95
TÜRKİYE'DE YENİLENEBİLİR ENERJİ DURUMU EMİNE SIĞIRTMAÇ 13370310 MAK 402 BİTİRME ÇALIŞMASI MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ i

mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

TÜRKİYE'DE YENİLENEBİLİR ENERJİ DURUMUEMİNE SIĞIRTMAÇ

13370310MAK 402 BİTİRME ÇALIŞMASI

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

i

Page 2: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

T.C.

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ

MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

BİTİRME ÇALIŞMASI (MAK 402)

TÜRKİYE’DE YENİLENEBİLİR ENERJİ DURUMU

Hazırlayan

13370310 Emine SIĞIRTMAÇ

Danışman

Prof. Dr. Erdem KOÇ

Mayıs/2017

SAMSUN

ii

Page 3: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

ÖZET

Yenilenebilir enerji, sürekli devam eden doğal süreçlerdeki var olan enerji akışından elde edilen enerjidir. Yenilenebilir enerji kaynakları, güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, jeotermal enerji, hidrolik enerji, biyokütle enerjisi, dalga enerjisi, gel-git enerjisi ve hidrojen enerjisidir.

Bu çalışmanın amacı, Türkiye'de yenilenebilir enerjinin durumunu, yenilenebilir enerji kaynaklarının kapsamlı şekilde incelenerek Türkiye'nin bu alanda dünyadaki diğer ülkeler arasındaki yerini belirlemektir. Çalışmanın devamında Türkiye'nin yenilenebilir enerji kaynaklarındaki bugünkü durumu ve gelecekte neler yapılabileceği ele alınmıştır. Ayrıca, Türkiye'nin ve dünyadaki diğer ülkelerin yıllara göre enerji kurulu güçleri, kaynaklara göre dağılımları ve enerji tüketim ve üretim miktarları gerekli grafik ve tablolarla verilmiştir.

Türkiye'de son yıllarda yenilenebilir enerji kaynaklarından yararlanmak için çalışmalar artmaktadır. Gerek devlet yatırımları gerek vatandaşların bilinçlenmesi ile ülkemizin yenilenebilir enerji kaynaklarında daha iyi bir duruma gelmesi hedeflenmektedir.

Anahtar Kelimeler: Enerji, yenilenebilir Enerji, rüzgar, güneş

iii

Page 4: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

ABSTRACT

Renewable energy is the energy derived from the existing energy flow in the continuous natural processes. Renewable energy sources are solar energy, wind energy, geothermal energy, hydraulic energy, biomass energy, wave energy, tidal energy and hydrogen energy.

The aim of this study is to determine the status of renewable energy in Turkey, the extent of renewable energy sources, and determine the location of Turkey among the other countries in the world. In the ongoing work, Turkey's current situation in renewable energy sources and what could be done in the future are discussed. In addition, Turkey's and other countries in the world according to years energy installed power, distribution according to resources, energy consumption and production amounts are given with the necessary graphics and tables.

In recent years, efforts to utilize renewable energy sources in Turkey are increasing. It is aimed that our country will be in a better situation in renewable energy sources with both public investments and citizens becoming conscious.

KeyWords: Energy, renewableenergy, wind, solar.

iv

Page 5: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

ÖNSÖZ

Yenilenebilir enerji kaynaklarını, doğanın kendi evrimi içinde bir sonraki gün aynen mevcut olabilen enerji kaynağı olarak tanımlayabiliriz. Bu enerji kaynaklarının en önemli özellikleri karbondioksit emisyonlarını azaltarak çevrenin korunmasına katkı sağlamaları, yerli kaynaklar olduğu için enerjide dışa bağımlılığın azalmasına ve istihdamın artmasıa katkıda bulunmalarıdır.

Tez çalışmamda planlanmasında, araştırılmasında, yürütülmesinde ve oluşumunda ilgi ve desteğini esirgemeyen engin bilgi ve tecrübelerinden yararlandığım, yönlendirme ve bilgilendirmeleriyle çalışmamı bilimsel temeller ışığında şekillendiren sayın hocam Prof. Dr. Erdem KOÇ ve araştırma görevlisi Kadir KAYA'ya sonsuz teşekkürlerimi sunarım.Tüm eğitim hayatım boyunca benden desteklerini esirgemeyen, her zaman yanımda olan sevgili aileme teşekkürlerimi bir borç bilirim.

Mayıs 2017, SAMSUN Emine SIĞIRTMAÇ

v

Page 6: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

İÇİNDEKİLER

ÖZET.........................................................................................................................................iii

AMSTRACT..............................................................................................................................iv

ÖNSÖZ......................................................................................................................................v

Şekiller Listesi.........................................................................................................................viii

Tablolar Listesi..........................................................................................................................ix

1.GİRİŞ.......................................................................................................................................1

2.ENERJİ VE ENERJİ KAYNAKLARI....................................................................................2

2.1.Enerji ve Enerji Çeşitleri....................................................................................................2

2.2.Enerji Kaynakları...............................................................................................................3

2.2.1.Yenilenemez Enerji Kaynakları................................................................................4

2.2.2.Yenilenebilir Enerji Kaynakları................................................................................4

3.YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI.........................................................................6

3.1.Hidrolik Enerji...................................................................................................................6

3.2.Jeotermal Enerji.................................................................................................................9

3.3.Güneş Enerjisi..................................................................................................................12

3.4.Biyokütle Enerjisi............................................................................................................17

3.5.Rüzgar Enerjisi.................................................................................................................19

3.6.Dalga Enerjisi...................................................................................................................21

3.7.Gel-git Enerjisi.................................................................................................................24

3.8.Hidrojen Enerjisi..............................................................................................................25

4.YENİLENEBİLİR ENERJİNİN DÜNYADAKİ DURUMU................................................26

4.1. Dünyada Hidrolik Enerji.................................................................................................27

4.2. Dünyada Jeotermal Enerji...............................................................................................28

4.3. Dünyada Güneş Enerjisi..................................................................................................30

4.4. Dünyada Biyokütle Enerjisi............................................................................................31

4.5. Dünyada Rüzgar Enerjisi................................................................................................32

vi

Page 7: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

4.6. Dünyada Dalga Enerjisi..................................................................................................33

4.7. Dünyada Gel-git Enerjisi................................................................................................34

5.YENİLENEBİLİR ENERJİNİN TÜRKİYE'DEKİ DURUMU............................................36

5.1.Türkiye'de Hidrolik Enerji...............................................................................................38

5.2.Türkiye'de Jeotermal Enerji.............................................................................................40

5.3.Türkiye'deGüneşEnerjisi..................................................................................................43

5.4.Türkiye'de Biyokütle Enerjisi..........................................................................................45

5.5.Türkiye'de Rüzgar Enerjisi...............................................................................................46

5.6.Türkiye'de Dalga Enerjisi.................................................................................................49

6.SONUÇLAR VE ÖNERİLER...............................................................................................50

7.KAYNAKLAR......................................................................................................................54

ÖZGEÇMİŞ..............................................................................................................................59

vii

Page 8: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Şekiller Listesi

Şekil 1. Enerji Çeşitleri..........................................................................................................................3Şekil 2. Enerji Kaynaklarının Sınıflandırılması......................................................................................4Şekil 3. Yenilenebilir Enerji Kaynakları...............................................................................................5Şekil 4. Hidroelektrik Santral.................................................................................................................7Şekil 5. Hidroelektrik Santralin Çalışma Prensibi ( Şematik Görünüm )................................................8Şekil 6.Jeotermal Sistem ve Unsurları..................................................................................................10Şekil 7. Basit Sera Tipi Güneş Enerjili Damıtma Sistemi....................................................................14Şekil 8. Çizgisel Odaklı Silindirik Güneş Elektriği Üretim Sisteminin Görünüşü................................15Şekil 9. Işınım Yansıtan Sistemin Şeması............................................................................................16Şekil 10. Işınım Yansıtan Sistemin Görünümü....................................................................................16Şekil 11. Sabit Pv Sistemler.................................................................................................................17Şekil 12. Rüzgar Türbinleri..................................................................................................................20Şekil 13. Salınımlı Su Kolonu..............................................................................................................21Şekil 14.Wosp 3500.............................................................................................................................22Şekil15. OPT Dalga Enerjisi Dönüştürücüsü.......................................................................................23Şekil 16.Dünyada Enerji Tüketiminin Kaynaklara Göre Dağılımı.......................................................26Şekil 17. OECD Bölgelere göre 1971'den 2015 Yılına Kadar Toplam Birincil Enerji Temini(Mtoe) 27Şekil 18. Dünyadaki Yüksek Sıcaklıklı Jeotermal Kuşaklar................................................................29Şekil 19. Türkiye'de Enerji Tüketiminin Kaynaklara Göre Dağılımı...................................................36Şekil 21. Türkiye'nin Hidroelektrik Potansiyel Haritası.......................................................................39Şekil 22. 1985-2015 Yılları Arasında Türkiye Toplam Kurulu Gücü İle Hidrolik Kurulu Güç...........39Şekil 23. Türkiye Jeotermal Kaynaklar Dağılımı ve Uygulama Haritası..............................................40Şekil 24. Türkiye Yıllara Göre Jeotermal Enerji Kurulu Gücü.............................................................41Şekil 25. EİE Güneş Enerjisi Potansiyel Atlası (GEPA)......................................................................44Şekil 26. Türkiye'deki Rüzgar Enerjisi Santralleri İçin Kümülatif Kurulum........................................46Şekil 27. Türkiye'deki Rüzgar Enerjisi Santralleri İçin Yıllık Kurulum...............................................46Şekil 28. Türkiye'nin Yıllara Göre Rüzgar Enerji Santrali Kapasitesi .................................................47Şekil 29. Türkiye Lisanslı Rüzgar Enerjisi Kurulu Gücünün İllere Göre Dağılımı..............................48Şekil 30. İnşa Halindeki Rügar Santrallerinin Bölgelere Göre Dağılımı..............................................48

