındaki öncelikler;
• Yeni ve yenilenebilir enerji kaynakları kullanımının artırılması,
• Enerjinin depolanması ve dağıtımı ile ilgili teknolojilerin geliştirilmesi,
• Fosil yakıtların kullanılmasında temiz üretim teknolojilerinin ve enerji rasyonel kullanımı ile
ilgili teknolojilerin geliştirilmesi,
• Ekonomi-çevre-enerji ilişkileri konusunda kapsamlı ve detaylı senaryoların hazırlanması
olarak görülmektedir.
AB mevzuatı, rekabet gücü yüksek, güvenli ve sürdürülebilir enerji piyasaları oluşturulması,
kalitenin artırılması, tüketiciye daha fazla seçenek ve daha ucuz fiyatlar sunulabilmesi
amacıyla enerji piyasalarında serbestleşmeyi sağlayıcı düzenlemeleri içermektedir. Buna göre,
elektrik ve doğalgaz sektörlerinde piyasaya erişim, organizasyon, işleyiş, ihalelerde
12
Çevre ve Enerji Dersi
Ders Notları
uygulanan prosedürler ve yetkilendirme usulleri gibi konular ortak kurallarla
düzenlenmektedir. AB mevzuatına göre hak ve yükümlülükler bakımından işletmeler arasında
ayrımcılık yapılamaz. Elektrik ve doğalgaz sektörlerinde sağlanan serbestleşme, özel sektörün
de bu alanlarda altyapı yatırımları yapmasını, dağıtım, taşıma, pazarlama hizmetlerinin
rekabete açılarak gelişmesini sağlamaktadır.
AB’nin sera gazı emisyonlarının % 80’inden enerji sektörü sorumludur. Sürdürülebilir bir
enerji politikası için iklim değişikliği ile mücadele, AB’nin enerji politikasının önemli bir
bileşenidir. Komisyon, Avrupa Konseyi’nin onayıyla, 2020’ye kadar gerçekleştirilmesi
öngörülen enerji alanına ilişkin üç önemli hedef belirlemiştir:
1. Enerji verimliliğinin % 20 artırılması,
2. Enerji arzında yenilenebilir enerji kaynaklarının payının %20’ye, ulaşım sektöründe
kullanılan biyoyakıtın oranının en az %10’a çıkarılması,
3. Sera gazı emisyonlarının % 20 düşürülmesi.
4.2 Türkiye’nin Enerji Politikası
Türkiye’nin enerji politikasının temel hedefi, enerjinin ekonomik büyümeyi gerçekleştirecek
ve sosyal gelişmeyi destekleyecek şekilde, zamanında, yeterli, güvenilir, rekabet edilebilir
fiyatlardan, çevresel etki de göz önüne alınarak temin edilmesidir. Ülkemiz son yıllarda,
enerji piyasamızın rekabete dayalı ve şeffaf bir piyasa anlayışı çerçevesinde yeniden
yapılandırılması, yerli ve yenilenebilir kaynak potansiyelimizin tespiti ve kullanımı, nükleer
enerjinin elektrik üretimine dahil edilmesi, enerji verimliliği ve yeni enerji teknolojilerinden
yararlanılması gibi alanlarda yasal ve teknik çalışmalarla önemli aşama kat edilmiştir. Bu
kapsamda; Türkiye enerji politikasının temel öncelikleri:
- Maliyet, zaman ve miktar yönünden enerjinin tüketiciler için erişilebilir olması,
- Serbest piyasa uygulamaları içinde kamu ve özel kesim imkanlarının harekete geçirilmesi,
- Dışa bağımlılığın azaltılması,
- Enerji alanında ülkemizin bölgesel ve küresel etkinliğinin artırılması,
- Kaynak, güzergah ve teknoloji çeşitliliğinin sağlanması,
- Yenilenebilir kaynakların azami oranda kullanılmasının sağlanması,
- Enerji verimliliğinin artırılması
- Enerji ve tabii kaynakların üretiminde ve kullanımında çevre üzerindeki olumsuz etkilerin
en aza indirilmesi şeklinde özetlenmektedir.
