7 Farklı Yenilenebilir Enerji Türü

  • Bunu Paylaş
Callie Allen

İklim değişikliği tehdidinin çok gerçek olduğunu biliyoruz. Atmosferimiz şu anda en yüksek seviyede iklim değişikliği içeriyor. Fosil yakıtların yakılması, iklim değişikliğine atfedilen CO2 emisyonlarının yaklaşık %90'ına katkıda bulunuyor. Bu nedenle, iklim değişikliği ve küresel ısınmanın en kötü etkilerini önlemek için daha temiz yenilenebilir enerji türlerine geçiş kritik önem taşıyor.

Teknoloji hızla gelişiyor. Sonuç olarak, yenilenebilir enerji daha güvenilir ve uygun fiyatlı. Ve her geçen gün daha da iyiye gidiyor. Bu arada, yenilenebilir enerjiye olan talep de artıyor.

Artık ileri görüşlü hükümetlerin yenilenebilir enerji lehine yasalar çıkardığını görebiliyoruz. Buna karşılık yenilenebilir enerjiye geçiş ivme kazanıyor. Bu ilerleme olumlu ve aşağıda gösterildiği gibi cesaret verici:

Kaynak: Verilerle Dünyamız

Yenilenebilir Enerji Nedir?

Yenilenebilir enerji, güneş ve rüzgar gibi bol miktarda bulunan doğal kaynaklardan elde edilen enerjidir.

Geleneksel olarak elektrik üretmek için kömür ve işlenmiş ham petrol gibi fosil yakıtları yakmaya bel bağladık. Bu enerji kaynaklarını yeryüzünden delip çıkardık ve elektriğimizi üretmek için yaktık. Yenilenebilir enerjinin aksine fosil yakıtlar sınırlıdır.

Araştırmacılar, fosil yakıt enerji kaynaklarımızı 2060 yılına kadar tüketeceğimizi tahmin ediyor. Bu çok uzak bir ihtimal gibi görünse de, fosil yakıtları yakmaya devam ederek iklim değişikliğinin başlıca nedeni olan CO2'yi büyük miktarlarda salıyoruz.

Yenilenebilir enerji kaynakları, fosil yakıtların yakılmasıyla aynı şekilde çevreye, hayvan ve insan nüfusuna zarar veren hava kirleticileri üretmez.

Yenilenebilir enerji artıyor ve şu anda küresel elektrik üretiminin %26'sını oluşturuyor. Net sıfır hedeflerine ulaşmak için bu ilerlemeyi hızlandırmamız gerekiyor.

Sidenote: Birçok araştırmacı ve politika yapıcı nükleer enerjinin fosil yakıtlardan uzaklaşmamız ve temiz enerji devrimi için kritik öneme sahip olduğunu savunmaktadır. Ancak uranyum ve plütonmiyum ham yakıt kaynakları teknik olarak yenilenebilir kaynaklar olmadığından, nükleer teknik olarak bir yenilenebilir enerji türü değildir.

Yenilenebilir Enerji Türleri

1. Hidroelektrik Güç

Hidroelektrik enerji, barajlarda ve nehirlerde depolanan suyun akışından elde edilen enerjiyi kullanır. Akış serbest bırakıldığında türbinler döner. Türbinler de elektrik üretir.

Hidroelektrik enerjinin tarihi 1771 yılına kadar uzanmaktadır. Tarihçiler ilk kullanımın bir İngiliz değirmeni olduğunu kaydetmektedir. Değirmen, pamuk eğirmek için yakındaki akan bir nehirden gelen enerjiyi kullanmıştır.

Hidroelektrik, dünyadaki en büyük yenilenebilir enerji kaynağıdır. Küresel olarak tüm yenilenebilir enerjinin %71'ini oluşturmaktadır. Bu popülerlik, nehirlerin neredeyse her zaman aktığı gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Elbette, hava durumu güneş veya rüzgarın mevcudiyetini etkiler. Ancak Hidroelektrik, mevsimden bağımsız olarak gece ve gündüz elektrik üretir.