viii

Page 9: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Çizelge Listesi

Çizelge 1. Jeotermal Akışkanın Sıcaklığına Bağlı Olarak Jeotermal Enerjinin Kullanım Alanları......12Çizelge 2. Biyokütle Yakıtları, Çevrim Yöntemleri, Üretilen Yakıtlar ve Uygulama Alanları.............18Çizelge 3. Dünyada ve Türkiye'de Hidrolik Enerji Tüketim Miktarları...............................................28Çizelge 4. En Yüksek Hidroelektrik Enerji Kurulu Kapasiteye Sahip Ülkeler.....................................28Çizelge 5. Dünyada Jeotermal Enerji Kümülatif Kurulu Güç Kapasitesi.............................................30Çizelge 6. Dünyada ve Türkiye' de Güneş Enerjisi Tüketim Miktarları (Mtep)...................................31Çizelge 7. Dünyada En Çok Biyoyakıt Üreten Ülkelerin Sıralaması(Ktoe).........................................32Çizelge 8. Dünya Kümülatif Kurulu Rüzgar Türbini Kapasitesi(MW)................................................33Çizelge 9. Yenilenebilir Enerji Kaynak Potansiyeli (2015 Yılı)...........................................................37Çizelge 10. Hidroelektrik Potansiyelin Proje Aşamalarına Göre Dağılımı( 2014 sonu).....................40Çizelge 11. Türkiye'de Devrede Ola Jeotermal Enerji Santralleri........................................................42Çizelge 12. Türkiye'nin Yıllık Toplam Güneş Enerjisi Potansiyeli......................................................43Çizelge 13. Türkiye Toplam Rüzgar Enerjisi Potansiyeli-50 metre.....................................................47Çizelge 14. Türkiye Toplam Rüzgar Enerjisi Potasiyeli.......................................................................47Çizelge 15. Bölgesel Ortalama Dalga Yoğunlukları.............................................................................49

ix

Page 10: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

1.GİRİŞ Bu tez çalışması Türkiye'de yenilenebilir enerji durumu üzerine hazırlanmıştır.

Sürekli devam eden doğal süreçlerdeki var olan enerji akışından elde edilen enerjiye Yenilenebilir Enerji denir. Bu kaynaklar hidrolik enerji, jeotermal enerji, güneş enerjisi, biokütle enerjisi, rüzgar enerjisi, gel-git enerjisi, dalga enerjisi, hidrojen enerjisidir. Bu kaynakların dünyadaki ve Türkiye'deki yıllara göre kurulu güçleri, üretim ve tüketim miktarları gerekli şekil ve çizelgelerle anlatılmıştır.

Günümüzde Türkiye'deki yenilenebilir enerji kaynakları ülkenin enerji ihtiyacını karşılayabilmek için yeterli kaynaklara sahip olsa da daha iyi seviyelere gelebilmesi için çalışmalar gerekmektedir.

1

Page 11: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

2.ENERJİ VE ENERJİ KAYNAKLARI2.1.Enerji ve Enerji Çeşitleri

Enerji iş yapabilme yeteneğidir.Toplamda 8 enerji çeşidi vardır.Bunlar; potansiyel,kinetik,ısı,ışık,elektrik,kimyasal,nükleer ve ses enerjisidir.Hiçbir enerji kaybolmaz ancak başka bir tür enerjiye dönüşebilir[1].

a)Potansiyel Enerji: Cisimlerin bulundukları fiziksel durumlardan ötürü depolandığı kabul edilen enerjidir.

b)Kinetik Enerji:Hareketli bir cismin sahip olduğu enerjiye kinetik enerji denir.

c)Isı Enerjisi:Sıcaklığıyüksek olan bir sistemden sıcaklığı düşük olan bir sisteme aktarılan enerjiye ısı enerjisi denir.

d)Elektrik Enerjisi: Elektrik enerjisi elektronların hareket etmesiyle meydana gelen bir enerji çeşididir yani mekanik, ısı ve ışık enerjisinin elektriğe dönüşmesiyle elde edilir.

e)Işık Enerjisi: Işık, yalnızca enerjinin bir başka biçiminin dönüştürülmesiyle elde edilir. Elektrik enerjisi bir elektrik lambasında ya da deşarj tüpünde ışığa dönüştürülür.

f)Kimyasal Enerji:Maddelerin yanma, yakma ve benzeri kimyasal reaksiyonlarda bulunması sonucu ortaya çıkan enerjiye denir.

g)Nükleer Enerji: Ağır radyoaktif (Uranyum gibi) atomların bir nötronun çarpması ile daha küçük atomlara bölünmesi (fisyon) veya hafif radyoaktif atomların birleşerek daha ağır atomları oluşturması (füzyon) sonucu çok büyük bir miktarda enerji açığa çıkar. Bu enerjiye nükleer enerji denir.

h)Ses Enerjisi: Bir maddenin salınımı veya titreşiminden meydana gelen enerji türüne ses enerjisi denir[1,2].

2

Page 12: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Şekil 1. Enerji çeşitleri [2]

2.2.Enerji Kaynakları

Enerji kaynakları kullanışlarına göre yenilenemez ve yenilenebilir enerji kaynakları,dönüştürülebilirliklerine göre birincil ve ikincil enerji kaynakları olarak gruplandırılırlar.Birincil enerji kaynakları kömür,petrol,doğalgaz,nükleer,biyokütle,hidrolik,güneş,rüzgar,dalga ve gelgittir.İkincil enerji kaynakları elektrik,benzin,mazot,motorin,ikincilkömür,kok,petrokok,havagazı,sıvılaştırılmış petrol gazı(LPG) 'dır[3].

3

Page 13: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Şekil 2. Enerji kaynaklarının sınıflandırılması [3]

2.2.1.Yenilenemez Enerji Kaynakları

Oluşumu çok uzun zaman alan enerji kaynaklarına yenilenemez enerji adı verilmektedir. Kömür,petrol,doğalgaz gibi fosil kaynaklı ve uranyum ve toryum gibi çekirdek kaynaklı olmak üzere iki grupta toplayabiliriz[3].

2.2.2.Yenilenebilir Enerji Kaynakları

Sürekli devam eden doğal süreçlerdeki var olan enerji akışından elde edilen enerjiye Yenilenebilir Enerji denir. Bu kaynaklar güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, jeotermal enerji, hidrolik enerjisi, biyokütleenerjisi,dalga,gel-git enerjisi ve hidrojen enerjisi olarak sıralanabilir[3].

4

Page 14: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Güneş Enerjisi Rüzgar Enerjisi

Jeotermal Enerji Hidrolik Enerji

Biyokütle Enerjisi Dalga Enerjisi

Gelgit Enerjisi Hidrojen Enerjisi

Şekil 3. Yenilenebilir enerji kaynakları [11, 18-24]

5

Page 15: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

3.YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Bu enerji kaynakları ya güneş ve rüzgar gibi kendiliğinden yenilenebilmekte veya bitkisel enerji kaynakları gibi her zaman insan yardımı ile kurulabilmektedir. Her ülkede az veya çok miktarda bulunmaktadır. Yenilebilir enerji kaynakları, geleneksel enerji kaynaklarına göre çevre kirlenmesi bakımından ya hiç, yada çok az zararlı olmaktadır.