Avrupa Birliği, enerji alanında da dünyanın en önemli pazarlarından biridir. Günümüzde,
petrol ve doğalgaz, birlik ülkelerinin en önemli enerji kaynaklarıdır. Petrol ve doğalgaz
rezervleri sınırlı olup, dünyanın belirli coğrafi bölgelerinde yoğunlaşmaktadır. Birlik ülkeleri
her iki enerji kaynağında da ihtiyaçlarının büyük bölümünü ithal etmektedir. Avrupa’da
doğalgaz ihtiyacının 2030 yılında günümüze oranla %70-80 artması beklenmektedir. Türkiye,
bölgedeki diğer ülkelerle enerji alanında daha yakın işbirliğine imkân sağlayacak ve enerji
güvenliğinin tesisi bağlamında AB’nin önceliklerinden birini teşkil eden Güney Gaz
Koridorunun hayata geçirilmesinde ve AB ile Türkiye’nin enerji güvenliğine katkıda
bulunmada büyük bir rol üstlenmektedir. Türkiye’nin dâhil olduğu gaz iletim ve bağlantı
projeleri Türkiye’nin AB piyasası ile entegrasyonunu temin ederken, AB’nin arz güvenliğine
ve kaynak çeşitlendirmesine katkı sağlayacaktır. Bu bağlamda, Türkiye ile Avrupa Birliği
ülkeleri arasında doğal gaz bağlantı çalışmaları yürütülmekte olup, enerji kaynaklarının
ticaretinin yapılabilmesini teminen yasal ve düzenleyici çerçevenin tamamlanmasına ilişkin
çalışmalar sürmektedir. Türkiye’nin enerji tüketen ve batısında yer alan ülkeler ile petrol ve
doğal gaz üreticisi ülkeler arasında bir köprü işlevi gören konumu, enerji arz güvenliği
açısından bakıldığında ülkemizin önemini artırmaktadır. Ülkemiz Türkiye – Yunanistan doğal
13
Çevre ve Enerji Dersi
Ders Notları
gaz enterkoneksiyonu, Bakü – Tiflis – Ceyhan, Kerkük – Yumurtalık petrol boru hatları gibi
büyük çaplı projeleri hayata geçirmiş, Nabucco West, TANAP, Bakü – Tiflis – Erzurum
doğal gaz boru hattı, Samsun – Ceyhan petrol boru hattı gibi projeleri de gerçekleştirmek
üzere gerekli çalışmaları yürütmektedir.
4.3 Kyoto Protokolü
Kyoto Protokolü küresel ısınma ve iklim değişikliği konusunda mücadeleyi sağlamaya
yönelik uluslararası tek çerçeve. Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi
içinde imzalanmıştır. Bu protokolü imzalayan ülkeler, karbon dioksit ve sera etkisine neden
olan diğer beş gazın salınımını azaltmaya veya bunu yapamıyorlarsa salınım ticareti yoluyla
haklarını arttırmaya söz vermişlerdir. Protokol, ülkelerin atmosfere saldıkları karbon miktarını
1990 yılındaki düzeylere düşürmelerini gerekli kılmaktadır. 1997'de imzalanan protokol,
2005'te yürürlüğe girebilmiştir. Çünkü, protokolün yürürlüğe girebilmesi için, onaylayan
ülkelerin 1990'daki emisyonlarının (atmosfere saldıkları karbon miktarının) yeryüzündeki
toplam emisyonun %55'ini bulması gerekmekteydi ve bu orana ancak 8 yılın sonunda
Rusya'nın katılımıyla ulaşılabilmiştir.
Kyoto Protokolü şu anda yeryüzündeki 160 ülkeyi ve sera gazı salınımlarının %55'inden
fazlasını kapsamaktadır. Kyoto Protokolü ile devreye girecek önlemler, pahalı yatırımlar
gerektirmektedir. Sözleşmeye göre;
 Atmosfere salınan sera gazı miktarı %5'e çekilecek,
 Endüstriden, motorlu taşıtlardan, ısıtmadan kaynaklanan sera gazı miktarını azaltmaya
yönelik mevzuat yeniden düzenlenecek,
 Daha az enerji ile ısınma, daha az enerji tüketen araçlarla uzun yol alma, daha az enerji
tüketen teknoloji sistemlerini endüstriye yerleştirme sağlanacak, ulaşımda, çöp
depolamada çevrecilik temel ilke olacak,
 Atmosfere bırakılan metan ve karbon dioksit oranının düşürülmesi için alternatif enerji
kaynaklarına yönelinecek,
 Fosil yakıtlar yerine örneğin bio dizel yakıt kullanılacak,
 Çimento, demir-çelik ve kireç fabrikaları gibi yüksek enerji tüketen işletmelerde atık
işlemleri yeniden düzenlenecek,
 Termik santrallerde daha az karbon çıkartan sistemler, teknolojiler devreye sokulacak,
 Güneş enerjisinin önü açılacak, nükleer enerjide karbon sıfır olduğu için dünyada bu
enerji ön plana çıkarılacak,
 Fazla yakıt tüketen ve fazla karbon üretenden daha fazla vergi alınacaktır.
14

Download Report