"Pompa Depolama" Hidroelektrik'in üretim kapasitesine yardımcı olur. Pompalar suyu depolama rezervuarlarına geri pompalar. Daha az doğal akış olduğunda, depolanan su türbinler aracılığıyla geri salınır. Düzenli bir akış da elektrik üretimini dengeler. Pompalar, Hidroelektrik'in nehirlerden veya barajlardan daha az su akışı olduğunda bile sürekli olarak elektrik üretebileceği anlamına gelir.

Dünya çapında HydroPower

Asya, 511 GW'ın üzerinde kurulu kapasite ile Hidroelektrik üretiminde başı çekmektedir. Sonuç olarak, kıta Avrupa'nın neredeyse iki katı Hidroelektrik enerjisine sahiptir.

Dünyanın en büyük Hidroelektrik santrali, Çin'deki Yangtze nehri üzerinde yer alan Three Gorges Barajı'dır. 2010 yılında tamamen hizmete giren Three Gorges, 22.500 MW elektrik üretebilmektedir. Bu, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki dünyaca ünlü Hoover Barajı'ndan 20 kat daha fazladır.

Baraj sular altında kaldığında, bu devasa yapı 1,3 milyon insanı yerinden etti - şaşırtıcı bir sayı. Hepsi barajın arkasında sular altında kalan arazide veya yakınında yaşıyordu. Bunu dünya çapında tartışmalar izledi. İnsani maliyeti göz önüne alındığında, hiç inşa edilmeli miydi?

Çevresel Etki

Resim: Connecticut Nehri üzerindeki Holyoke Barajı, Massachusetts, ABD Akan su türbinleri döndürür ve hidroelektrik enerji üretir. Holyoke ilk olarak ünlü Hercules su türbinini kullandı. Sonuç olarak türbinlerinin verimliliği %80 arttı. Fotoğraf Kredisi: American Public Power Association on Unsplash.

Büyük hidroelektrik santraller inşa etmenin daha geniş etkileri vardır. 2016 yılında yayınlanan bir araştırma raporu, gelişmekte olan dünyada hidroelektrik enerjinin büyümesini incelemektedir6 :

"nehir ekolojisini bozmak, ormansızlaştırmak, sucul ve karasal biyoçeşitliliği kaybetmek, önemli miktarda sera gazı salmak, binlerce insanı yerinden etmek ve insanların geçim kaynaklarını değiştirmenin yanı sıra yakınlarındaki gıda sistemlerini, su kalitesini ve tarımı etkilemek."

İnsan icadı daha iyi cevaplar aramaya devam ediyor. Büyük ölçekli Hidroelektrik barajların çevresel etkilerini nasıl azaltabileceğimize dair çok sayıda çalışma devam ediyor.

Mühendisler türbin kanatlarının verimliliğini arttırmak ve daha az su akışı ile enerji üretmenin yollarını bulmak için çalışıyorlar.

Daha fazlasını okuyun: Hidroelektriğin Çevresel Etkileri Nelerdir?

2. Güneş Enerjisi

Güneş enerjisinin tarihi onlarca yıl öncesine dayanmaktadır. Bugün, güneş panelleri veya fotovoltaik PV ile üretilen elektrikten faydalanabiliyoruz. Teknoloji, güneş enerjisinin hızlı gelişimine yardımcı olmakta ve güneş enerjisini yenilenebilir enerji kaynakları arasında lider konuma getirmektedir.

Bu yenilenebilir enerji türü güneş enerjisine dayanır. Burada fotonları absorbe etmek için fotovoltaik etkiye dayanan güneş pilleri kullanılır. Fotonları elektriğe dönüştürerek elektrik üretebiliriz.

Fotovoltaik ya da PV sistemler, başlangıçta yalnızca küçük ölçekte mevcuttu. Başlangıçta küçük güneş panelleri hesap makinelerine güç sağlıyordu. Şimdi ise büyük ölçekli güneş enerjisi kurulumları büyük miktarlarda elektrik üretiyor.

Güneş enerjisinin başka biçimleri de vardır: Solar termal, güneşten gelen ısıyı sıvı tüplerde toplar. Daha sonra depolanan güneş enerjisini evlerimizi ısıtmak için kullanabiliriz.

