İçeriğe atla

Rüzgâr gücünün çevre üzerindeki etkisi

Rüzgâr türbini ile aynı arazide besi hayvanı yetiştirme

Rüzgâr enerjisinin başlıca etkisi, fosil yakıtlı santrallerin elektrik üretiminde neden olduğu kirliliği göstermemesidir. Değişik enerji kaynakları, klasik enerji kaynaklarıyla yer değiştirebilirken, rüzgâr enerjisinin çevresel maliyeti çok daha düşük olabilir.

Rüzgâr gücünden doğrudan yararlanıldığı için yakıt kullanılmaz ve fosil yakıtlı güç kaynakları gibi hava kirliliğine neden olmaz. Rüzgâr türbinlerinde, karbondioksit (CO2), kükürt dioksit, cıva, partikül veya fosil yakıtlardaki gibi hava kirliliğine neden olan sera gazları emisyonu yoktur.

Rüzgâr türbinlerinin kurulacağı alanları seçerken kuşların göç yolları üzerine denk gelmemesine dikkat edildikten sonra canlılara kayda değer bir zararları olduğu görülmemiştir.

İrlanda ulusal şebekesindeki bir çalışma, "Rüzgârdan üretilen elektriğin, fosil yakıtın tüketimini azalttığını ve böylece emisyon korunumuna yol gösterdiğini" ve her bir MWh için CO2 emisyonunu 0,59'dan 0,33'e düşürdüğünü ortaya koydu.

Genel Hususlar

Net enerji kazancı

Kullanılan enerjideki ilk kardon dioksit emisyonu, yerleşim yeri dışındaki türbinlerde yaklaşık 9 ay içinde "geri kazanılıyor". Her uygun büyük ölçekli enerji kaynağı, inşaatında kullanılan enerjisi karşılamalıdır. Rüzgâr enerjisi için yatırımdan sağlanan enerji (EROEI), toplam üretilen elektriğin bir türbin inşa etmek için gereken birim enerjileri toplamına bölümüdür. Rüzgâr oranları için EROEI 5 ile 35 arasında olmakla birlikte, rüzgâr enerji kayıtlarında ortalama 18 civarındadır. EROEI, türbin hacmiyle orantılıdır ve daha büyük eski nesil türbinler bu oranın daha üstünde veya 35'ten büyüktür. Üretilen enerji, yapımda tüketilen enerjinin birkaç katı olduğunda, Net enerji kazancı vardır.

Kirlilik Maliyetleri

Fosil yakıtlar ve nükleer güç santrallerinde soğutma için buharlaşma veya herhangi bir sebeple çok miktarda su kullanılır. Bunun aksine rüzgâr türbinlerinde elektrik üretimi için suya ihtiyaç yoktur.

Ekoloji

Yaban hayata etkileri

Kuşlar

Kurulum yapılacak sahaların daha iyi analiz yapılması, modern türbinlerde kuşların görebilecekleri kadar hızda kanatlarının dönmesi, kuşların dikkatini çekecek boya ve işaretler ile kuşların göç yollarına yakın bölgelerde ultrasonik uyarıcılar kullanılması[1] sayesinde kuş ölümlerini diğer insan elinden çıkan yapılara nazaran nadir düzeye indirmiştir, modern türbinlerde bu sayı ekosisteme etkisine bakıldığında yok denecek kadar azdır.[2] Günümüzde ölümler giderek azalmaktadır; ölümlerin ciddi kısmı 1970'lerden 1990'lara kadarki zaman da San Francisco'nun doğusunda bulunan Altamont Pass gibi yerlerde kurulan eski türbinler sebep olmaktadır. Sanayi ve teknoloji bakımından gelişmiş San Francisco'ya fazla uzak olmayan, yer şekilleri ve yerleşim yerleri kuruluma ve test yapılmasına engel teşkil etmeyecek bu ve bunun gibi bölgelere yaban hayata etkileri incelenmeden yapılan, çoğu araştırma ve geliştirme için birbiri içerisine geçmiş binlerce türbin kurulmuştur.[3] Bu eski türbinlerin kulelerinin pek çoğu kuşların göremediği teller ile desteklenmiş, kule yapıları elektrik direklerinde olduğu gibi kuşlara ciddi engel çıkartan kafes yapı şeklindedir; modern türbinlerde tel ve kafes yapı yerine tüp şeklinde (monopol) kuleler kullanılmaktadır. Bunun gibi çarpık şekilde oluşmuş tarlalardaki türbinler bugün devlet destekleri ile kaldırılmakta ve yerlerine modern türbinler kurulmaktadır.[4]

