AUZEF Enerji ve Alternatif Enerji Kaynakları Çıkmış Sorular

Ders, enerjinin tarihsel gelişimini, dünyadaki tüketim ve üretim dağılımını, fosil ve yenilenebilir kaynakların özelliklerini ve enerjinin ekonomi, sanayi ile çevre üzerindeki etkilerini ele alır. Kömür, petrol, doğalgaz, hidroelektrik, rüzgâr, güneş, jeotermal, biyokütle ve dalga enerjisi temel konulardır.

Enerji tüketimi ve gelişmişlik

• Nüfus artışı, sanayileşme, kentleşme ve yaşam standardı enerji talebini sürekli yükseltir.
• Kişi başına enerji tüketimi gelişmişlik ve refah düzeyinin göstergesidir.
• Sanayileşmiş ülkelerde kişi başına tüketim yıllık 3500-6000 kgpe; gelişmekte olanlarda (Tayland, Meksika, Türkiye) 1500-2000 kgpe.
• 2020'de dünya ortalaması kişi başına 1 715 kgpe; Uzakdoğu dünya tüketiminin yaklaşık %44'ünü kullanmıştır.
• Tüketimin bölgesel dağılımında temel sonuç eşitsizliktir; Afrika, Güney-Orta Amerika ve Ortadoğu üretir ama büyük tüketici değildir.
• Savaşlar ve ekonomik krizler tüketim hızını yavaşlatmış, 2020'de salgın kömür tüketimini artırmamıştır.

Tarihsel gelişim

• İlk Çağ'da kas gücü, hayvan gücü, odun ile basit rüzgâr ve su düzenekleri kullanılmıştır.
• Yapay ateş ısınma, aydınlanma, pişirme ve korunma sağlayarak yaşamı büyük ölçüde iyileştirmiştir.
• Düşük enerji yoğunluklu kaynaklar yüzünden Sanayi Devrimi öncesi üretim küçük ve dağınık atölyelerde yapılmıştır.
• Watt'ın kömürlü buhar makinesi 1763'tedir; 19. yüzyıl ve 20. yüzyıl ilk çeyreğinde sanayinin tek kaynağı kömürdür.
• 1950'den sonra ucuz ve bol petrol kullanımı hızlanmış, kömürsüz Japonya sanayileşebilmiştir.
• 1973 ve 1979 petrol krizleri yeni kaynak arayışını hızlandırmıştır; OPEC 1960'ta kurulmuştur.

Kömür

• Yanma özelliğini karbon sağlar; turba kömürleşmenin ilk evresidir ve Kanada gibi soğuk, sulak ülkelerde yaygındır.
• Kömürleşmeyi sıcaklık, örtü ağırlığı, kıvrılma-kırılmalar ve jeolojik zaman etkiler; tüketim alanına uzaklık etkilemez.
• Kok kömürü taş kömüründen elde edilir; odun kömürü veriminde oran %20-25'tir.
• 2020'de en yoğun kullanan bölge Uzakdoğu'dur; Çin sanayisinde öncelikle kömüre dayanır.
• Bilinen kömür rezervlerinin %91'i ilk on ülkededir; 2003-2020 arasında ton fiyatı 50-147 dolar aralığında seyretmiştir.
• 1870'te dünya kömür üretimi 20 milyon tondur; Fransa kömür ağırlıklı ülkelerden değildir.

Petrol ve doğalgaz

• Petrol oluşumu için uygun sıcaklık 107-177°C'dir.
• Benzinli ve dizel motorların bulunması petrolün önemini en çok artırmış; fuel-oil gibi türevler 1950 sonrası talebi büyütmüştür.
• Petrol rezervleri en çok Ortadoğu'dadır; 1980-2020 arasında yaklaşık 141 milyar ton, yani %263 artmıştır.
• 2020'de en büyük üretici ABD'dir; petrol dünya tüketiminin %31'ini karşılamış, Avrupa'da da ilk sıradadır.
• Bilinen rezervlerle doğalgaz yaklaşık 61 yıl yetecektir.
• Doğalgaz tüketimi artarken fiyatının çok yüksek olması neden sayılmaz.

