Yenilenebilir enerji

Vikipedi, özgür ansiklopedi

Yenilenebilir enerji, güneş ışığı, rüzgar, yağmur, gelgitler, dalgalar ve jeotermal ısı gibi karbon nötr doğal kaynaklardan elde edilebilen ve insan zaman ölçeğinde doğal olarak yenilenen kaynaklardan elde edilebilen enerjiye denir.[1] Bu kaynaklar güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, dalga enerjisi, jeotermal enerji, hidrolik enerjisi, biyokütle enerjisi olarak sıralanabilir.[2] Bu tür bir enerji kaynağı, yenilenmekte olduklarından çok daha hızlı kullanılan fosil yakıtların tam tersidir.

Yenilenebilir enerji kaynakları, 2015 ve 2016 yıllarında insanların küresel enerji tüketimine % 19,3 ve elektrik üretimine % 24,5 katkıda bulundu. Bu enerji tüketimi % 8,9 geleneksel biyokütleden, % 4,2 ısı enerjisi (modern biyokütle, jeotermal ve güneş ısısı), % 3,9 hidroelektrikten ve kalan % 2,2 ise rüzgar, güneş, jeotermal ve diğer biyokütle türlerinden elde edilen elektriktir.

2015 yılı sonu itibarıyla, dünyada üretilen elektriğin yaklaşık % 23.7'si yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak üretilmiştir.[3] Amerikan Enerji Bakanlığı'nın ön görülerine göre 2014'te 5288 TWh (terawatt.saat)[4] olan yenilenilenebilir enerjiden elektrik üretimi 2040'lara gelindiğinde 10000 TWh'ın üzerinde olacak.[5] 2014 yılında 273 milyar dolar; 2015 yılında 285.9 milyar dolar yenilenebilir güç ve yakıtlarına yatırım yapılmıştır. 2014 yılında 665 GW (gigawatt) olan hidroelektrik dışında yeni kurulan santral kapasitesi, 2015 yılında 785 GW'a çıkmıştır. Hidroelektrikle beraber 1,701 GW olan yeni kurulan kapasitesi 1,849 GW'a çıkmıştır.[3][6]

Yenilenebilir teknolojilere yapılan dünya çapındaki yatırımlar 2015 yılında 286 milyar ABD Dolarını aştı.[7] Yenilenebilir enerji sistemleri hızla daha verimli ve ucuz hale geliyor ve toplam enerji tüketimindeki payları artıyor.[8] 2019 itibarıyla, dünya çapında yeni kurulan elektrik kapasitesinin üçte ikisinden fazlası yenilenebilirdi.[9]

Dünyadaki en az 30 ülke halihazırda enerji arzlarının yüzde 20'sinden fazlasını sağlayan yenilenebilir enerjiye sahiptir. Ulusal yenilenebilir enerji piyasalarının önümüzdeki on yılda ve sonrasında güçlü bir şekilde büyümeye devam edeceği tahmin edilmektedir.[10] İzlanda ve Norveç, tüm elektriğini halihazırda yenilenebilir enerjiyi kullanarak üretiyor ve diğer birçok ülke gelecekte % 100 yenilenebilir enerjiye ulaşmak için bir hedef belirledi.[11] Dünyadaki en az 47 ülke halihazırda yenilenebilir kaynaklardan elde edilen elektriğin yüzde 50'sinden fazlasına sahip.[12][13][14]

Yenilenebilir enerji ve enerji verimliliği teknolojilerinin hızlı yayılması, önemli ölçüde enerji güvenliği, iklim değişikliğini hafifletme ve ekonomik faydalarla sonuçlanmaktadır.[15] Uluslararası kamuoyu araştırmalarında, güneş enerjisi ve rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir kaynakların teşviki için güçlü bir destek var.[16][17] Birçok yenilenebilir enerji projesi büyük ölçekli olsa da, yenilenebilir teknolojiler aynı zamanda enerjinin insani gelişme için genellikle çok önemli olduğu kırsal ve uzak bölgeler ve gelişmekte olan ülkeler için de uygundur.[18][19]

Çeşitleri[değiştir | kaynağı değiştir]

Güneş enerjisi[değiştir | kaynağı değiştir]

Güneş enerjisi, ışıyan ışık ve güneşten gelen ısı, güneş enerjisiyle ısıtma, fotovoltaik, konsantre güneş enerjisi (CSP), yoğunlaştırıcı fotovoltaikler (CPV), güneş mimarisi ve yapay fotosentez gibi sürekli gelişen bir dizi teknoloji kullanılarak kullanılır.[20][21] Düzlemsel güneş kollektörleri, fotovoltaik (PV), konsantre güneş enerjisi (CSP), güneş mimarisi, yapay fotosentez teknolojilerinde yararlanılmaktadır.[22]