                    
Kaliforniya'daki eski ve kullanım dışı kalmış, karmaşık konumlandırılmış rüzgâr türbinleri                     Konumlandırma analizi yapılmış modern rüzgâr türbinleri

İklim ve hava durumu değişikliği

Robert Vautard'ın başını çektiği bir grup Fransız araştırmacı tüm Avrupa'da kurulu rüzgâr enerjisi kapasitesinin iki katına çıkmasının iklim modellemesi yazılımı kullanarak yaptıkları hesaplama sonucunda AB'nin sera etkisi gazları emisyonunun 2020'de %20'ye düşeceği sonucuna ulaştı. Araştırmaya göre tüm rüzgâr türbinlerinin inşası sadece kış süresince önemsiz ölçüde iklim etkiledi ve sıcaklık 0.3 °C'dan daha fazla yükselmedi. Bu değişimler kesin olarak yıldan yıla gözlemlenebilecek doğal aralıkta kalmakta ve uzun etkisi küresel iklim değişikliğine neden olan sera gazları emisyonundan çok daha az, önemsiz ölçüde.[5]

Alan kullanımı

Türbinler arasındaki engellerin neden olduğu kayıpları azaltmak için bir rüzgâr tarlası, açık alanda Megawatt başına kabaca 0,1 km2. 200 MW'lık rüzgâr tarlası yaklaşık olarak 20 km2'lik bir kullanım sahası olmalıdır.

Kaynakça

  1. ^ "Arşivlenmiş kopya". 2 Haziran 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Haziran 2016. 
  2. ^ "İnsan yapımı yapılarda kuş ölümü istatistikleri". 16 Haziran 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Haziran 2016. 
  3. ^ "Arşivlenmiş kopya". 12 Aralık 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Haziran 2016. 
  4. ^ "Arşivlenmiş kopya". 24 Mayıs 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Haziran 2016. 
  5. ^ "Rüzgâr türbinlerinin iklime etkisi". Smithsonian. 4 Haziran 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Haziran 2016. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<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">Fosil yakıt</span> Milyonlarca yıl önce ölmüş bitki ve hayvanlardan oluşan yakıt

Fosil yakıt veya mineral yakıt, hidrokarbon ve yüksek oranlarda karbon içeren doğal enerji kaynağı. Kömür, petrol ve doğalgaz; bu türden yakıtlara başlıca örnektir. Ölen canlı organizmaların oksijensiz ortamda milyonlarca yıl boyunca çözülmesi ile oluşur. Fosil yakıtlar endüstriyel alanda çok geniş bir kullanım alanı bulmaktadır.

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">Termik santral</span> ısı enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürüldüğü santral türü

Termik santral, ana işletici makinesi buhar gücüyle çalışan güç santralıdır. Isıtılan su buhara dönüştürülerek bir elektrik üretecini süren buhar türbinini döndürmekte kullanılır. Türbinden geçen buhar Rankine çevrimi denilen yöntemle bir yüzey yoğunlaştırıcıda yoğunlaştırılırak geri suya dönüştürülür. Termik santralların tasarımları arasındaki en büyük farklılık kullandıkları yakıt tiplerine göredir. Bu tesisler ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmekte kullanıldığından bazı kaynaklarda enerji dönüşüm santrali olarak da geçer. Bazı termik santrallar elektrik üretmenin yanı sıra endüstriyel ve ısıtma amaçlı ısı üretimi, deniz suyunun tuzdan arındırılması gibi amaçlarla da kullanılır. İnsan üretimi CO2 emisyonunun büyük kısmını oluşturan fosil yakıtlı termik santralların çıktılarını azaltma yönünde yoğun çabalar harcanmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Sera gazları</span> Atmosferde bulunan ve termal kızılötesi aralıktaki radyasyonu emen ve yayan gaz