Dünya çapında güneş enerjisi

Noor Güneş Kompleksi Fas Noor dünyanın en büyüğüdür. Konsantre güneş enerjisinde dev aynalar ışığı merkezi bir noktaya doğru yansıtır. Bu merkezi noktada, güneşten gelen konsantre ısı sudan buhar oluşturur. Buhar daha sonra elektrik üretmek için kullanılır. Fotoğraf Kredisi: Flickr'da Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı. Lisans CC BY-NC-ND 2.0)

Noor Kompleksi, Fas'ın Sahra Çölü'nde bulunan en büyük güneş enerjisi santrali. 580 MW kapasiteye sahip bu canavar santral, inanılmaz bir şekilde bir milyon insanın elektrik ihtiyacını karşılamaya yetiyor. Sahra'da güneşin zamanın %70'inde parlaması, Noor'un devasa kapasitesine yardımcı oluyor.

Günümüzde güneş enerjisi, özellikle güneşin sıcak ve güvenilir olduğu bölgelerde en güvenilir yeşil enerji kaynaklarından biridir. Bununla birlikte, güneş pili üretimi ve arazi kullanımı, tamamen çevresel etkisiz olmadığı anlamına gelir.

Güneş enerjisi, birçok hükümetin iklim değişikliği politikasının temelini oluşturmaktadır. Uluslararası Enerji Ajansı, 2050 yılına kadar güneş enerjisinin dünya enerjisinin %25'ini sağlayacağını tahmin etmektedir. Bu hedefe ulaşılması, küresel olarak karbondioksit emisyonlarının azaltılmasında kilit bir rol oynayacak ve yenilenebilir enerji kullanımının artmasına önemli ölçüde katkıda bulunacaktır.

Diğer birçok ülke de büyük miktarlarda güneş enerjisi kapasitesi kurmuştur. Çin bu konuda başı çekmektedir. 2018 yılında Çin'in toplam PV kapasitesi 176.100 MW olmuştur. Japonya, Almanya ve Hindistan da bu ülkeleri yakından takip etmektedir. Hepsi de güneş enerjisinin sunduğu temiz enerji kaynağının avantajlarından faydalanmak istemektedir.

Daha fazlasını okuyun: Çevresel Etki Güneş Enerjisi

3. Rüzgar Enerjisi

Walney Offshore Windfarm. Cumbria, İngiltere açıklarında inşa edilmiştir. İki aşamada inşa edilen Walney, birlikte 659MW üretmektedir. Walney, dünyanın en büyük açık deniz rüzgar çiftliğidir. Fotoğraf Kredisi: David Dixon. Wiki Commons. Lisans: CC BY-SA 2.0.

Yüzyıllardır, yelkenli gemilerden yel değirmenlerine ve daha fazlasına kadar bir enerji kaynağı olarak rüzgârdan yararlandık.

Ancak rüzgarın önemli bir yenilenebilir enerji kaynağı haline gelmesi 20. yüzyıla kadar gerçekleşmedi. Başlangıçta küçük rüzgar türbinleri uzak ve kırsal alanlarda enerji üretiyordu.

Talep arttıkça, rüzgar enerjisinin popülaritesi de artmış, sürekli bir araştırma ve geliştirme dönemi yaşanmış ve bu da verimliliğin artmasıyla sonuçlanmıştır. Mühendisler son zamanlarda rotor hızlarını, yerleşimlerini ve elektrik çıkışını geliştirmişlerdir. Sonuç mu? Rüzgar çiftlikleri artık manzarada tanıdık bir görüntüdür.

Uzmanlar artık rüzgârı en temiz yenilenebilir enerji türlerinden biri olarak görüyor. Bunun başlıca nedeni, rüzgârın güvenilir ve istikrarlı bir şekilde esmesi. Rüzgâr genellikle yıl boyunca sabit kalıyor ve bu sayede yüksek elektrik kullanım taleplerini karşılıyor.