3.1.Hidrolik Enerji

Belli bir miktar yükseklik kazandırılan suyun (sıvının) sahip olduğu potansiyel enerjiye, hidrolik enerjidenir.Hidrolik enerji, ilk olarak bir takım düzeneklerin yardımı ile mekanik enerjiye çevrilir. Oluşturulan mekanik enerji,elektrik enerjisine dönüştürülür. Sahip olunan bu enerjiye, hidroelektrik enerji denir[4].

Günümüzde artan nüfus ve gelişen teknoloji ile birlikte, günlük hayatın devamlılığını sağlamak için gerek duyulan enerji ihtiyacı hızla artmaktadır. Ancak tükenen yakıtlar dünyamızı enerji dar boğazına sürüklerken, enerji kaynaklarının çevre üzerinde oluşturduğu olumsuz etkiler, bu tür kaynaklardan mümkün mertebede uzak durulmasına neden olmaktadır. Hidrolik enerji dünya üzerinde yenilenebilir enerji türlerinin en yaygını olmakla beraber, çevre üzerinde oluşturduğu olumlu etkilerde göz ardı edilmemelidir. Hidroelektrik enerji temiz enerji elde etme yöntemlerinden biridir[5].

Uygun planlama evresinden geçirilip, çevresel, sosyal, ekonomik verimleri en iyi şekilde hesaplanarak kurulan Hidroelektrik Santrallerin doğal yaşama etkisi oldukça düşüktür. Ancak yanlış uygulama yöntemi ve eksik planlama verileri ile kurulan bazı yapıların çevreye geri döndürülemez büyüklükte zarar verebildikleri de bilinmektedir[6].

Hidroelektrik santraller, hidroelektrik enerji üreten tesislerdir. Doğal ya da suni şekilde, belli bir yükseklik kazanmış olan su, kendisinden daha düşük seviyedeki türbinlere iletilmektedir. Alt seviyedeki türbin çarklarına, çok hızlı halde çarpan su, türbin milini döndürmektedir. Buna bağlı olarak, jeneratör çalışmaktadır ve elektrik enerjisi üretilmiş olmaktadır[4].

6

Page 16: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Şekil 4. Hidroelektrik santral [4]

Hidroelektrik santral çeşitleri kaynağına göre rezervuarlıvekanal tipi olarak ikiye ayrılır:

1)RezervuarlıSantraller:Rezervuarlı santrallarda öncelikle bir baraj yapılacağından suyun kullanımı enerji gereksinimine göre ayarlanabileceğinden verimleri yüksektir.

2)Kanal Tipi Santraller:Rezervuarlara göre daha ucuza mal olmalarına karşın su biriktirme olanağı olmadığından gelen su debisine göre çalışmak zorundadırlar[7].

Hidroelektrik santralin temel bileşenleri şunlardır:

Set:Büyük bir su rezervuarı oluşturmak amacıyla beton ve beton benzeri kompozit malzemelerden oluşan ve suyu tutmaya yarayan büyük bloklardır[8].

Cebri basınçlı borular: Baraj gölü ile türbinler, yükleme odası ile türbinler veya denge bacası ile türbinler arasındaki basınçlı borulara cebri boru denir. Akışkanın iletilmesine olanak sağlar. Akışkan (su) cebri borulardan geçerek türbin çarkının dönmesini sağlar[8].

Salyangoz: Cebri boruların bitimine yerleştirilir. Çevresel olarak sabit kanatçıkları suya yön verir, açılıp-kapanabilir kanatçıkları ise çarka verilen suyun debisini ayarlar. Burada su belirli bir ivme kazanarak eşit debide çarka gelir ve her noktadan sabit bir akış meydana getirerek daha verimli bir çalışma sağlar[8].

Hava giriş kısmı: Setin kapağı açıldığında yerçekimi kuvvetinin etkisiyle su cebri borulardan geçerek türbine ulaşır. Bu borulardan geçen suyun basıncı ve hızı oldukça fazladır[8].

Türbin:Hidrolik türbinler, suyun hidrolik enerjisini döner çarklar (rotorlar) yardımı ile mekanik enerjiye çeviren hidrolik makinelerdir [6].Türbin çarkı, türbin şaftı, türbin kapağı, hız regülatör sistemi, basınçlı yağ sistemi, türbin yatağı, soğutma sistemi, kumanda panosu ve yardımcı teçhizattan oluşur. Su, türbinin geniş pervanelerine vurduğunda pervaneler dönmeye başlar. Bu türbinin mili aynı zamanda generatörebağlıdır.Hidroelektrik santrallerinde 3 çeşit

7

Page 17: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

türbin kullanılır. Hes santrallerinde kullanılan türbinler sırasıyla Kaplan, Francis ve Pelton türbinleridir[8].

Jeneratör: Jeneratör rotoru, statoru, yatağı, ikaz (uyartım), soğutma sistemi, koruma sistemi, kumanda ve işletim sistemi, doğru akım sistemi, kesici ve ayırıcılar ile yardımcı organlardan oluşur. Türbin pervaneleri döndüğünde, türbin miline bağlı jeneratörün dev mıknatıslarıda dönmeye başlayacaktır. Dönen bu dev mıknatıslar bakır bobinlerde alternatif akım üretilmesine sebep olacaktır[8].

Transformatör (Dönüştürücü): Ana gövde, soğutma sistemi, yangın sistemi, koruma sistemi bölümlerinden oluşur. Elde edilen gerilimi düşürmeyi veya yükseltmeyi sağlar. Hidroelektrik santrallerinde genelde düşük gerilimi yükseltmek amacıyla tasarlanmışlarıdır. Tek fazlı veya üç fazlı olabilirler[8].

Şalt sahası: Transformatörlerde oluşan yüksek gerilimin elektrik iletim hatlarına bağlandığı bölgedir.Kesiciler, ayırıcılar, topraklama sistemi, koruma sistemi, basınç sistemi, ölçü sistemi, iletim hatları üzerinden haberleşme sistemi kısımları vardır[8].

Şekil 5. Hidroelektrik santralin çalışma prensibi ( şematik görünüm ) [8]

Hidroelektrik santrallerin başlıca avantajlarını şöyle sıralayabiliriz:

-Bir baraj inşa edildikten sonra, elektrik sabit bir oranda üretilebilir.

-Su savakları enerjiye ihtiyaç duyulmadığı zamanlarda kapatılabilir. Elektrik talebinin fazla olduğu bir zaman tekrar devreye girebilir.

-Kurulan barajların 30 40 yıl gibi uzun süre çalışma süreleri vardır yani oldukça uzun ömürlüdür.

-Baraj arkasında oluşturan göl su sporları ve eğlence faaliyetleri için kullanılabilir.

8

Page 18: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

-Genel olarak barajlar yardımıyla kurulduğu için; yerleşim yerlerinin suyunu karşılar,sel ve taşkınları önler,tarım arazilerinin sulanmasını sağlar,iklimde yumuşamaya sebep olur.

-Yakıtlı bir santral olmadığı için hava ve çevre kirliliğine yol açmaz[8].

3.2.Jeotermal Enerji

Yerkabuğunun merkezine indikçe ısı artar.Yere birkaç kilometre uzaklıktaki sıcak bölgelerin jeotermal enerji açısından daha verimlidir. Jeotermal rezervlere suyun ulaşması kayaçların arasındaki çatlaklar sayesinde olur. (kayaç: mineral topluluklarıdır Çeşitli minerallerden,taş parçacıklarından veya tek bir mineralin çoksayıda birikiminden meydana gelir.) Yeryüzünden bu çatlaklarla yer altına doğru inen su, ısınmaya başlar. Bu arada yer altındaki yüksek basınç sebebiyle 100 derece ısıda dahi sıvı halde kalabilen suyun 3000 metre derinlikteki kaynama noktası 600 derecedir.Sondaj yapıldığında bu su yeryüzüne doğru yükselir. Basınç azaldıkça kaynama noktası düşer ve bir süre sonra su kaynamaya başlar. Kaynama ile açığa çıkan buhar genleşir ve kalan suyu yüzeye doğru çeker. Bu sebeple de sondajda genellikle pompalama tesisatına gerek duyulmaz[9].

Jeotermal enerji yerin derinliklerindeki kayaçlar içinde birikmiş olan ısının akışkanlarca taşınarak rezervuarlarda depolanmasından oluşan sıcak su, buhar ve kuru buhar ile kızgın kuru kayalardan yapay yollarla elde edilen ısı enerjisidir.Jeotermal enerji yerkürenin derinliklerindeki magmadan vekayaçlardakiradyoaktiflikle oluşan sıcaklıktan elde edilenbir enerji türüdür.Yerküreden iç derinliklere doğru inildikçe sıcaklık oldukça yükselmektedir. Eğer jeotermal alanlarda sıcak kayaç ve yüksek sıcaklıklardaki yer altı suları diğer yerlere oranla daha sığ kısımlarda bulunuyorsa bu bölge jeotermal alan olarak tanımlanır[10].