Sera gazları, Dünya'nın yüzeyi, atmosferi ve bulutları tarafından yayılan kızılötesi radyasyon spektrumu dahilinde belirli dalga boylarındaki radyasyonu emen ve yayan, atmosferin hem doğal hem de antropojenik gaz hâlindeki bileşenleridir. Bu özellikleri nedeniyle, sera etkisine neden olurlar. Su buharı (H2O), karbondioksit (CO2), nitröz oksit (N2O), metan (CH4) ve ozon (O3) başlıca sera gazlarıdır. Sera gazları olmadan, Dünya yüzeyinin ortalama sıcaklığı mevcut ortalama olan 15 °C yerine yaklaşık -18 °C olurdu.

<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.

Elektrik santralinin net kapasite faktörü (KF), santralin belli bir periyotta ürettiği toplam enerjinin tam kapasitede üretebileceği enerjiye bölümüdür. Kapasite faktörü kullanılan yakıt türüne ve santralin tasarımına bağlı olarak aşırı derecede değişir. Kapasite faktörü, uygunluk faktörü veya verimlilik ile karıştırılmamalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Almanya'da rüzgâr gücü</span>

Almanya'da rüzgâr gücü, her sene toplam üretimdeki payını önemli derecede artırmaktadır ve Almanya'nın enerji vizyonunun temel parçalarından biridir. 2015 itibarıyla, ülke çapındaki rüzgâr türbini kurulu gücü 44,947 MW'tır (megawatt). Bu güçle Almanya dünya sıralamasında % 10.4'lük payla Çin ve ABD'den sonra üçüncü sıradadır.

<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">Enerji dönüşümü</span> Enerjiyi bir veya iki formdan diğerine dönüştürme süreci

Enerji dönüşümü enerjinin bir biçimden diğerine dönüşümüdür. Fizikte enerji terimi bir sistemdeki belirli değişiklikleri oluşturma kapasitesini açıklar. Dönüşümde entropinin sınırlamaları göz ardı edilir. Sistemlerin toplam enerji dönüşümü, yalnızca enerjinin eklenmesi veya çıkarılması ile sağlanabilir. Termodinamiğin birinci kanununa göre enerji, dönüştürülebilen bir büyüklüktür. Bir sistemin toplam kütle miktarı, enerjisinin bir ölçüsüdür. Bir sistemdeki enerji dönüştürülebildiğinden dolayı, farklı bir hale veya başka bir biçime dönüşebilir. Çoğu haldeki enerji, birçok fiziksel iş yapmak için kullanılabilir. Enerji doğal süreçler veya makinelerde kullanılabilir. Ayrıca ısı, ışık veya harekete dönüşebilir. Örneğin bir güneş pili, güneş ışınımını elektrik enerjisine dönüştürür ve böylece ampul yanar veya bilgisayara güç sağlanır.

<span class="mw-page-title-main">Dünya enerji tüketimi</span> Küresel enerji üretimi ve tüketimi

Dünya enerji tüketimi‭ ‬bütün insan‭ ‬uygarlığı‭ ‬tarafından kullanılan toplam‭ ‬enerji‭yi ‬ifade eder.

<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">Bandırma Rüzgâr Enerji Santrali</span>

Bares Rüzgâr Enerji Santrali, Türkiye'nin en büyük rüzgâr enerjisi yatırımı olan ve Bilgin Enerji Yatırım Holding tarafından gerçekleştirilen, Bandırma'nın 10 km doğusunda Marmara Denizi'nin hemen kıyısına inşa edilmiştir. Alternatif enerji kaynağı olan santral, Türkiye'de toplam 20 megawatt olan rüzgâr gücünü, yüzde 150 oranında artarak 50 Megawatt'a çıkaracaktır.

