İçeriğe atla

Okyanus enerjisi

Okyanus enerjisi, denizlerde oluşan dalgalardan, gelgit olaylarından veya deniz rüzgarlarından faydalanarak üretilen enerjidir.[1]

Türleri

Gelgit enerjisi

Ay ve güneşin dünyaya göre konumu okyanus gelgit dalgalarının gelişmesine neden olur. Bu olay, yer çekimi kuvvetleri nedeniyle denizlerin ve okyanus suyunun periyodik olarak yükselip alçalmasına yol açar. Gelgit akımı, cihazlar ile elektriğe dönüştürülür. Gelgit akımı cihazları, rüzgar enerjisinde kullanılan türbinlere benzer şekilde çalışır, ancak elektrik üretmek için tutulan enerjiyi sağlamak için suyu kullanır.[2]

Okyanus termal enerjisi

Okyanus termal enerjisi, yaklaşık 4 °C'de nispeten sabit olma eğiliminde olan derin okyanus suyunun sıcaklıklarından 20 °C'den daha sıcak olabilen tropik yüzey deniz suyu arasındaki sıcaklık farkından kaynaklanır. Bu soğuk deniz suyunun büyük miktarlarını yüzey, daha sıcak yüzey suları ile enerjinin çıkarılabileceği bir ısı değişim sürecini mümkün kılar. Farklı Okyanus Termal Enerji Dönüşümü teknolojilerinin yardımıyla, yüksek sıcaklığa sahip deniz suyu katmanları ile düşük sıcaklığa sahip deniz suyu arasındaki sıcaklık farkı nedeniyle deniz suyundan enerji elde etmek mümkündür.[3]

Tuzluluk gradyanı enerjisi

Deniz suyu, yağmur suyundan, eriyen kar suyundan ve yeraltı sularından oluşan tatlı nehir sularından yaklaşık 200 kat daha tuzludur. Deniz suyunun nispeten yüksek tuzluluk oranı, elektrik üretmek için kullanılabilen tatlı nehir suyu ile kimyasal bir basınç potansiyeli oluşturmaktadır.[4]

Dalga enerjisi

Dalgalar, okyanus yüzeyinden geçen rüzgarın etkisiyle oluşmaktadır. Geliştirilmekte olan çok sayıda farklı dalga enerjisi dönüştürücü (WEC) kavramı vardır, bunların çoğu modüler olması ve okyanus dalgalarından gelen kinetik ve potansiyel enerjiyi yakalamak ve onu farklı kullanımlar için elektriğe veya pompalama suyuna dönüştürmek için diziler halinde konuşlandırılmak üzere tasarlanmıştır.[5]

Uygulama alanları

Şebekeye bağlı elektrik

Okyanus enerjisi teknolojileri, özellikle dalga enerjisi, için hakim pazar, elektrik üretimidir.  Şebekeye bağlı elektrik üretimi, hizmet ölçeğinde okyanus enerjisi teknolojilerinin geliştirildiği kilit pazardır.[6]

Uzak topluluklar için güç kaynağı

Uzak kıyı ve ada konumlarındaki şebekeden bağımsız topluluklar  elektrik üretimi için yüksek maliyetli petrol ithalatına büyük ölçüde bağımlıdır.  Bu nedenle, okyanus enerjisi hem ekonomik hem de çevresel açıdan çekici bir alternatif olabilir.[6]

İçme suyu için soğutma, ısıtma ve tuz giderimi

Okyanus Termal Enerjisi Dönüşüm teknolojileri, tuz giderimi ve ısıtma/soğutma hizmeti sağlayabilmektedir. Hem temiz enerjinin hem de taze içme suyunun kısıtlı olduğu topluluklarda, bir okyanus enerjisi ve tuzdan arındırma tesisi kritik bir teknoloji ve önemli bir pazar fırsatı olabilir.[6]

Kaynakça

  1. ^ "Okyanus Enerjisi". Boğaziçi Üniversitesi İklim Değişikliği ve Politikaları Uygulama ve Araştırma Merkezi web siesi. 13 Ekim 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Ocak 2021. 
  2. ^ ŞİMŞEK, N. Esra (2005), DENİZ AKIMLARI ENERJİSİ VE TÜRBİNLERİ (PDF), 22 Aralık 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF), erişim tarihi: 27 Aralık 2020 
  3. ^ HÜRDOĞAN, Gümrah, "ENERJİ KAYNAKLARI VE TÜRKİYE'NİN JEOENERJETİK KONUMU" (PDF), YÜKSEK LİSANS TEZİ, İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ - FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ 
  4. ^ TARAKCIOĞLU, Gülizar Özyurt; TİĞREK, Şahnaz; KORKMAZ, Ahmet Berkan, "9. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu", KIYILARDA YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAĞI OLARAK OSMOTİK ENERJİ: İKLİM VE İNSAN ETKİSİNİN TÜRKİYE’NİN POTANSİYELİNE ETKİSİ (PDF), ss. 562-568 []
  5. ^ ÖRER, Gürkan; GÜRSEL, K. Turgut; ÖZDAMAR, Aydoğan; ÖZBALTA, Necdet, DALGA ENERJİSİ TESİSLERİNE GENEL BAKIŞ (PDF), 10 Ocak 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF), erişim tarihi: 27 Aralık 2020 
  6. ^ a b c OES (Ocean Energy Systems), 2011, An International Vision for Ocean Energy