Jeotermal sistem, jeotermal alan oluşumunu gerçekleştiren;beslenme alanı, akışkan, ısı kaynağı, rezervuar ve/veya bölgesi,örtü kaya ve boşaltım alanının tümünü içeren, jeotermalkaynak ve/veya doğal mineralli suların çıkarıldığı veyaüretildiği, özel jeolojik yapısı, hidrojeolojik ve kimyasal özellikleriolan sisteme verilen isimdir. Isınan suların yer içindebulundukları geçirimli kayaç alanı ise jeotermal rezervuarolarak tanımlanır. Jeotermal rezervuar, sıcaklık ve jeokimyasalaçıdan doğal bir denge içindedir ve değişik şekillerdedışarıdan beslenen yarı açık veya kapalı sıcak su vebuharüretim ortamlarının tamamından oluşur[10].

Yeraltından çıkan sıcak sudan ve onun buharından sağlanan enerjiye,yerkürenin iç ısısına jeotermal enerji denir.Bu enerji, elektrik enerjisi üretimi ya da ısıtma amacıyla kullanılmaktadır. Jeotermal enerji yeni, yenilenebilir, sürdürülebilir, tükenmez, ucuz, güvenilir, çevre dostu, yerli ve yeşil bir birincil enerji kaynağıdır. İçinde su bulunmayan sıcak kuru kayalar da jeotermal enerji kaynağıdır[11].

9

Page 19: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Şekil 6.Jeotermal sistem ve unsurları [11]

Jeotermal enerji yeni, yenilenebilir, sürdürülebilir, tükenmez, ucuz, güvenilir, çevre dostu, yerli ve yeşil dostu yani doğa dost bir enerji türüdür.Türkiye jeotermal enerji açısından oldukça verimli ve şanslı sayılacak ülkeler arasındadır. Jeotermal enerji kullanmanın birçok avantajı vardır:

1)Temiz bir enerjidir, bundan dolayı doğa dostudur.

2)Yanma ve yakılma teknolojileri kullanılmadığı için sıfıra yakın emisyona sahiptir. (Emisyon; Yakıt ve benzerlerinin yakılmasıyla; sentez, ayrışma, buharlaşma ve benzeri işlemlerle; maddelerin yığılması, ayrılması, taşınması ve diğer mekanik işlemler sonucu bir tesisten atmosfere yayılan hava kirleticileri olarak tanımlanır[12].)

3)Tarımda, endüstride, konutlarda, sera ısıtmasında ve benzeri alanlarda çok amaçlı ısıtma uygulamaları için ideal şartlar ve koşullar sunar.

4)Rüzgar, yağmur, güneş gibi meteoroloji şartlarından tamamen bağımsız olarak bulunmaktadır.

5)Kullanıma hazır nitelik taşır.

6)Arama kuyuları doğrudan üretim tesislerine ve bazen de reenjeksiyon alanlarına dönüştürülebilmektedir. (Reenjeksiyon: jeotermal rezervuarlardan yapılan sondajlı üretimlerde jeotermal akışkanın çevreye atılmaması ve rezervuarı beslemesi bakımından, işlevi tamamlandıktan sonra tekrar yer altına gönderilmesi işlemidir. Reenjeksiyon birçok ülkede yasalarla zorunlu hale getirilmiştir.)

7)Yangın, patlama, zehirleme gibi maddi, manevi ve hayati risk faktörleri taşımadığından güvenilirdir.

10

Page 20: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

8)% 95’in üzerinde enerji verimliliği sağlar.

9)Diğer enerji türleri üretiminin (hidroelektrik enerji, güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, fosil enerji) aksine tesis alanı ihtiyacı maddi anlamda asgari düzeylerdedir.

10)Yerel niteliği nedeniyle ithali ve ihracı uluslararası konjonktür, krizler, savaşlar gibi faktörlerden etkilenmez.

11)Mazot, kömür, odun gibi taşınması problem içermediği için yerleşim alanlarında kullanımı rahattır.

12)Yağmur, kar, deniz, göl ve magma sularının yer altındaki gözenekli ve çatlaklı kayaç kütlelerini besleyerek oluşturdukları jeotermal yeraltı su rezervleri, yeraltı ve reenjeksiyon koşulları devam ettiği müddetçe yenilenebilir, kullanılabilir ve sürdürülebilir özelliklerini korurlar. Kısa süreli atmosfer koşullarından etkilenmezler[13].

Jeotermal kaynaklar ile;

Mineraller içeren içme suyu (maden suyu vs.) üretimi, Merkezi ısıtma, merkezi soğutma, sera ısıtması vb. ısıtma/soğutma uygulamaları, Termal turizm’de kaplıca amaçlı kullanımı, Karbondioksit, gübre, lityum, ağır su, hidrojen gibi kimyasal maddelerin ve

minerallerin üretimi, Proses ısısı temini, kurutma işlemleri gibi endüstriyel amaçlı kullanımları, Düşük sıcaklıklarda (30 °C’ye kadar) kültür balıkçılığı, Elektrik enerjisi üretimi,

gibi uygulama ve değerlendirme alanlarında kullanımlar gerçekleştirilmektedir[13].

Jeotermal enerji sıcaklıkiçeriğine göre üç gruba ayrılır:

Yer Kabuğu Isı Değerleri

1) Düşük Sıcaklıklı Sahalar; 20°C - 70°C

2) Orta Sıcaklıklı Sahalar; 70°C - 150°C

3)Yüksek Sıcaklıklı Sahalar; >150°C olarak gruplandırılırlar[14].

Düşük ve orta sıcaklıklı sahalardan üretilen jeotermal akışkan doğrudan kullanım olarak: sera, konut, tarımsal kullanımlar gibi ısıtmacılık uygulamasında; yiyecek kurutulması, kerestecilik, kâğıt ve dokuma sanayi, derecilik ve soğutma tesislerinde olmak üzere endüstriyel uygulamalarda ve borik asit, 7/30 amonyum bikarbonat, ağır su ve akışkandaki CO2’den kuru buz elde edilmesi gibi kimyasal madde üretiminde kullanılmaktadır[11].

11

Page 21: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Çizelge1.Jeotermal akışkanın sıcaklığına bağlı olarak jeotermal enerjinin kullanım alanları[15]

Sıcaklık Jeotermal Akışkanın Kullanım Alanları180°C Elektrik enerjisi üretimi, amonyak absorbsiyonu ile soğutma, yüksek

konsantrasyonda buharlaştırma, kağıt sanayi170°C Elektrik üretimi, ağır su ve hidrojen sülfit prosesleri, diatomik malzeme

kurutma160°C Konvensiyel güç üretimi, kereste ve balık kurutma150°C Konvensiyel güç üretimi, Bayer yöntemi ile alüminyum eldesi140°C Konvensiyel güç üretimi, tarım ürünlerinin hızlı kurutulması130°C Konvensiyel güç üretimi, şeker rafinasyonunda buharlaştırma120°C Distilasyon ile temiz su eldesi, tuz elde edilmesi, şeker sanayi, damıtma

prosesler110°C Çok yönlü buharlaştırma, yün yıkama ve kurutma, çimento kurutulması100°C Meyve, sebze ve küspe kurutma90°C Hacim ısıtılması80°C Lityum bromür yöntemi ile soğutma70°C Endüstri proses suyu60°C Sera, ahır, kümes ısıtılması50°C Mantar yetiştirme40°C Toprak ısıtma30°C Yüzme havuzları, turizm, sağlık amaçlı banyolar20°C Balık çiftlikler

Jeotermal elektrik santrallerininsınıflandırılması:

1) Kuru buhar santralleri:Kuru buhar santralleri jeotermalelektrik santrallerinin en basit olanıdır. Bu santrallerde 1500°C'deki jeotermal buhar, doğrudan türbinleri çevirmek içinkullanılmaktadır.

2) Çürük buhar santralleri: Çürük buhar santrallerinde, çokderinlerden yüksek basınçlı sıcak su, düşük basınçlı tanklaraçekilir. Burada elde edilen buhar da enerji türbinlerini çevirmekiçin kullanılır. Çürük buhar santralleri için minimum1800 °C veya daha yüksek miktarda sıcaklık gerekir. Yaygınolarak kullanılan bir santral çeşididir.