Ancak, rüzgar çiftlikleri çirkin olarak kötü bir şöhrete sahip olabilir. Kısmen bunun sonucu olarak, rüzgar enerjisini rüzgarın genellikle daha güçlü olduğu açık denizlere taşıma eğilimi artmaktadır. Manzaramızı bozmadan elektrik üretebiliriz. Sonuç olarak, açık deniz rüzgar enerjisi daha yüksek bir kapasiteye sahiptir.

Daha uygun maliyetli hale gelmek

Başlangıçta rüzgar enerjisi en pahalı yenilenebilir enerji kaynaklarından biriydi. Bugün, teknolojideki gelişmeler ve artan talep maliyetleri düşürdü.

2050 yılına kadar ABD'de üretilen elektriğin %35'i rüzgar enerjisinden elde edilebilir 4. Dünya genelinde rüzgar enerjisi 2050 yılına kadar küresel elektriğin %25-30'una katkıda bulunabilir 8 .

Rüzgar enerjisi şu anda bazı fosil yakıtlardan daha uygun maliyetli olup, megavat-saat başına yaklaşık 30-60 dolara mal olmaktadır. Bu, megavat-saat başına 43-78 dolara mal olabilen doğal gazdan daha düşüktür.

Rüzgar enerjisi kapasitesinin artması istihdamı da etkileyecektir. Bu nedenle, bu tür yenilenebilir enerjideki büyüme, rüzgar çiftlikleri inşa etmek için birçok insanın istihdam edildiği büyük ölçekli istihdam gerektirmektedir. Sonuç olarak, destekleyici altyapı gereksinimleri de yenilenebilir enerji hedeflerini karşılamak için istihdam yaratacaktır.

4. Biyokütle

Biyokütle bir zamanlar en popüler yenilenebilir enerji kaynağıydı. Biyokütle için organik maddeleri enerjiye dönüştürebiliyoruz. Elbette bu yeni bir kavram değil, yüzyıllardır enerji üretmek için odun yakıyoruz.

Biyolojik süreçler ham biyokütle malzemelerini oluşturur. Hammaddeler esasen yetiştirilir. Öte yandan, jeolojik süreçler fosil yakıt enerjisi için hammaddeleri oluşturur. Bu süreç binlerce yıl sürebilir. Bu nedenle, fosil yakıtların aksine, biyokütle daha hızlı ve daha temiz bir hammadde kaynağından yararlanır.

Biyokütle - fosil yakıtların yerini alabilir mi?

En önemlisi, biyokütleyi iklimi kirleten fosil yakıtları dengelemek için kullanabiliriz. 2017 yılında ABD'de birincil enerji ihtiyacının %5'ini oluşturmuştur.

Günümüzde biyokütle enerji yakıtları sadece elektrik üretmek için yenilenebilir bir kaynak sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda araçlarımız ve ulaşım için enerji sağlamak amacıyla da kullanabiliyoruz.

Biyokütle, Birleşik Krallık'taki yenilenebilir enerjinin %38'ini sağlamakta ve toplam enerji üretiminin yaklaşık %11'ine katkıda bulunmaktadır.

Daha temiz, ama mükemmel değil

Bununla birlikte, çevresel sorunlar da yok değildir. Günümüzde, biyoyakıt için kullanılan ham organik, yenilenebilir kaynaklar büyük ölçekli tarımsal süreçlerle yetiştirilmektedir. Ancak, üreticiler biyokütle bitkileri için genellikle orman bakımından zengin alanları temizlemektedir 5 . Bu da ekolojik faydaları büyük ölçüde azaltmaktadır.

Ayrıca, elektrik üretmek için hala biyokütle yakıyoruz. Hammaddeler kesinlikle daha temiz. Ancak, biyoyakıt yakmak hala çevreye kirletici yayıyor. Bazı tartışmalar var. Birçok kişi biyokütleyi temiz enerji olarak görse de, kanıtlar aksini gösteriyor. Amerikalı bir düşünce kuruluşu ve temiz enerji lobicisi olan Partnership for Policy Integrity şöyle diyor:

"Biyokütlenin sık sık "temiz" enerji olarak gösterilmesine rağmen, hava izni başvurularından ve gerçek baca testlerinden elde edilen veriler, biyokütlenin son derece kirletici bir teknoloji olduğunu açıkça göstermektedir."