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Gelgit</span> Ay ve Güneşin yer yuvarlağı üzerindeki çekim güçleri sebebiyle deniz yüzünde, özellikle ana denizlerde su düzeyinin alçalması, kabarması olayı

Gelgit veya med cezir, bir gök cisminin başka bir gök cismine uyguladığı kütleçekimi nedeniyle her iki cisimde meydana gelen şekil bozulmaları. En çok bilineni, her bir ay gününde Ay ve Güneş'in göreli konumlarındaki değişmeler sonucu kütleçekimlerinde meydana gelen farklılıklar nedeniyle deniz seviyesindeki yükselme ve alçalmalardır.

Türkiye'de her yıl yaklaşık 300 TWsa elektrik üretilmektedir. Burada en önemli santraller listelenmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Rüzgâr türbini</span> Rüzgârın kinetik enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren sistem

Rüzgâr türbini, rüzgârdaki kinetik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren sistemdir. Rüzgar türbinleri, aralıklı yenilenebilir enerjinin giderek daha önemli bir kaynağı haline gelmekte ve birçok ülkede enerji maliyetlerini düşürmek ve fosil yakıtlara bağımlılığı azaltmak için kullanılmaktadır. Bir çalışma, 2009 yılı itibarıyla rüzgarın fotovoltaik, hidro, jeotermal, kömür ve gaz enerji kaynaklarına kıyasla "en düşük göreceli sera gazı emisyonlarına, en az su tüketimi talebine ve en olumlu sosyal etkilere" sahip olduğunu öne sürmüştür.

<span class="mw-page-title-main">Nükleer enerji santrali</span> Nükleer reaktör yardımıyla elde edilen enerjiyi dağıtan merkez

Nükleer santral (NPP) veya atom santrali (APS), ısı kaynağının nükleer reaktör olduğu termik santraldir. Termik santrallerde tipik olduğu gibi, ısı, elektrik üreten jeneratöre bağlı buhar türbinini çalıştıran buhar üretmek için kullanılır. Eylül 2023 itibarıyla Uluslararası Atom Enerjisi Kurumu, dünya çapında 32 ülkede faaliyette olan 410 nükleer santral ve inşa halinde olan 57 nükleer santral olduğunu bildirdi.

<span class="mw-page-title-main">Okyanus</span> büyük miktarda tuzlu su

Okyanus, bir gezegenin hidrosferinin çoğunu oluşturan bir su kütlesidir. Dünya üzerinde bir okyanus, Dünya Okyanusunun ana geleneksel bölümlerinden biridir. Bunlar, bölgeye göre azalan sırada, Pasifik, Atlantik, Hint, Güney (Antarktika) ve Kuzey Kutbu Okyanuslarıdır. Spesifikasyon olmadan kullanılan "okyanus" veya "deniz" ifadeleri, Dünya yüzeyinin çoğunu kapsayan birbirine bağlı tuzlu su kütlesini ifade eder. Genel bir terim olarak, "okyanus" çoğunlukla Amerikan İngilizcesinde "deniz" ile değiştirilebilir; ancak İngiliz İngilizcesinde değil. Açıkça söylemek gerekirse, deniz kısmen veya tamamen karayla çevrili bir su kütlesidir.

<span class="mw-page-title-main">Yenilenebilir enerji</span> Bir enerji türü

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. Bu kaynaklar güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, dalga enerjisi, jeotermal enerji, hidrolik enerjisi, biyokütle enerjisi olarak sıralanabilir. Bu tür bir enerji kaynağı, yenilenmekte olduklarından çok daha hızlı kullanılan fosil yakıtların tam tersidir.

Hidrojen ekonomisi, taşıtların ve elektrik dağıtım şebekesinin dengelenmesi için ihtiyaç duyulan enerjinin, hidrojen (H2) olarak depolandığı, varsayılan bir gelecek ekonomisidir.

