Yenilenebilir Enerji Nedir? Yenilenebilir Enerji Kaynakları Nelerdir?

Yenilenebilir enerji, sürekli olarak yenilenen, sınırsız doğal kaynakları ifade eder. Temiz enerji olarak da bilinen yenilenebilir enerji, kirli enerjinin terk edilmesinde büyük öneme sahiptir. Yenilenebilir enerjilerin gücü belirli faktörlere bağlı olsa da tükenmemeleri onları kıymetli kılar. Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan güneşi örnek olarak ele alalım. Güneş ışınları, kapalı havalarda daha az yeryüzüne gelebildiği gibi akşam saatlerinde ise hiç gelmemektedir. Dolayısıyla güneş ışınlarına dayalı olarak kurulmuş olan güneş enerjisi santralleri, güneşin ışınları geldiği zamanlarda elektrik üretebilmektedir.

İnsanlar, yenilenebilir enerji kaynakları ile elektrik üretimi dışında, yenilenebilir enerji kaynaklarını farklı amaçlar için kullanıyorlardı. Rüzgar, tahıl öğütmek için denizlere yel değirmenlerine ve yelken açmak için teknelere güç verdi. Güneş, gün boyunca sıcaklık sağladı ve ateşin akşama kadar sürmesine yardımcı oldu. Ancak son 500 yılda, maliyeti daha ucuz olan kömür gibi daha kirli enerji kaynaklarına yöneldiler. Gelişen teknolojiyle birlikte yenilenebilir enerji, artık çoğu ülkede daha ucuz ve fosil yakıtlardan yaklaşık üç kat daha fazla elektrik üretir hale geldi. Fosil yakıtlar olan kömür, petrol ve gaz olarak yüz milyonlarca yıl boyunca işlenmiş yenilenemez kaynaklarıdır. Fosil yakıtlar, enerji üretmek için yakıldığında, karbondioksit gibi zararlı sera gazı emisyonlarına neden olmaktadır. Tam da bu noktada yenilenebilir enerji önemi ortaya çıkmaktadır.

Yenilenebilir enerji kaynakları ile enerji üretmek, fosil yakıtları yakmaktan çok daha düşük emisyonlar üretir. Bu yüzden, iklim krizine neden fosil yakıtların terk edilerek yenilenebilir enerji kaynaklarına geçiş konusunda tüm ülkeler adım atmaktadır. Yenilenebilir enerji genellikle yeni bir teknoloji olarak düşünülse de, doğanın gücünden yararlanmak uzun zamandır ısıtma, nakliye, aydınlatma ve daha fazlası için kullanılmaktadır.

Yenilenebilir Enerji Kaynakları​

Rüzgar ve güneş enerjisini yakalamak ve elde tutmak için yenilikçi, daha az pahalı yollara sahip olmamız ile birlikte, yenilenebilir enerji kaynakları daha önemli bir güç kaynağı haline geldi. ABD, enerji üretiminin %12’sini yenilenebilir enerji kaynaklarından sağlamaktadır. Diğer ülkelerde de bu oran yeni projelerle hızla yükselmektedir. Yenilenebilir enerji kaynaklarını inceleyelim.

1. Güneş Enerjisi​

Güneş enerjisi, tüm enerji kaynaklarının en boludur ve bulutlu havalarda bile kullanılabilir. Güneş enerjisinin Dünya tarafından tutulma oranı, insanlığın enerji tüketme oranından yaklaşık 10.000 kat daha fazla daha fazladır. Tüm ülkeler, güneş enerjisinden eşit derecede faydalanamıyor olsa da her ülke için güneş enerjisinden elektrik üretmek önemlidir.

Güneş panelleri yaklaşık 30 yıllık bir ömür ve imalatta kullanılan malzemenin türüne bağlı olarak çeşitli tonlarda üretilmektedir. Güneş teknolojileri, birçok uygulama için ısı, soğutma, doğal aydınlatma, elektrik ve yakıt sağlayabilir. Güneş teknolojileri, güneş ışığını fotovoltaik paneller veya güneş radyasyonunu yoğunlaştıran aynalar aracılığıyla elektrik enerjisine dönüştürür.

Güneş panelleri üretim maliyeti son on yılda önemli ölçüde düştü ve bu da onları sadece temiz değil, aynı zamanda en ucuz elektrik şekli haline getirdi.

2. Rüzgar Enerjisi​

Rüzgar enerjisi, karada veya açık denizde bulunan büyük rüzgar türbinlerini kullanarak hareketli havanın kinetik enerjisini kullanır. Rüzgar enerjisi bin yıldır kullanılmaktadır, ancak kıyı ve deniz rüzgar enerjisi teknolojileri, daha uzun türbinler ve daha büyük rotor çapları ile üretilen elektriği en üst düzeye çıkarmak için son birkaç yılda gelişmiştir.