2015 yılı sonu itibarıyla, dünyada üretilen elektriğin % 1.2'si PV paneller ile üretilmiştir; yenilenebilir enerjideki payı % 5'tir.[3]

2019'un sonunda küresel kurulu güneş enerjisi kapasitesi 586 GW idi.[23]

Bir fotovoltaik sistem, fotoelektrik etkiden yararlanarak ışığı elektriksel doğru akıma (DC) dönüştürür.[24] Solar PV, milyarlarca dolarlık, hızla büyüyen bir endüstri haline geldi, maliyet etkinliğini artırmaya devam ediyor ve CSP ile birlikte tüm yenilenebilir teknolojiler arasında en yüksek potansiyele sahip.[25] Konsantre güneş enerjisi (CSP) sistemleri, geniş bir güneş ışığı alanını küçük bir ışına odaklamak için lensler veya aynalar ve izleme sistemleri kullanır. Ticari yoğunlaştırılmış güneş enerjisi santralleri ilk olarak 1980'lerde geliştirildi. CSP-Stirling, tüm güneş enerjisi teknolojileri arasında açık ara en yüksek verimliliğe sahiptir.

2011 yılında Uluslararası Enerji Ajansı, "Uygun fiyatlı, tükenmez ve temiz güneş enerjisi teknolojilerinin geliştirilmesinin uzun vadede çok büyük faydaları olacağını, yerli, tükenmez ve çoğunlukla ithalattan bağımsız bir kaynağa güvenerek ülkelerin enerji güvenliğini artıracağını, Sürdürülebilirliği artırın, kirliliği azaltın, iklim değişikliğini hafifletme maliyetlerini azaltın ve fosil yakıt fiyatlarını diğerlerinden daha düşük tutun. Bu avantajlar küreseldir. Bu nedenle erken yayılmaya yönelik teşviklerin ek maliyetleri öğrenme yatırımları olarak düşünülmeli; akıllıca harcanmalı ve yaygın olarak paylaşılması gerekiyor ".[20] İtalya dünyadaki en büyük güneş enerjisi oranına sahiptir; 2015 yılında, İtalya'daki elektrik talebinin% 7,7'sini güneş enerjisi sağladı. Bir başka hızlı büyümenin ardından 2017 yılında, güneş enerjisi küresel enerjinin yaklaşık % 2'sini veya 460 TWh'yi üretti.

Rüzgâr enerjisi[değiştir | kaynağı değiştir]

Güneş yüzeyindeki hava değişiminin atmosfere etki ederek havanın ısınması ve bu ısınma ile ısınan kütlenin genleşmesi ve harekete geçerek yükselmesine sebep olur. Bu yükselen hava kütlesi atmosfer dışına çıkamayacağı için önce dikey sonra ise yatay hareket eder, bu noktada havanın ısınıp kütlesel olarak yer değiştirmesi ile rüzgâr oluşur. Oluşan bu rüzgârın taşıdığı kinetik enerji binlerce yıldır yel değirmenleri ve yelkenli gemilerde kullanılmıştır, rüzgâr türbinleri sayesinde bu enerjiden elektrik elde edilmektedir.[26]

2015 yılı sonu itibarıyla, dünyada üretilen elektriğin % 3.7'si rüzgâr gücü ile üretilmiştir; yenilenebilir enerjideki payı % 15.6'dır.[3]

Jeotermal enerji[değiştir | kaynağı değiştir]

Jeotermal enerji yerkürenin iç ısısıdır. Dünyanın jeotermal enerjisi, gezegenin orijinal oluşumundan ve minerallerin radyoaktif bozunmasından kaynaklanmaktadır. Gezegenin çekirdeği ile yüzeyi arasındaki sıcaklık farkı olan jeotermal gradyan, çekirdekten yüzeye ısı şeklinde sürekli bir termal enerji iletimi sağlar. Bu ısı merkezdeki sıcak bölgeden yeryüzüne doğru yayılır, magma tabakasındaki sıcaklık ile yer altındaki suların ısınmasını sağlar. Jeotermal kelimesi, Yunanca köklerden yeryüzü anlamına gelen γη (gi) ve sıcak anlamına gelen θερμος (thermos) kelimelerinin birleşimidir. Jeotermal Enerji, ısıtmada ve elektrik üretiminde kullanılır.[27]

2019'un sonunda küresel jeotermal kapasite 14 GW idi.[23]