5. Gelgit Enerjisi

Rüzgar enerjisine benzer nedenlerden dolayı gelgit enerjisi de gelecekte büyük bir potansiyele sahiptir. Gelgitler güvenilir ve öngörülebilirdir.

Gelgit enerjisinin de uzun bir geçmişi vardır. Örneğin, MS 900 gibi erken bir tarihte yükselen gelgitlerden elde edilen su barajlarda depolanmış ve açığa çıkan su, su çarklarını çalıştırmıştır. Elde edilen enerji, ekmek için un öğütmek amacıyla kullanılmıştır.

Fransa, 1966 yılında Brittany'de dünyanın ilk gelgit enerji santrali olan Rance Gelgit Enerji Santrali'ni inşa etmiştir. 2011 yılına kadar da dünyanın en büyüğü olmuştur. 240MW kapasiteye sahip olan Rance, yakın zamanda 254MW kapasiteli Güney Kore'deki Sihwa Gölü tarafından geçilmiştir.

Bununla birlikte, gelgit enerji santralleri yüksek maliyetli olabilir. Yüksek gelgit aralıklarına ve akış hızlarına bağlı olması bunu zorlaştırmaktadır. Bu potansiyel kısıtlamalara rağmen, tasarımdaki gelişmeler gelgit enerjisinin kullanılabilirliğini artırmaya yardımcı olmuştur1 .

Swansea

Birleşik Krallık bu tür yenilenebilir enerji konusunda ilerleme kaydetme konusunda eksiktir 7. Birleşik Krallık'ta dünyanın en yüksek gelgit aralıklarından bazılarına sahip olduğumuz için şanslıyız. Bristol Kanalı bunlardan biridir.

Yakın zamanda sunulan gelgit lagünü planları, Swansea'deki gelgit aralıklarından yararlanmayı amaçlıyor. Swansea'deki gelgit lagünü yaklaşık 1,3 milyar sterline mal olacak. Tek bir plan için önemli miktarda para. Birleşik Krallık hükümeti yakın zamanda gelişimini sübvanse etme önerilerini reddetti ve geleceğini belirsiz bıraktı.

6. Jeotermal

Jeotermal enerji yeryüzünden gelir. Yeryüzünün doğal enerjisinden çekilen ısı için hasat edilen jeotermal kaynaklar, hem doğal hem de sürdürülebilir olan elektrik üretmek için kullanılır. Jeotermal, magma ve hidrotermal dolaşım dahil olmak üzere diğer kaynaklarla birlikte sıcak su kaynakları gibi doğal enerjiyi kullanır.

Jeotermal enerji teknolojisi gelişirken3 , jeotermal enerjinin kendisi dağınıktır. Onu sadece belirli yerlerde bulabiliriz. Örneğin, İzlanda yüzyıllardır jeotermal enerji kullanarak su ısıtmaktadır. Bugün, Kosta Rika, Kenya ve El Salvador elektriklerinin %15'inden fazlasını jeotermal enerjiden üretmektedir.

Daha fazlasını okuyun: Jeotermal Enerjinin Çevresel Etkileri

7. Hidrojen

Hidrojeni su da dahil olmak üzere birçok organik bileşikte bulabiliriz. Aslında, yeryüzünde en yaygın bulunan elementtir. Ancak, doğal olarak kendi başına bulunmaz; örneğin, oksijenle birleştiğinde su yapar. Hidrojeni ayırdığımızda, yenilenebilir enerji üretmek için yakabiliriz. Ancak, temiz yanan hidrojeni ayırmak için enerji gerekir. Yine de, bu konudaki gelişmelersüreç, hidrojenin yenilenebilir enerji geleceğimizde daha büyük bir rol oynayacağına işaret ediyor.

Evde üretim ve depolama

Tesla powerwall. Fotoğraf Kredisi: Tesla

Evde enerji üretimine yönelik artan bir eğilim yaşıyoruz. Evde yenilenebilir enerji sistemi ve enerji depolama ile evler enerjiden bağımsız hale gelebilir. Devlet sübvansiyonları genellikle evlerin küçük ölçekli güneş ve rüzgar üretimi gibi elektrik üretmek için genellikle bol miktarda bulunan yenilenebilir enerji kaynaklarından yararlanacak sistemleri karşılamasına yardımcı olabilir.