<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">Türkiye'de sera gazı emisyonu</span> Avrasya ülkelerinde iklim değişikliğine sebep olan gazlar

Türkiye'de sera gazı emisyonu ya da salınımı kişi başına yaklaşık 6 tondur. Türkiye her yıl 500 milyon ton sera gazı salmaktadır. Bu oranla Türkiye, dünyanın yıllık salınımının yaklaşık olarak %1'ini meydana getirmektedir. Sera gazı salınımının yaklaşık üçte biri kömür kaynaklıdır. Türkiye, hidroflorokarbon sera gazı salınımının azaltılması hakkındaki Montreal Protokolü'nün Kigali Düzeltmesini imzaladı ve 2021 yılında onayladı.

<span class="mw-page-title-main">İklim değişikliğini hafifletme</span> İklim değişikliğini sınırlandırmak için net sera gazı emisyonlarını azaltmaya yönelik eylemler

İklim değişikliğinin hafifletilmesi, uzun vadeli küresel ısınmanın ve ilgili etkilerinin büyüklüğünü veya oranını sınırlayan eylemlerden oluşur. İklim değişikliğinin hafifletilmesi genel olarak insan (antropojenik) sera gazı emisyonlarındaki azalmayı içerir. Karbon yutaklarının kapasitesini artırarak da hafifletme sağlanabilir. Etki hafifletme politikaları, insan kaynaklı küresel ısınmayla ilişkili riskleri önemli ölçüde azaltabilir.

Siemens Enerji Sektörü, Alman endüstriyel holdingi Siemens'in dört sektöründen biriydi. 1 Ocak 2008'de kurulan şirket, yenilenebilir ve alternatif enerji kaynaklarının yanı sıra petrol ve doğal gazın çıkarılması, dönüştürülmesi ve taşınması da dahil olmak üzere çok sayıda kaynaktan elektrik üretip teslim etti. 1 Ekim 2014 tarihi itibarıyla Siemens Enerji Sektörü de dahil olmak üzere mevut sektör feshedilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Sera gazı emisyonları</span> İnsan faaliyetleri sonucu atmosfere salınan sera gazlarının kaynakları ve miktarları

İnsan faaliyetlerinden kaynaklanan sera gazı emisyonları sera etkisini güçlendirerek iklim değişikliğine neden oluyor. Çoğu fosil yakıtların yakılmasından kaynaklanan karbondioksittir: kömür, petrol ve doğal gaz. En büyük kirleticiler arasında Çin'deki kömür ile çoğu OPEC ve Rusya'da devlete ait olan büyük petrol ve gaz şirketleri yer alıyor. İnsan kaynaklı emisyonlar, Dünya atmosferindeki Karbondioksiti yaklaşık %50 oranında arttırdı.

<span class="mw-page-title-main">Absorpsiyonlu buzdolabı</span>

Absorpsiyonlu buzdolabı, soğutma sürecini yürütmek için gereken enerjiyi sağlamak için bir ısı kaynağı kullanan bir buzdolabıdır. Sistem, ilk olarak buharlaşmalı soğutma gerçekleştiren ve daha sonra ikinci soğutucuya emilen iki soğutucu kullanır; iki soğutucuyu başlangıç durumlarına sıfırlamak için ısı gereklidir. Bu ilke, bir gaz türbininden veya su ısıtıcısından çıkan atık ısıyı kullanarak binaları iklimlendirmek için de kullanılabilir. Bir gaz türbininden çıkan atık ısının kullanılması türbini çok verimli kılar çünkü önce elektrik, sonra sıcak su ve son olarak da klima - trijenerasyon üretir. Absorpsiyonlu buzdolapları genellikle seyahat araçlarında (RV'ler), kampçılarda ve karavanlarda kullanılır çünkü onlara güç sağlamak için gereken ısı bir propan yakıt brülörü, düşük voltajlı bir DC elektrikli ısıtıcı veya elektrikle çalışan bir elektrikli ısıtıcı ile sağlanır. Daha yaygın buhar sıkıştırmalı soğutma sistemlerinin aksine, bir absorpsiyonlu buzdolabında hareketli parça yoktur.