3) İki elemanlı çevrim santralleri: İki elemanlı çevrim santralleri,son zamanlarda gelişen bir santral tipidir. Ortalama 570°C'ye kadar olan düşük sıcaklıklarda çalışabilir. Bu santrallerde,yumuşak sıcak jeotermal su, kaynama sıcaklığı dahadüşük bir akışkanın yanından geçirilmektedir. Bu da türbinleridöndüren ikinci akışkanın buharlaşmasını sağlamaktadır.Bugünkü jeotermal elektrik santrallerinin çoğunluğunda buteknoloji kullanılır. Termal verimliliği % 10 civarındadır[10].

3.3.Güneş Enerjisi

Güneşten elde edilen enerjiye Güneş Enerjisi denir.Güneş enerjisinden birçok şekilde faydalanılabilir.Sıcak su üretimi, buhar üretimi, sera ısıtma, yüzme havuzlarının ısıtılması gibi ısıl uygulamalardan faydalanılabilir.Türkiye'de en yaygın olanı sıcak su üretimi ve sera ısıtmalarıdır[16].

12

Page 22: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Geçmişte ve günümüzde yararlandığımız tüm enerjilerin kaynağı güneştir. Fosil yakıt olarak bilinen kömür, petrol ve doğal gaz esasında güneş enerjisinin şekil değiştirmiş halleridir. Karaların ısınma ısısı denizlerin ısınma ısısından yüksektir. Bunun sonucu olarak karalar denizlere göre daha çabuk ısınırlar. Karaların üzerindeki hava ısındıkça yükselirken yoğunluğu düşer ve boşluk oluşturur. Denizler karalara göre daha geç ısındığından üzerlerindeki hava, kara üzerinde oluşan boşluğu doldurmak üzere karalara doğru hareket eder ve rüzgar meydana gelir. Anlaşıldığı gibi rüzgarı meydana getiren de güneştir[16].

Güneş’in çeşitli yöntemler ile ölçülen sıcaklığı 5.800 santigrat derecedir. Böylesine sıcak bir cismin gücü, yani bir saniyede yaydığı ışıma enerjisi, yaklaşık 4 x 10²³ kW'tır. Bu 100 watt’lık 400 trilyon çarpı bir trilyon ampul gücüne denktir.Güneş yaklaşık olarak küre şeklindedir ve ısısını her yöne homojen olarak dağıtır[16].

Güneş enerjisinin avantajlarını yakıt masrafı olmadığından işletme maliyetinin düşük olması, proses ısısının istenilen sıcaklıkta doğrudan elde edilmesi, enerji kaynağının tükenmez oluşu ve çevreyi kirletmemesi olarak sıralayabiliriz. Dezavantajları, geniş kullanım alanlarına ihtiyaç duyulması, kullanılabilir enerjileri dönüştürme teknolojisinin henüz tam olarak yaygınlaşmaması, ilk yatırım maliyetinin yüksek olması ve gelen enerjinin kesikli ve değişken olmasıdır[16].

Güneş enerjisini çok çeşitli alanlarda kullanabiliriz: Su ısıtma, kurutma, damıtma, soğutma, pişirme ve yüksek sıcaklık uygulamaları gibi alanlarda kullanabiliriz.

Güneş enerjili su ısıtma sistemlerinde genellikle doğal dolaşımlı sistemler kullanılır.Doğal dolaşımlı sistemlerde, kolektörde güneş radyasyonunun yutulması sonucunda yutucuplaka kanallarında dolaşan su ısıtılır. Isınan suyun yoğunluğu azalarak, kendiliğindenyükselir ve depolama tankının üst kısmından içeriye girer. Depolama tankının alt kısmındakisoğuk su yer çekimi kuvveti ile dışarı çıkar ve kolektörün alt kısmına ulaşır.Bu dolaşım kolektör ve depolama tankı sıcaklıkları eşit oluncaya kadar devam eder[16].

Güneş enerjisi ile kurutma; özellikle gıda, kimya, seramik, kağıt, tekstil ve deri sanayilerinde kullanılır. Meyve ve sebzelerin besin değerini kaybetmeden uzun süre saklanabilmesi ve korunabilmesi için kurutma işlemi büyük önem arz etmektedir. Güneş enerjisi ile kurutmada ısı, kurutulacakmalzemeyi direkt güneş radyasyonu etkisinde bırakarak veya güneşle ısıtılan havayıdoğal veya zorlanmış dolaşımla malzemenin üzerinden veya içinden geçirerek sağlanır. Bu sistemlerde güneş ışınımının yanı sıra dış hava sıcaklığı bağıl nem ve havadolaşımı da göz önüne alınarak özel bir hacimde kurutma yapılmaktadır[16].

Güneş enerjisi ile damıtma işleminde güneş enerjili damıtıcılar kullanılır. Deniz suyundan tatlı su üretiminde faydalanılır. Enerji işletme maliyetlerininyüksek oluşu, hava kirliliğine yol açmaları, pahalı ve hassas cihazlar kullanmazorunluluğu gibi olumsuz yönleri olmasına rağmen deniz suyunun içilebilir hale getirilmesi birçok yer için büyük avantajdır. Deniz suyundan tatlı su üretiminde iki çeşit yöntem kullanılabilir: Bunlardanbirincisisuyu çözeltiden ayıran buharlaştırma, dondurma, kristalleşme ve filtreleme, ikincisi ise suyu çözeltiden ayıran elektrodiyaliz, ekstraksiyon, iyon değişimi ve difüzyonsistemleridir.Güneş enerjisi ile suyun damıtılmasında yaygın olarak basit sera tipi damıtıcı kullanılır. Bu tip damıtıcıda tuzlu suyun

13

Page 23: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

bulunduğu bölümün,güneş ışığını absorplaması için, tabanı siyaha boyanmıştır. Üstte ise hava sızdırmazgeçirgen bir kapak mevcuttur. Cam kapak, toplama kanalına doğru eğimlidir. Cam kapaktangeçen güneş ışınları, su ve siyah yüzey tarafından yutulur. Bu enerji, tabandakituzlu suyu ısıtır ve bir kısım tuzlu suyun buharlaşmasına neden olur. Su yüzeyine yakınbölgelerde nem artar, dolayısıyla kapalı sistemde konveksiyon akımları oluşur. Dahaılık nemli hava, daha soğuk cama doğru yükselir, burada su buharının bir kısmı camyüzeyindeyoğuşur, aşağıya doğru kayarak toplama kabına damlar ve temiz su alınır.Damıtıcıdaki soğuk su güneş radyasyonuna bağlı olarak ısınır. Su sıcaklığı yükseldikçe damıtma işlemi hızlanır. Damıtma gün boyunca yavaş yavaş ilerlemesine karşılık,güneş batımından sonra çevre sıcaklığının düşmesine bağlı olarak camsıcaklığınındüşmesiyle artar[16].

Şekil 7. Basit sera tipi güneş enerjili damıtma sistemi [16]

Güneş enerjisinden faydalanarak soğutma işleminde de yararlanabiliriz.Soğutma işlemleri için güneş enerjisi; Rankineçevrimli mekanik buhar türbinli sistem, absorbsiyonlu sistem, termoelektrik sistem,ejektörlü sistem, adsorbsiyonlu sistem, Brayton çevrimli mekanik sistem, gece ışınımetkili sistemler ile fotovoltaik ünitelerde enerji kaynağı olarak kullanılabilmektedir[16].

Güneş enerjisi ile pişirme işlemlerinde güneş ocakları kullanılır. Genellikle güneş enerjisi potansiyeli yüksek olan Hindistan, Pakistan veÇin gibi ülkelerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Güneş ocaklarının gereken ısının depolanmaması,güneş ışınımının düşük olduğu saatlerde kullanılmaması gibi dezavantajlarıvardır[16].

Güneş enerjisinden 350°C ve daha yüksek sıcaklıklar elde edilmesinde, iki eksendegüneşi izleyen çok sayıda aynalardan oluşan güneş fırınları ya da merkezi toplayıcıgüneş kuleleri kullanılmaktadır. Tek tek yönlendirilmiş “heliostat” adı verilen aynalar güneş enerjisini bir kule üzerindeki sabit noktaya toplamaktadır. Güneş fırınları ve kulelerimadenlerin ergitilmesinde ve elektrik üretiminde kullanılır[16].

Güneş enerjisinden elektrik üretimi;

- Şebekeden bağımsız sistemler (pv + akü)

- ≤ 1000 kW olan şebeke bağlantılı küçük sistemler (lisanssız pv sistemleri)

14

Page 24: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

- Şebeke bağlantılı lisanslı büyük ölçekli güneş santralleri (pv santralleri, termal güneş elektriksantralleri (parabolik oluk, parabolik çanak, merkezi alıcılar vb.) ile yapılabilir[17].