ABD'de sübvansiyonlar çeşitli şekillerde olabilmektedir. Vergi kredileri ve kredi garantileri bunlara örnek olarak verilebilir.2 Bu arada Birleşik Krallık'ta hükümet "feed-in" tarife başvurularını kabul etmeyi durdurmuştur. Yorumcular bu tartışmalı hamlenin yakın zamanda ilan edilen iklim acil durumuyla çeliştiğini düşünmektedir.

Ne olursa olsun, birçok ev kendi yenilenebilir enerji kaynağını üretebilir. "Şebekeden bağımsız" olma tercihinin popülaritesi giderek artmaktadır. 2018 yılında Birleşik Krallık'ta 6107MW besleme kapasitesi kaydedilmiştir 9. Yenilenebilir enerji evleri bunun çoğunu küçük ölçekli rüzgar türbini enerji kaynağı kaynakları veya çatıdaki enerji tasarruflu güneş panelleri aracılığıyla üretmiştir.

Evde enerji depolama

İlgili bir trend olan evde enerji depolama, evde etkin enerji üretiminin sağlanmasına yardımcı olur. Evde enerji depolama, rüzgar eserken veya güneş parlarken yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilen fazla enerjinin depolanmasına olanak tanır. Dahası, evde enerji depolama enerji maliyetlerini azaltır ve artık enerji faturalarının tamamen ortadan kalkması anlamına gelebilir.

Batarya teknolojisindeki gelişmeler, artan popülaritesine katkıda bulunmaktadır. Sonuç olarak, evde depolamanın verimliliği artmış ve maliyetler azalmıştır.

Evler, üretim yetersiz olduğunda depolanan enerjiyi daha sonra kullanarak şebekeden güç çekme ihtiyacının yerini alıyor. Tesla, yakın zamanda bu ihtiyacı karşılamak için powerwall 2 ürününü piyasaya sürdü. TRVST olarak bu teknolojinin nasıl geliştiğini merakla izliyoruz.

Özet

Fosil yakıtlara olan bağımlılığımızı azaltmak için daha fazlasını yapmamız gerekiyor. Farklı yenilenebilir enerjiler sürekli olarak gelişiyor ve talep doğrultusunda enerji verimliliği arttı ve daha uygun maliyetli hale geldi.

Günümüzde yenilenebilir enerji kaynaklarını tercih etmek artık her zamankinden daha önemli. Ayrıca daha temiz ve genellikle daha ucuz. Tüketiciler olarak evlerimizde temiz yeşil enerjiyi desteklemeliyiz. Yenilenebilir enerji sağlayıcılarını kullanmak için basit bir geçiş yaparak üzerinize düşeni yapın.

Callie Allen tutkulu bir çevreci ve kendini gezegen korumanın önemi konusunda farkındalık yaratmaya adamış bir yazardır. Çevre bilimi geçmişi ve doğa sevgisi ile Callie'nin yazıları, bilimsel gerçekleri kişisel deneyimleriyle zahmetsizce birleştirerek blogunu çevre bilincine sahip tüm okuyucular için büyüleyici bir bilgi kaynağı haline getiriyor. Callie'nin blogu, en son çevresel zorlukları tartışmaktan sürdürülebilir yaşamla ilgili pratik ipuçları sunmaya kadar, olumlu değişime ilham verme misyonunda çevrilmemiş hiçbir taş bırakmıyor. Callie'yi dizüstü bilgisayarında yazı yazmadığı zamanlarda harika dış mekanları keşfederken, lensiyle doğada nefes kesen anları yakalarken veya yerel koruma çabalarında gönüllü olarak çalışırken bulabilirsiniz. Callie, bulaşıcı coşkusu ve derin bilgisiyle okuyuculara bir fark yaratmaları ve sevgili gezegenimizi gelecek nesiller için korumaları konusunda ilham vermeyi umuyor.