Sürdürülebilir Enerji

Yük. Müh.Erol DemirerBoğaziçi Üniversitesi 21.11.2011

sunumu

Dünyada Enerji Üretimi Toplam enerji üretimi yılda 11,741

Mtoe ( milyon ton petrol eşdeğeri)

%34’ü petrol 4000 Mtoe =30milyar varil/yıl.Bunu dünya petrol rezervi 1,332 milyar varil ile karşılaştırınca 40 yıl içinde biteceği görülür.

%20’i doğalgaz. Tüketim 3 trilyon m3’ü rezervi 175 trilyon m3 ile karşılaştırınca yaklaşık 60yıl içinde biteceği görülür

Kömür %26 4,5milyar ton. Rezerv 900 milyar ton. Süre 200 yıl

Petrol ve doğalgaz bittikçe kömürle idame edileceğini varsayarsak bütün fosil yakıtlar (kullandığımız toplam enerjinin %80’i) 100 sene içinde tükenecek

Dünya enerji üretimi

2% 6%

21%

34%

26%

10%

1%

Hidro

Nükleer

Doğalgaz

Petrol

Kömür

Yenilenebilir yakıt ve çöp

diğer yenilenebilir güneş,rüzgar

•Güneşte üretilen enerji hidrojen atomlarının birleşerek Helyum oluşturması sonucu oluşuyor.•Füzyon ile H+H=He+mc2 enerji açığa çıkıyor•Tahmin edilen ömür 5 milyar yıl, sonra kırmızı deve dönüşecek•Reaksiyon için milyon dereceler gerekiyor.(16milyon K)•Güneşin bize ışıyan yüzeyi ise 5,800K•Güneşin yaydığı enerjinin bize gelen kısmı:150 milyon km yarıçapındaki kürenin alanına 6,500km yarıçapındaki dairenin alanı :yaklaşık 700 milyonda biri.

Güneşte Enerji Üretimi

World consumption 0.02PW

Fosil yakıtlar atmosferdeki CO2 oranını arttırarak sera etkisi yaratıyorlar

Güneşin enerjisini nasıl kullanabiliriz?

Güneş dünyayı mutlak soğuk -273 dereceden ortalama 15 dereceye ısıtıyor

Bize kışın ortalama 5 dereceden 20 dereceye ısıtmak için verdiğimiz yakıt parası çok geliyor.

Güneş enerjisi ile bitkiler fotosentez yapıyor Güneşin dünya üzerinde yarattığı ısı farklarından

rüzgarlar oluşuyor Güneşin buharlaştırdığı su bize yağmur olarak

yağıyor barajlarımızı dolduruyor Güneş enerjisini kollektörlerle yoğunlaştırarak

buhar jeneratörlerini çalıştırabiliriz Güneş gözeleri ile direk elektrik üretebiliriz.

Dünyada Elektrik Üretimi Elektrik üretimine bakımca arada ısıyı

kullanmadan elektrik üreten tekniklerin verimliliği ve payı artıyor.

Çünkü nükleer, doğalgaz,kömür gibi ısı üretip elektriğe çeviren teknikler enerjinin yarısından fazlasını ısı olarak atmak zorunda

Buradan çıkacağımız sonuç hidro, rüzgar ve fotovoltaik sistemler fosil yakıtların yerini önce elektrik üretiminde alacaklar

Fosil yakıtlar primer enerjide %80 iken elektrik enerjisinde %62 paya sahipler

Primer enerjinin %12’si elektrik olarak kullanılıyor.

61%

22%

14%

3%

2009

63%

21%

14%

2%

2008

62%

21%

14%3%

2010

62%20%

14% 4%

2011

Elektrik üretiminde kaynaklarFosil yakıtlar,nükleer,hidro,yenilenebilirler

Endüstriyel elektrik üretme yöntemleri

Jeneratörü tahrik ederek(genellikle çevirerek)

Isıyla basınç farkı

yaratarak

Nükleer enerji

(kömür,doğalgaz,dizel v.b.fosil yakıtlar

Yenilenebilir yakıtlar ( biokütle)

Mekanik tahrik

hidroelektrik

Dalga, gelgit vb.

Rüzgar enerjisi

Fotovoltaik (güneş pili)

Güneş hücresi Ekvatorda yeryüzüne gelen enerji 1kW/m2 Hücrenin verimi %15.En iyi şartlarda üretim 12hx1kW/m2x%15=1.8kWh/gün İdeal açının olmaması, bulutlu saatler,panellerin kirlenmesi gibi şartlardan dolayı1kWh/gün beklenebilir. Dünyanın elektrik üretimi 15TW için 15TW/150W=1011m2=100,000km2 gerekiyor.

(Türkiye’nin sekizde biri)

Dünyada rüzgar enerjisi hızla yaygınlaşıyor .On yılda kurulu güç on katına çıktı ve nükleer santralların %20’sine erişti.

Üç yıl önceki tahminler aşıldı

Bozcaada 2000

2007 April

Türbinlerin dizilimi

Güç = U x I Kayıplar I2 x R Yüksek gelirimle iletimde daha az kayıp var