Pv sistemleri kullanarak ya da ısıl yöntemlerle elektrik enerjisi de üretilebilmektedir.Isıl uygulamalarda güneş kollektörleri kullanılır. Güneş ışınları ile bir akışkanın sıcaklığının artmasını sağlayan gereçlere güneş toplayıcıları (kollektörü) adı verilir.

Güneş enerjisinden günümüzde en çok kullanılan elektrik üretiminde de yararlanılır.Güneş enerjisinden ısıl yoldan elektrik enerjisi üretimi iki yöntemle yapılmaktadır.Bunlar;

a)Işınım Odaklı Sistemler:Bu sistemler çizgisel ve noktasal odaklamalı sistemlerdir.Çizgisel odaklamalı sistemin şeması Şekil 8'te görülmektedir[18].

Şekil 8. Çizgisel odaklı silindirik güneş elektriği üretim sisteminin görünüşü [18]

b)Işınım Yansıtmalı Sistemler:Bu sistemler iki türlüdür.Bunlar Şekil 9'da prensip şeması,Şekil 10'da uygulaması verilen normal aynalı sistem ve Fresnel aynalı sistemdir.Fresnel aynalı sistemde, geniş yüzeye gelen ışınım, yüzeyin gerisindeki bir noktaya odaklanmaktadır.Böylece yüksek sıcaklık elde edilir.Isıl sistemlerle güneşten elektrik enerjisi üretimi, günümüzde büyük kapasiteler için uygundur[18].

15

Page 25: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Şekil 9. Işınım yansıtan sistemin şeması [18]

Şekil 10. Işınım yansıtan sistemin görünümü [18]

Güneş enerjisinden fotovoltaik sistemler (Pv) kullanılarak da elektrik enerjisi üretilebilir.Güneş pilleri (fotovoltaik diyotlar ) üzerine ışınım geldiğinde, güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine çeviren cihazlardır. Pilin verdiği elektriğin kaynağı, yüzeyine gelen güneş enerjisidir.GünümüzdePv sistemlerden üretilen elektrik enerjisi, ısıl sistemlerden üretilene göre daha ucuz olduğu için Pv sistemler ön plandadır[18].

16

Page 26: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Şekil 11. Sabit pv sistemler [18]

Güneş enerjisi teknolojileri yöntem, malzeme ve teknolojik düzey açısından çok çeşitlilik göstermekle birlikte iki ana gruba ayrılabilir:

-Isıl Güneş Teknolojileri:Bu sistemlerde öncelikle güneş enerjisinden ısı elde edilir. Bu ısı doğrudan kullanılabileceği gibi elektrik üretiminde de kullanılabilir.

-Güneş Pilleri: Fotovoltaik piller de denen yarı iletken malzemeler güneş ışığını doğrudan elektriğe çevirirler[17].

3.4.Biyokütle Enerjisi

Bitkisel ve hayvansal kökenli tüm maddeler “Biyokütle Enerji Kaynağı”, bu kaynaklardan üretilen enerji ise “Biyokütle Enerjisi” olarak tanımlanır[19].

Biyokütle, ön hazırlama (kurutma, öğütme, filtrasyon,) ve dönüştürme işlemlerinden (biyokimyasal,termokimyasal, Fizikokimyasal) geçirilerek biyoyakıtlaraçevrilir.Biyoyakıtlar, ısı-soğuk, elektrik (biyoelektrik) eldesinde ve alternatif motor yakıtı olarak değerlendirilmektedir. Aşağıda kullanılan biyokütle yakıtlarına göre kullanılan çevrim yöntemleri ve uygulama alanları belirtilmiştir[20].

Yağlı tohumlubitkilerden elde edilen ham yağ, fizikokimyasalişlemlerden geçirildiğinde sıvı yağ veya yakıtelde edilir. Bu proses besin endüstrisinde sıvı yağ üretiminin temelini oluşturur. Esterleşme(metil ester) prosesi ile üretilen sıvı yakıt biyodizeldir. Biyodizel, enerji amaçlı olarak dizelmotorlarda ana yakıta katkı maddesi olarak veya saf halde motorin yerine kullanılır[21].

Biyokimyasal dönüştürme yöntemiyle alkol üretiminde (fermantasyon) şeker ya da nişasta oranı yüksek olan biyokütle kaynakları kullanılır. Alkol, benzine katkı maddesi olarak da kullanılmaktadır. Latin Amerika ülkelerinde taşıma sektöründe yaygın olarak benzinle karıştırılmaktadır. Ülkemizde de araçlarda yakıt olarak kullanımı gittikçe önem kazanmaktadır[21].

17

Page 27: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Gazlaştırma biyokütleden gaz yakıt elde edilen termokimyasal bir dönüşüm prosesidir. Diğer bir deyişle biyokütle termokimyasal bir dönüşümle gaz yakıta dönüştürülür. Modernize edilmiş biyokütleenerjisi teknolojilerinin amacı üretim ve kullanım sırasında emisyonları azaltırken yakıtın yoğunluğunuarttırmaktır[22].

Çielge2.Biyokütle yakıtları, çevrim yöntemleri, üretilen yakıtlar ve uygulama alanları [20]

Biyokütle Çevrim Yöntemi Yakıtlar Uygulama AlanlarıOrman Atıkları Havasız Çürütme Biyogaz Elektrik ÜretimiTarım Atıkları Piroliz Etanol IsınmaEnerji Bitkileri Doğrudan Yakma Hidrojen Su ısıtmaHayvansal Atıklar Fermantasyon Metan OtomobillerÇöpler ( organik ) Gazlaştırma Metanol UçaklarAlgler Hidroliz Sentetik Yağ RoketlerEnerji Ormanları Biyofotoliz Dizel Ürün Kurutma

Doğrudan Yakma: Enerji kaynaklarından yakılarak enerji üretilmesi, bilinen en eski yöntemdir. Yanma,  biyokütle içindeki yanabilir maddelerin hidrojenle hızlı kimyasal tepkimeye girmesi sonucu oluşur[20].

Havasız Çürütme:Oksijensiz bir ortamda yaşayabilen mikroorganizmalar tarafından gerçekleştirilir. Bu fermantasyon sonucunda değerli gübre, metan gazı ve karbondioksit üretilir[20].

Fermantasyon:Glikozun fermantasyonu ile etanol, aseton, bütanol ve ham petrol ürünlerinden elde edilen ürünlere eş değer bir çok kimyasal ürün elde edilebilir.Bu kimyasal ürünler,  petrolden çıkarılan kimyasal ürünler yerine kullanılabilir.Selülozdan alkol elde edilmesi 4 aşamadan oluşur:

1)Fermente selüloz elde etmek için ayrı bir mayalama işlemi yapmak

2)Fermente selülozu ayırmak

3)Fermente selülozu hidroliz işlemine tabi tutmak

4)Alkol elde etmek için mayalamak

Piroliz:Biyokütleden gaz elde etmek için kullanılır. Oksijensiz ortamda odunun 900° ye kadar ısıtılmasıyla oluşur. Bunun sonucunda gazlar, katran, organik bileşikler, su ve odun kömürü gibi maddeler üretilir[20].

Gazlaştırma: Karbon içeren biyokütle gibi katıların yüksek sıcaklıkta bozunması ile yanabilir gaz elde etme işlemidir. Yakıt hücresine hava verilir, biyokütle böylece yakılır[20].

Hidrojen, metan, karbon monoksit, karbondioksit ve azot gibi ürünler çıkar. Bu işlemin çevreye ciddi bir zararı yoktur. Kum ve yatağa beslenerek öğütülmüş biyokütle karışımı yanma odası içine yukarı doğru verilen hava akımı ile itilir. Hava akımı bu karışımı kolaylıkla hareket eden bir akışkan haline getirir. Biyokütle parçalarının bir kısmının yakılması ile

18

Page 28: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

kumun homojen bir şekilde 650°-850° arasında ısınması sağlanır. Kimyasal tepkime sonucu oluşan gaz yukarı doğru çıkarken, siklon ayrıştırıcı içinden geçilerek istenmeyen parçacıklar katran ve diğer zararlı maddeler elenir. Elde edilen ürüne Odun Gazı denir[20].

Biyofotoliz:Bazı mikroskobik alglerden güneş enerjisi yardımıyla hidrojen ve oksijen elde edilme işlemidir. Deniz suyu içindeki bu algler bir tür güneş pili gibi çalışarak deniz suyunu fotosentetik olarak ayrıştırmaktadır[20].