Jeotermal enerji için kullanılan ısı, Dünya'nın derinliklerinden Dünya'nın çekirdeğine kadar - 4.000 mil (6.400 km) aşağıda olabilir. Çekirdekte, sıcaklıklar 9.000 °F'nin (5.000 °C) üzerine çıkabilir. Isı, çekirdekten çevreleyen kayaya iletilir. Son derece yüksek sıcaklık ve basınç, genellikle magma olarak bilinen bazı kayaların erimesine neden olur. Magma, katı kayadan daha hafif olduğu için yukarı doğru kıvrılır. Bu magma daha sonra kabuktaki kayayı ve suyu bazen 700 °F'ye (371 °C) kadar ısıtır.[28]

Hidrolik güç[değiştir | kaynağı değiştir]

Hidrolik güç ya da su gücü (Yunanca:hydro→su) düşen veya hızlı akan suyun enerjisinden elde edilen, faydalı bir amaç için kullanılabilecek güçtürAntik çağlardan beri hidrolik güç bir yenilenebilir enerji kaynağı olarak birçok türde su değirmenindesulamada ve farklı türde mekanik cihazları; buğday değirmenleri, hızarlarıdokuma fabrikalarını, liman vinçlerinicevher ufalayıcılarını, büyük güçlü çekiçleriasansörleri, endüstriyel merdaneleri ve tamburları çalıştırmak için kullanılmıştır. Basınçlı hava üretmek için düşen suyla çalışan pompalar, kimi zaman başka mekanizmalara belli mesafeden güç vermek için kullanılmıştır. Günümüzde dünyada üretilen elektriğin önemli bir kısmı hidroelektrik santrallerinde üretilmektedir.[29]

2015 yılı sonu itibarıyla, dünyada üretilen elektriğin % 16.6'sı hidrolik güçle üretilmiştir; yenilenebilir enerjideki payı % 70'tir.[3]

Biyokütle enerjisi[değiştir | kaynağı değiştir]

Doğa da yaşamını sürdüren hayvan ve bitkilerin atıkları ile üretilen enerji çeşididir. Çiftlik hayvanlarının dışkıları, ölü ağaçlar ile enerji üretilmektedir. Hayvan atıkları ile biyogaz, bitkilerden ise biyodizel de üretilmektedir.[30]

2015 yılı sonu itibarıyla, dünyada üretilen elektriğin % 2'si hidrolik güçle üretilmiştir; yenilenebilir enerjideki payı % 8.4'tür.[3]

Enerji depolama[değiştir | kaynağı değiştir]

Enerji depolama elektrik enerjisini elektrik güç şebekesine veya ondan bağımsız depolamak için kullanılan metotların bütününe denir. Elektrik enerjisi, üretim tüketimi aştığı zamanlarda depolanır (özellikle rüzgâr gücü, gelgit gücü, güneş gücü gibi yenilenebilir elektrik kaynakları kullanılan devamlı enerji üretemeyen güç santrallerinde) ve üretim tüketimin altına düştüğü zaman tekrar şebekeye verilir. Bir hidroelektrik santraline su pompalamak güç depolamanın en büyük halidir.

% 100 yenilenebilir enerji[değiştir | kaynağı değiştir]

Elektrik ve ulaşım için hatta tek başına birincil enerji kaynağı olarak % 100 yenilenilir enerjiyi kullanmaktaki teşvik küresel ısınma, diğer ekolojik ve ekonomik kaygılar tarafından motive edilmektedir.

  • Portekiz, 7-11 Mayıs 2016 tarihleri arasında sadece güneş, rüzgâr ve hidroelektrik santrallerinde üretilen enerjiyi kullanarak 4 gün boyunca sıfır emisyon üretti.[31]
  • Danimarka, 2015'te alışılmışın dışında yüksek rüzgârlı bir günde kendi elektrik ihtiyacının % 140 fazlasını üretti ve Almanya, İsveç ve Norveç'e ciddi miktarda ihraç etti.[32]
  • Kaynaklar kömür, petrol ve doğal gaz gibi fosil yakıtlara bağımlılığın azaltılmasında en önemli rolü oynamaktadır.[33]
  • Enerji dönüşümü ile 42 milyon kişi istihdam edilebilir.[34]

Galeri[değiştir | kaynağı değiştir]