Ortalama rüzgar hızları konuma göre önemli ölçüde değişse de, dünyanın rüzgar enerjisi, potansiyel küresel elektrik üretimini aşmaktadır. Dünyanın birçok bölgesinde, rüzgar enerjisi dağıtımını sağlamak için geniş bir potansiyel vardır.

Dünyadaki birçok yerde, güçlü rüzgar hızları vardır, ancak rüzgar enerjisi üretmek için en iyi yerler bazen uzak olanlardır. Açık deniz rüzgar enerjileri çok büyük potansiyele sahiptir.

3. Jeotermal Enerji​

Jeotermal enerji, Dünya’nın iç kısmından erişilebilir termal enerjiyi kullanır. Isı, kuyular veya başka araçlar kullanılarak jeotermal rezervuarlardan çıkarılır.

Doğal olarak yeterince sıcak ve geçirgen rezervuarlara hidrotermal rezervuarlar denir. Yeterince sıcak ancak hidrolik stimülasyon ile iyileştirilen rezervuarlara gelişmiş jeotermal sistemler denir.

Yüzeye girdikten sonra, elektrik üretmek için çeşitli sıcaklıklardaki sıvılar kullanılabilir. Hidrotermal rezervuarlardan elektrik üretimi teknolojisi olgun ve güvenilirdir. Bu sistemler 100 yıldan fazladır kullanılmaktadır.

4. Hidroelektrik Enerjisi​

Hidroelektrik, yüksekten düşük yüksekliklere hareket eden suyun enerjisini kullanır. Rezervuarlardan ve nehirlerden üretilebilir. Rezervuar hidroelektrik santralleri bir rezervuarda depolanan suya güvenirken, nehir akıntısı hidroelektrik santralleri, nehrin mevcut akışından enerji kullanır.

Hidroelektrik rezervuarlarının, içme suyu, sulama için su, sel ve kuraklık kontrolü, navigasyon hizmetleri ve enerji temini gibi birden fazla kullanımı vardır. Hidroelektrik şu anda elektrik sektöründe, en büyük yenilenebilir enerji kaynağıdır. Genel olarak istikrarlı yağış modellerine dayanır ve iklim kaynaklı kuraklıklardan veya yağış modellerini etkileyen ekosistemlerdeki değişikliklerden olumsuz etkilenebilir.

Hidroelektrik üretmek için gereken altyapı ekosistemleri olumsuz yönde de etkileyebilir. Bu nedenle küçük ölçekli hidrolik, çevre dostu olduğu ve özellikle uzak konumlardaki topluluklar için uygundur olduğu için daha fazla düşünülüyor.

5. Okyanus Enerjisi​

Okyanus enerjisi, elektrik veya ısı üretmek için deniz suyunun kinetik ve termal enerjisini (örneğin dalgalar veya akımlar) kullanan teknolojilerden kaynaklanır. Güneş ve rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarına göre henüz gelişimi tamamlanmamış olan bir enerji türü de olsa da yenilenebilir enerjinin geleceği açısından önemli bir kaynak türüdür.

Türleri arasında, gelgit enerjisi, okyanus termnal enerjisi, tuzluluk gradyanı enerjisi ve dalga enerjisi yer alır. Okyanus enerji sistemleri hala gelişimin erken bir aşamasındadır, bir dizi prototip dalga ve gelgit akımı cihazı araştırılmaktadır.

6. Biyoenerji​

Biyoenerji, odun, odun kömürü, gübre gibi biyokütle adı verilen çeşitli organik malzemelerden ve sıvı biyoyakıtlar için tarımsal ürünlerden faydalanılarak, ısı ve güç üretilen bir yenilenebilir enerji türüdür. Çoğu biyokütle kırsal alanlarda pişirme, aydınlatma ve alan ısıtması için kullanılır. Genellikle gelişmekte olan ülkelerdeki yoksul nüfus tarafından kullanılan bir enerji çeşididir.

Modern biyokütle sistemleri, özel ürünler veya ağaçlar, tarım ve ormancılıktan kalıntılar ve çeşitli organik atık akışlarını içerir. Biyokütlenin yakılmasıyla ortaya çıkan enerji sera gazı emisyonları oluşturur. Ancak oluşan sera gazı, kömür, petrol veya gaz gibi fosil yakıtları yakmaktan daha düşük seviyelerdedir.

Bununla birlikte, orman ve biyoenerji plantasyonlarındaki büyük ölçekli artışlar düşünülmelidir. Sonuçta ormansızlaşma ve arazi kullanımı değişikliği ile ilgili potansiyel olumsuz çevresel etkiler göz önüne alındığında, biyoenerji sadece sınırlı uygulamalarda kullanılmalıdır.