Hidroelektrik, nükleer ve biyokütle

• Hidroelektrik üretimi en çok yağış koşullarına bağlı olarak değişir.
• Hidroelektrik santraller yenilenebilir, verimli ve düşük işletme maliyetlidir; kuraklıktan olumsuz etkilenir.
• Küçük hidroelektrik santral kurulu gücü 101 kW-10 MW arasındadır.
• Fransa 2020'de enerjisinin %36'sını nükleer santrallerden sağlamıştır.
• Biyokütle canlı kökenli maddelerdir; fosil kaynaklar biyokütle sayılmaz. Biyogazın enerji veren bileşeni metandır.

Rüzgâr, dalga, güneş, jeotermal ve okyanus

• Rüzgâr gücü hızın küpüyle orantılıdır; alizeler küresel ölçekte esen rüzgârlardır.
• Dalga enerjisi için en elverişli yerler yüksek enlemlerde kıtaların batı kıyılarıdır.
• OTEC için yüzey ile derin su arasında en az 20°C fark gerekir.
• Parabolik oluk sistemi yüksek sıcaklık üretir, düşük sıcaklık sistemi değildir.
• Orta sıcaklıklı jeotermal kaynaklar yaklaşık 70-150°C aralığındadır.
• Jeotermal kaynak için geçirimli örtü altı, 200°C üstü kayaç ısısı ve su gerekir.

Kaynak sınıflandırması, çevre ve verimlilik

• Kökenlerine göre kaynaklar organik ve inorganik kökenli diye ayrılır; fosil kaynaklara kömür örnektir.
• İkincil kaynaklar doğal hâliyle kullanılamaz, ihtiyaç duyulan biçime çevrilir.
• Tezek gibi gayriticari kaynaklar piyasada alınıp satılmaz.
• Yenilenebilir kaynaklar dışa bağımlılığı, atığı ve arazi kaybını azaltır; ilk kurulum maliyeti genellikle yüksektir.
• IPCC raporları insan etkisini değerlendirir; 1750-2011 arası ısınma etkisi 2,29 W/m²dir.
• Konut yalıtımı enerji verimliliği uygulamasıdır.

kgpe

Kilogram petrol eşdeğeri; kişi başına enerji tüketimini ifade eden birimdir.

TEP

Ton petrol eşdeğeri; toplam enerji tüketimi ölçüsüdür.

Biyokütle

Canlı ya da yakın zamanda yaşamış organik maddelerden elde edilen enerji kaynağıdır.

Gayriticari kaynak

Piyasada alınıp satılmayan, yerel ve basit yöntemlerle sağlanan kaynaktır; örneğin tezek.

İkincil enerji kaynağı

Başka bir enerji biçimine çevrildikten sonra kullanılabilen kaynaktır.

Turba

Bataklıklarda oluşan, kömürleşmenin ilk evresindeki maddedir.

Kok kömürü

Taş kömürünün oksijensiz ortamda ısıtılmasıyla elde edilen kömürdür.

OTEC

Okyanus yüzey ve derin suyu arasındaki sıcaklık farkından elektrik üreten sistemdir.

OPEC

Petrol İhraç Eden Ülkeler Örgütü; 1960'ta kurulmuştur.

IPCC

İnsan etkisinin iklim üzerindeki sonuçlarını değerlendiren Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli'dir.

Jeotermal enerji

Yerin içindeki sıcak su ve buhardan elde edilen enerjidir.

• Fosil kaynaklar (kömür, petrol, doğalgaz) ile biyokütle karıştırılmamalıdır; biyokütle canlı kökenlidir.
• Sanayi Devrimi öncesi düşük enerji yoğunluğu atölye tipi üretimin nedenidir; kömür fabrika sistemini getirmiştir.
• Kişi başına tüketim değerleri kgpe aralıklarıyla sorulur; gelişmiş ve gelişmekte olan grupları karıştırmamak gerekir.
• Olumsuz kökle sorulan sorularda dışarıda kalan seçenek aranır (örneğin tüketim alanına uzaklık, Fransa, fiyatın yüksek olması).
• Rüzgârda belirleyici etken hız, hidroelektrikte yağış, dalga enerjisinde batı kıyıları ve yüksek enlemlerdir.