3.5.Rüzgar Enerjisi

İnsanlar yelkenlileri hareket ettirmek ve gemileri yürütmek için en az 5500 yıldan beri rüzgarın gücünden faydalanmaktadır. Yel değirmenleri, sulama işlemi ve tahıl ezmek için 7. yüzyıldan beri Afganistan, İran ve Pakistan'da kullanılmaktadır. 1887 yılında profesörJomesBlythrüzgar gücü ile elektrik üreten ilk değirmeni inşa etti ve 1891'de İngiltere'de patent aldı. Charles Francis Brush, James Blyth'ın değirmeninden daha büyük ve üzerinde daha fazla mühendislik yapılmış değirmen kullanarak elektrik üretti.1890'larda Danimarkalı bilim adamı ve mucit Ponl la Courûnrüzgar türbinleri üzerinde rüzgar tünelinde yapmış olduğu deney ve araştırmalar sayesinde günümüz türbinlerine giden yolda ciddi bir bilgi birikimi oluştu. 1970'lere gelindiğinde fosil yakıt dışında enerji kaynaklarının arayışının artması ile Danimarka'da ilk modern rüzgar türbinleri üretilmiştir. Bu ilk rüzgar türbinleri 20-30 KW gücündeydiler. 2015 itibarıyla 7 MW' lık rüzgar türbinleri prototip olarak geliştirilmektedir[23].

Rüzgar enerjisinin kaynağı güneştir. Güneşin, yer yüzeyini ve atmosferi farklı derecede ısıtmasından dolayı rüzgar adı verilen hava akımı oluşmaktadır. Dünya yüzeyine ulaşan güneş enerjisinin sadece küçük bir bölümü rüzgar enerjisine çevrilebilir. Gelişen teknolojiyle günümüzde rüzgardan enerji üretmek yaygınlaşmaya başladı. Çok cazip bir üretim kaynağı olan rüzgar önemli yenilenebilir enerji kaynaklarından biridir. Yenilenebilir enerji olan rüzgar; rüzgar türbinleri sayesinde elektriğe dönüştürülmektedir[24].

Havanın hızlı yer değiştirmesi ile içindeki parçacıkların hareketi de hızlı olur. Havanın bu özelliğini kinetik enerjiye dönüştürme işlemine rüzgar enerjisi adı verilir.Rüzgar enerjisi elde etmek için rüzgar türbini kullanılır.Rüzgar türbini üç bölümden oluşur:

1.Pervane Kanatları:Rüzgar estiği zaman pervanenin kanatlarına çarparak onu döndürmeye başlar. Bu sayede rüzgar enerjisi ile kinetik(hareket) enerjisi elde edilmiş olur. Pervaneler rüzgar estiğinde aynı yönde dönecek şekilde tasarlanmışlardır.

2.Şaft:Pervanelerin dönmesiyle ona bağlı olan şaft da dönmeye başlar. Şaftın dönmesiyle de motor içinde hareket oluşur ve motorun çıkışında elektrik enerji sağlanmış olur.

3.Jeneratör(Üreteç):Elektromanyetik indüksiyon ile elektrik enerjisi üretilmiş olur. İçinde mıknatıslar bulunur. Bu mıknatısların ortasında da ince tellerle sarılmış bir bölüm bulunur. Pervane şaftı döndürdüğü zaman motor içindeki bu sarım bölgesi, etrafındaki mıknatısların ortasında dönmeye başlar. Bunun sonucunda da alternatif akım (AC) oluşur[25].

19

Page 29: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Şekil 12. Rüzgar türbinleri

Havanın hareketli hali olan rüzgarın mekanik enerjiye dönüşmesini sağlayan sistem rüzgar türbinleridir. Elektrik enerjisini üreten sistem de rüzgar türbinleridir. Havadan hareketli enerjiden mekanik enerji şeklinde elde edilen enerji, hareketi diğer bir ekipmana iletmek için kullanılan makine parçası olan uygun bir kaplin ile dişli kutusu içeren mekanik aktarıcı yoluyla elektrik jeneratörüne aktarmaktadır. Jeneratörden elektrik çıkışı, uygulamaya göre bir yüke ya da güç şebekesine bağlı olur, bu tür sistemlerde kullanılan kontrol cihazı bir ya da daha fazla noktada rüzgar hızı, yönü, mil hızı, döndürme momenti, çıkış gücü ve gerekliyse jeneratör sıcaklığını algılayarak kanat açısı kontrolü, yön kontrolü yapmak ve rüzgar enerji girişi ile elektrik çıkışını eşleştirmek amacıyla jeneratör kontrolü için uygun enerji sinyalleri üretir. Aşırı rüzgar sonucunda oluşan elektriksel arızalarda, jeneratöre aşırı yüklenme olduğunda sistemi korumaktadır. Rüzgar elektrik sistemlerinde; rüzgardan alınabilen enerjiden elektriksel güç çıkışına kadar olan tüm dönüşüm verimi %25-35 aralığında olmaktadır[24].

Rüzgar türbinleri en çok elektrik üretimi ile anılır. Rüzgar türbinleri, bir iki veya üç kanadı olan yüksek hızda çalışan makinelerdir. Yüksek hızda çalışma nedenleri ise eşit çaptaki yüksek hızlı bir rüzgar türbini düşük hızlı türbinden daha hafif, dolayısıyla daha ucuz olmasından, dönme hızları yüksek olduğu için gerekli çevrim oranı daha düşüktür. Bu sebeple dişli kutusu diğerlerine göre daha hafiftir. Elektrik jeneratörlerinin çalışmaya geçmesi için gerekli başlangıç torku küçüktür. Hızlı bir rüzgar motorunun başlatma torku çok küçük de olsa da jeneratörü kolaylıkla harekete geçirmektedir. Bundan dolayı yüksek hızlı rüzgar türbinleri bu kullanım için son derece uygun ve tercih edilendir[24].

Enerji Bakanlığı 2010 yılında çıkarmış olduğu yenilenebilir enerji kanunu ile birlikte üreticiler rüzgar enerjisi alanında lisanlı sistem ve lisanssız sistem olarak iki şekilde enerji üretmektedir:1 MW kapasiteye kadar olan rüzgar türbini ile elektrik enerjisi üretiminde lisans gerektirmeden enerji üretebilmektedirler. Üretilen enerjinin kullanmadıkları fazla enerjiyi özel şirketlerin şebekelerine satabilmektedirler. Lisanssız olarak rüzgar enerjisi kullanarak elektrik

20

Page 30: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

üretimi 1MW'tan az türbinler için geçerlidir. Rüzgar türbininin verimli elektrik üretebilmesi için düşük rüzgar hızlarında da çalışabilmesi gerekmektedir[24].

3.6.Dalga Enerjisi

Rüzgarın deniz ve okyanus yüzeylerinde hareketi sonucunda oluşan dalgalanma hareketinden elde edilen enerji türüne Dalga Enerjisi denir.Rüzgarların sınır tabakasında oluşturdukları sürtünmeler neticesinde ortaya çıkan dalgalar, deniz veya okyanusların yüzeyinde esen rüzgârlar tarafından üretilir.

Dalga enerjisi ile elektrik üretmek için birçok yöntem vardır[26].

Dalga enerjisi dönüştürme teknolojileri kıyı boyunca, kıyıya yakın ve kıyıdan uzak bölgelerde uygulananlar olmak üzere üç ana grupta toplanabilir. Dalga yüksekliği ve frekansı elde edilecek dalga enerjisinin esas öğeleridir.Dalga enerjisi üretim sistemleri şöyledir:

Kıyı Şeridi(Shoreline) Uygulamaları

Kıyı Şeridi uygulamalarında, enerji üretim yapıları kıyıda sabitlenmiş veya gömülü halde bulunurlar. Bakım ve inşası diğer uygulamalara göre daha kolaydır ve derin su bağlantılarına veya uzun su altı elektrik kablolarına ihtiyaç yoktur. Bununla birlikte, daha az güce sahip dalga rejimi nedeniyle elde edilebilen dalga enerjisi daha az olabilmektedir[27].

1-Salınımlı Su Kolonu(Oscillatingwatercolumn-OWC)

Su kolonu ve onun üzerinde bir hava kolonu olan bu sistemde en alttaki kapı suyun içeri girmesini sağlar.Su tarafından sıkıştırılan hava dar kısımdan geçerek çıkıştaki türbini hareket ettirir. Dalga geri çekilirken içerdeki havayı boşaltacak bu hareket türbinin yeniden hareket etmesini sağlayacaktır. Bu sistemde normal bir türbin kullanılırsa su odaya girdiğinde ve odadan çıkarken türbin pervanesi farklı yönlere dönecektir[27].

Şekil 13. Salınımlı su kolonu

Bu durumda pervane durup çalıştığı için enerji üretimini azaltacaktır.Ancakwells türbini kullanıldığında bu türbinin özel yapısı sayesinde zaman kaybı yaşanmadan her zaman tek yöne doğru dönüş sağlanır ve daha verimli bir şekilde enerji üretilmesini sağlar[27].