<span class="mw-page-title-main">Güneş enerjisi</span> Güneşten gelen, çeşitli teknolojilerde kullanılan parlak ışık ve ısı

Güneş enerjisi, kaynağı Güneş olan ısı ve parlak ışıktır. Güneş'in çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile açığa çıkan ışınım enerjisidir. Güneşteki hidrojen gazının helyuma dönüşmesi füzyon sürecinden kaynaklanır. Güneş'in yüzeyinde güneş radyasyonunun yoğunluğu yaklaşık 6,33 x 107 W/m2dir. Dünya atmosferinin dışında Güneş ışınımının şiddeti, aşağı yukarı sabit ve 1370 W/m2 (Watt/m2) değerindedir; ancak yeryüzünde 0-1100 W/m2 değerleri arasında değişim gösterir. Bu enerjinin Dünya'ya gelen küçük bir bölümü dahi, insanlığın mevcut enerji tüketiminden kat kat fazladır. Güneş enerjisinden yararlanma konusundaki çalışmalar özellikle 1970'lerden sonra hız kazanmış, Güneş enerjisi sistemleri teknolojik olarak ilerleme ve maliyet bakımından düşme göstermiş, Güneş enerjisi çevresel olarak temiz bir birincil enerji kaynağı olarak kendini kabul ettirmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Işınım enerjisi</span>

Işınım enerjisi, elektromıknatıssal dalgaların enerjisidir.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik santrali</span> elektrik enerjisi üreten tesis

Elektrik santralı, elektrik üretecek bir fabrikayı meydana getiren tesislerin tümü.

<span class="mw-page-title-main">Yoğunlaştırmalı güneş enerjisi</span>

Yek-odaklı güneş enerjisi santralleri veya Konsantre güneş enerjisi sistemleri, aynalar ve bu aynalara bağlı güneşi izleme sistemleri vasıtasıyla geniş bir alana düşen güneş ışınlarını nispeten küçük bir alana yansıtma esasına dayanır. Küçük bir alana odaklandırılan güneş ışınları, klasik enerji santrallerinde ısı kaynağı olarak ya da güneş panellerine düşürülerek elektrik enerjisi kaynağı olarak kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Rüzgâr çiftliği</span>

Rüzgâr tarlası veya rüzgâr çiftliği, elektrik üretimi için kullanılan ve aynı yerde bulunan rüzgâr türbinleri grubudur. Özel türbinler orta gerilim güç sistemine ve ağ şebekesine bağlanır. Elektrik şebekesinin orta gerilimdeki elektrik akımını bir transformatör yardımıyla yüksek gerilim iletim hattına bağlar.

<span class="mw-page-title-main">Rüzgâr gücü</span> Rüzgârdan elektrik enerjisi üretimi

Rüzgâr gücü, elektrik üretmek için rüzgâr türbinleri, mekaniksel güç için yel değirmeni, su veya kuyu pompalama için rüzgâr pompaları veya gemileri yürütmek için yelkenler kullanarak rüzgârın kullanışlı formundaki rüzgâr enerjisinin sonucudur.

<span class="mw-page-title-main">Enerji kaynakları</span> enerji elde edilebilen fiziksel veya kimyasal fenomen

Enerji kaynakları, herhangi bir yolla enerji üretilmesini sağlayan kaynaklardır. Dünya üzerindeki enerji kaynakları, klasik ve alternatif kaynaklar olmak üzere ikiye ayrılabilir. Birincil enerji kaynaklarından kullanım oranları; %33,1 petrol, %30,3 kömür, %23,7 doğalgaz, hidrolik ve diğer yenilenebilir %8, nükleer enerji %5.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik şebekesi</span>

Elektrik şebekesi üretilen elektrik enerjisini kullanıcılara iletmek için oluşturulmuş bileşik bir ağdır. Elektrik gücü üreten enerji santralları, üretim kaynaklarından talep merkezlerine enerji aktaran iletim (nakil) hatları ve kullanıcılara bağlantı sağlayan bileşik dağıtım hatlarından oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Termohalin döngü</span> Büyük ölçekli okyanus sirkülasyonunun bir parçası

Termohalin döngü, yüzey ısısı ve tatlısu akıntıları tarafından oluşturulan küresel yoğunluk grandyanları tarafından yönlendirilen büyük ölçekli okyanus sirkülasyonunun bir parçasıdır. Rüzgâr sürümlü yüzey akıntıları, yol boyunca soğuyarak yüksek enlemlerden ekvatoral Atlas Okyanusu'ndan kutup yönünde ilerlemektedir. Bu yoğun su okyanus havzalarına akar. Güney Okyanusunda yeryüzünün büyük kısmına yerleşmişken, Kuzey Pasifik'te en yaşlı sular yükselmiştir. Bu nedenle, okyanus havzaları arasında geniş çaplı karıştırma gerçekleşir; bu karıştırmalar, aralarındaki farklılıkları azaltır ve Dünya okyanuslarını küresel bir sistem haline getirir. Su kütleleri hem enerjiyi hem de maddelerin dünyaya taşınmasını sağlar. Dolayısıyla, dolaşım hali Dünya'nın iklimi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik üretimi</span>