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ "Renewable energy resources: Current status, future prospects and their enabling technology". Renewable and Sustainable Energy Reviews (İngilizce). 39: 748-764. 1 Kasım 2014. doi:10.1016/j.rser.2014.07.113. ISSN 1364-0321. 
  2. ^ "Australian Renewable Energy Agency". 12 Haziran 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Haziran 2016. 
  3. ^ a b c d e f "Arşivlenmiş kopya" (PDF). 25 Mayıs 2017 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Eylül 2016. 
  4. ^ "Arşivlenmiş kopya". 24 Eylül 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Eylül 2016. 
  5. ^ "Arşivlenmiş kopya" (PDF). 18 Eylül 2016 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Eylül 2016. 
  6. ^ "Arşivlenmiş kopya". 30 Nisan 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Mayıs 2015. 
  7. ^ "Renewables 2016 Global Status Report". www.ren21.net. 13 Kasım 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Nisan 2021. 
  8. ^ "Global renewable energy trends". Deloitte Insights (İngilizce). 30 Kasım 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Nisan 2021. 
  9. ^ "Renewable Energy Now Accounts for a Third of Global Power Capacity". /newsroom/pressreleases/2019/Apr/Renewable-Energy-Now-Accounts-for-a-Third-of-Global-Power-Capacity (İngilizce). 2 Nisan 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Nisan 2021. 
  10. ^ "Global Futures Report (GFR)". REN21 (İngilizce). 24 Temmuz 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Nisan 2021. 
  11. ^ "Smart Energy Systems for coherent 100% renewable energy and transport solutions". Applied Energy (İngilizce). 145: 139-154. 1 Mayıs 2015. doi:10.1016/j.apenergy.2015.01.075. ISSN 0306-2619. 
  12. ^ "Electricity & Gas Supply Company". Click Energy (İngilizce). 21 Ağustos 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Nisan 2021. 
  13. ^ "Data and Statistics - IRENA REsource". web.archive.org. 28 Kasım 2018. Erişim tarihi: 25 Nisan 2021. 
  14. ^ "Data & Statistics". IEA (İngilizce). 5 Aralık 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Nisan 2021. 
  15. ^ "Energy Technology Perspectives 2012". IEA Webstore. 28 Mayıs 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Nisan 2021. 
  16. ^ "Wayback Machine" (PDF). web.archive.org. 4 Mart 2016. 8 Mart 2021 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Nisan 2021. 
  17. ^ "Public acceptance of renewable energy technologies from an abstract versus concrete perspective and the positive imagery of solar power". Energy Policy (İngilizce). 106: 356-366. 1 Temmuz 2017. doi:10.1016/j.enpol.2017.03.061. ISSN 0301-4215. 
  18. ^ Alazraque-Cherni, Judith (1 Nisan 2008). "Renewable Energy for Rural Sustainability in Developing Countries". Bulletin of Science, Technology & Society (İngilizce). 28 (2): 105-114. doi:10.1177/0270467607313956. ISSN 0270-4676. 
  19. ^ "Wayback Machine". web.archive.org. 9 Haziran 2007. 10 Eylül 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Nisan 2021. 
  20. ^ a b Philibert, Cédric; International Energy Agency; Organisation for Economic Co-operation and Development (2011). Solar energy perspectives (İngilizce). Paris: OECD/IEA. ISBN 978-92-64-12458-5. OCLC 778434303. 
  21. ^ "Energy". Royal Society of Chemistry (İngilizce). 7 Kasım 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Nisan 2021. 
  22. ^ "Arşivlenmiş kopya". 17 Eylül 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Eylül 2016. 
  23. ^ a b "Renewable Capacity Statistics 2020". /publications/2020/Mar/Renewable-Capacity-Statistics-2020 (İngilizce). 6 Nisan 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Nisan 2021. 
  24. ^ "Solar". Energy.gov (İngilizce). 24 Eylül 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Nisan 2021. 
  25. ^ "U.S. Renewable Energy Technical Potentials: A GIS-Based Analysis" (PDF). 3 Ağustos 2012 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. 
  26. ^ "Arşivlenmiş kopya". 13 Eylül 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Eylül 2016. 
  27. ^ "Jeotermal Enerji nedir? YEGM". 17 Haziran 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Haziran 2016. 
  28. ^ "The Geothermal Education Office". web.archive.org. 11 Ocak 1998. 31 Ağustos 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Nisan 2021. 
  29. ^ "Arşivlenmiş kopya". 16 Eylül 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Eylül 2016. 
  30. ^ "Arşivlenmiş kopya". 16 Eylül 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Eylül 2016. 
  31. ^ "Arşivlenmiş kopya". 16 Eylül 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Eylül 2016. 
  32. ^ "Arşivlenmiş kopya". 18 Eylül 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Eylül 2016. 
  33. ^ "Yenilenebilir Enerji Videosu". 25 Nisan 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Nisan 2018. 
  34. ^ "Temiz Enerji Haber Portalı Haberi". 24 Şubat 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Şubat 2020.