Elektrik üretimi, elektrik ve diğer kaynaklardan birincil enerji üretme sürecidir. Elektrik üretiminin temel ilkeleri İngiliz bilim insanı Michael Faraday tarafından 1820'lerde ve 1830'ların başında keşfedildi. Onun temel yöntemi bugün hâlâ kullanılmaktadır: Elektrik, bakır gibi iletken bir telin manyetik bir alan içinde hareket ettirilmesi ile üretilir. Elektrik jeneratörü, bir mıknatıs içinde dönen sarılı iletken tellerin bulunduğu ve bu tellerin mıknatıs içinde dönmesiyle elektrik akımı üreten bir makinedir. Evlerimizde, işyerlerimizde, endüstride gereksinim duyduğumuz büyük miktardaki elektrik enerjisini elde etmek için, elektrik jeneratörlerini döndürecek büyük güç santrallarına ihtiyaç duyarız. Çoğu güç santrali, jeneratörü döndürmek için ısı üretiminde bulunurlar. Fosil yakıtlı santrallar ısı üretimi için doğal gaz, kömür ve petrol yakarlar. Nükleer santrallar da uranyum yakıtını parçalayarak ısı üretirler. Ancak bütün bu değişik tip santrallar ürettikleri ısıyı, suyu buhar haline dönüştürmek için kullanırlar. Oluşan buhar ise elektrik jeneratörüne bağlı olan türbine verilir. Su buharı, türbin şaftı üzerinde bulunan binlerce kanatçık üzerinden geçerken daha önce üretilen ısıdan almış olduğu enerjiyi kullanarak, türbin şaftını döndürür. İşte bu dönme, jeneratörün elektrik üretmek için gereksinim duyduğu mekanik harekettir. Jeneratörde oluşan elektrik ise iletim hatları denilen iletken teller ile kullanılacağı yere gönderilir. Türbinden çıkan, enerjisi diğer bir deyişle basınç ve sıcaklığı azalmış buhar ise yoğunlaştırıcı (kondenser) denilen bölümde soğutulup su haline dönüştürüldükten sonra, tekrar kullanılmak üzere santralın ısı üretilen bölümüne geri gönderilir. Yoğunlaştırıcıda soğutma işini sağlayabilmek için deniz, göl veya ırmaklarda bulunan su kullanılır. Su kaynaklarından uzak bölgelerde ise santralın hemen yanında bulunan ve uzaktan bakıldığı zaman geniş dev bacalara benzeyen soğutma kuleleri kullanılır. Bu kulelerin üzerinde görülen beyaz duman ise su buharıdır.

<span class="mw-page-title-main">Türkiye'de enerji</span>

Türkiye her yıl birincil enerjisi 6 exajoule tüketiyor, kişi başı 20 megawatt saat (MW/s)'ten fazla. Türkiye'de enerji beşte dört'ten fazla fosil yakıtan: %31 petrol, %28 doğalgaz ve %27 kömür(2016 itibarıyla). Türkiye'nin enerji politikası fosil yakıtın ithalatını küçültmek ister, çünkü onlar ithalatın ödemelerinden dörtte biri kapsamaktadır.. Enerjisi kaynaklarının fosil yakıt olması yüzünden Türkiye’den sera gazı emisyonları dünyada ortalama kişi başından daha büyük, yılda kişi başına 6 ton'dan fazla gelmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Akıllı şebeke</span>

Akıllı şebekeler, içlerinde çeşitli işlemlerin yürütüldüğü, akıllı sayaçlar ile enerji ölçümlerinin yapıldığı ve yenilenebilir enerji kaynakları ile birlikte diğer verimli enerji kaynaklarının bulunduğu bir çeşit elektrik şebekeleridir. Elektriksel gücü düzenleme, kontrolü ve dağıtımı akıllı şebekelerin önemli özelliklerindendir.

<span class="mw-page-title-main">Arnavutluk'ta yenilenebilir enerji</span>

Arnavutluk'ta yenilenebilir enerji, biyokütle, jeotermal, hidrolik güç, güneş ve rüzgâr enerjisini kapsamaktadır. Arnavutluk çoğunlukla hidroelektrik kaynaklara güvenmektedir, bu nedenle su seviyeleri düşük olduğunda zorlanmaktadır. Arnavutluk'ta iklim Akdeniz'dir, bu nedenle güneş enerjisi üretimi için önemli bir potansiyele sahiptir. Dağ kotları rüzgâr projeleri için iyi alanlar sağlar. Arnavutluk'ta doğal kuyular olduğu için potansiyel olarak kullanılabilir jeotermal enerji de vardır.