21

Page 31: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

2-Daralan Kanal Sistemi(TAPeredCHAnel -TAPCHAN)

Bu sistemler su seviyesinin 3-5 metre üzerinde duvar yüksekliğine sahip, uçurumun kenarına inşa edilmiş hazneyi besleyen, gittikçe daralan bir kanaldan oluşur. Kanalın daralması dalga yüksekliğinin artmasına neden olur ve yükselen dalgalar kanal duvarlarından haznenin içine boşalır. Su haznede depolandığı için hareketli dalganın kinetik enerjisi potansiyel enerjiye dönüşür. Depolanan su türbine verilir. Düşük bakım maliyetine ve yüksek bir güvenirliğe sahiptir. Bu sistemde ihtiyaç duyulana kadar enerji depolanabilmektedir. Ancak sistemleri bütün kıyı kesimleri için uygun değildir[27].

3-Pendula

Pendular, bir tarafı denize açılan dikdörtgen bir kutu şeklindedir. Bu açıklık üzerine sarkaç bir kapak menteşelenmiştir. Kapak dalga hareketiyle ileri-geri hareket etmektedir. Bu hareket jeneratörün ve hidrolik pompanın çalışması için kullanılır[27].

Kıyıya Yakın(NearShore)Uygulamalar:

10-25 metre su derinliklerinde gerçekleştirilmektedir.

1-Osprey

Wavegen tarafından geliştirilen Osprey’in gücü 1,5 MW’lık rüzgâr türbininin dâhil edilmesiyle 2 MW’a çıkarılmıştır. Bu sistemin ticari gösterimi için üzerinde oldukça çok çalışmalar yapılmıştır ve özellikle inşa maliyetinin düşürülmesi amacıyla çalışmalar devam etmektedir[27].

2-Wosp 3500

WOSP (Rüzgâr ve Okyanus Salınım Enerjisi) kıyıya yakın dalga ve rüzgâr enerji istasyonun birleştirilmiş halidir. Eklenen 1,5 MW’lıkrüzgar üretim kapasitesi, tesis kapasitesini 3,5 MW’a yükseltir[27].

Şekil 14.Wosp 3500

22

Page 32: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Kıyıdan Uzak(Offshore) Uygulamalar

40 metreden daha derin sularda kıyıdan uzak uygulanan cihazlar kullanılmaktadır. Bu tür sistemlerde uzun elektrik kablolarına gereksinim vardır.

1-McCabe Dalga Pompası(McCabeWavePump)

Bu cihaz, birbirine menteşeli, düzenli bir şekilde sıralanmış ve birbirlerine bağlı hareket eden 3 adet dikdörtgen çelik (4 m genişliğinde) duba içermektedir. Ekstra bir kütle eklenmesiyle merkez dubanın ataletinin artması sağlanır. Enerji ise merkez duba ile diğer dubalar arasına monte edilen hidrolik pompa vasıtasıyla menteşe noktalarındaki hareketten sağlanmaktadır[27].

2-OPT Dalga Enerji Dönüştürücüsü(WEC)

2-5 metre çaplı üstü kapalı, tabanı denize açık silindirik bir yapı içerir. Yapının tepesi ile yapı içerisinde yüzen çelik yüzücü arasına hidrolik pompa yerleştirilmiştir. Yapının yüzücüye göre hareketinden elektrik üretilir[27].

Şekil15. OPT dalga enerjisi dönüştürücüsü

3-Pelamis

Bu yapı, kısmi olarak su içinde yer alan, menteşeli noktalarla birbirine bağlı silindirik bölümlerden oluşan eklemli bir yapıdır. Dalga ile birleşim noktaları hareket eder ve bu hareketle hidrolik pompalar elektrik jeneratörlerini çalıştırır[27].

Dalga Enerjisi Avantajları Şunlardır:

-Tükenmeyen enerji kaynağıdır ve sonsuzdur.

-Yenilenemeyen ve tükenebilir olan fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltır.

-Temiz enerji kaynağı olan dalga enerjisi çevreyi ve doğayı kirletmez.

23

Page 33: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

-Elektriğin olmadığı yerlerde elektrik sağlar.

-Deniz ve okyanus gibi yerlerde yapılacak olan çalışmalar ile potansiyel teknolojilerin kullanımına da imkan tanır.

-Temiz içme suyu elde etmede de kullanılır. Tuzlu suyu tatlı suya çevirebilir. Örneğin, Kıbrıs’ta yıllardır deniz suyu arıtılarak içme suyuna çevrilerek kullanılıyor.

-Ekonomik açıdan yeni iş imkanları oluşturur ve işsizliği azaltır.

-Su kaynaklarımızın kıyılarını da korumamızı sağlar[26].

Dalga Enerjisi Dezavantajları Şunlardır:

-Dalga enerjisi ile elektrik üretebilmek için her dalga boyuna göre sıfırdan bir tasarım yapmak gereklidir. Çünkü her dalganın boyu aynı değildir. Bu yüzden standart bir dalga enerji sistemi yoktur.

-Dalga enerjisi sistemleri uygulanırken karşımıza pek çok sıkıntılı bölgeler çıkabilir. Bunlar gemi rotaları (güzergahları), askeri tatbikat alanları, balık avlanma sahaları ve deniz altından giden kablolar gibi. Eğer bunlara dikkat edilmezse, çok büyük sorunlar ortaya çıkabilir[26].

3.7.Gel-Git Enerjisi

Gelgit enerjisi ayın çekim gücü ile denizlerdeki dalgalanma hareketine denir. Gelgit olayı ay, güneş ve dünyanın çekim gücü ile merkezkaç kuvvetleri arasındaki etkileşim sonucunda meydana gelir. Gelgit olayı ile denizlerdeki dalgalanmalar çok yüksek seviyeye ulaşır. Bu dalgalar ile gelgit enerjisi meydana gelir. Gel git enerjisi ile denizlerden elektrik üretmek mümkündür. Gel-git enerjisidalga enerjisi çeşitlerinden birisidir[28].

Gelgit ile oluşan gücün büyüklüğünün %68’i ay, %32’si güneşin dünyaya olan uzaklığına bağlıdır. Gelgit hareketi suyun günde 2 kez yükselmesi ve 2 kez alçalması ile oluşur. Genellikle 12 saat veya 24 saatlik periyotlar ile yükselme ve alçalma hareketi gerçekleşir.Gelgit enerjisi ile 2 türlü elektrik üretim yöntemi vardır:

1)Suyun Bir Havuzda Biriktirilmesi Yöntemi

Havuz gibi bir su toplama haznesi kullanılır. Bu hazne ile deniz seviyesi arasında kot farkı oluşturulur. Böylece gelgit enerjisi ile potansiyel enerji elde edilir ve bu enerji elektrik enerjisine çevrilir. Maliyetinin çok yüksek olması ve çok yer kaplaması dezavantajıdır[28].

2)Dalgalar ile Türbinleri Döndürme Yöntemi

Gelgit enerjisi ile oluşan dalgaların önüne türbinler konulur. Dalgalar yükselip alçalırken bu türbinleri döndürür. Türbinler de bağlı olduğu jeneratörler vasıtasıyla elektrik üretir[28].

24

Page 34: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

3.8.Hidrojen Enerjisi

Hidrojen, evrenin en basit ve en çok bulunan elementi olup, renksiz, kokusuz, havadan 14.4 kez daha hafif ve tamamen zehirsiz bir gazdır. Güneş ve diğer yıldızların termonükleer tepkimeye vermiş olduğu ısının yakıtı hidrojendir ve evrenin temel enerji kaynağıdır. Hidrojen gazı yaklaşık -253°C'de sıvılaştırılarak depolanmaktadır. Sıvı hidrojenin hacmi gaz halindeki hacminin 1/700'ü kadardır. Hidrojen bilinen tüm yakıtlar içerisinde birim kütle başına en yüksek enerji içeriğine sahiptir (Üst ısıl değeri 140.9 MJ/kg, alt ısıl değeri 120,7 MJ/kg). 1 kg hidrojen 2.1 kg doğal gaz veya 2.8 kg petrolün sahip olduğu enerjiye sahiptir. Ancak birim enerji başına hacmi yüksektir. Hidrojen doğada serbest halde bulunmaz, bileşikler halinde bulunur. En çok bilinen bileşiği ise sudur[29].

Isı ve patlama enerjisi gerektiren her alanda kullanımı temiz ve kolay olan hidrojenin yakıt olarak kullanıldığı enerji sistemlerinde, atmosfere atılan ürün sadece su veya su buharı olmaktadır. Hidrojen petrol yakıtlarına göre ortalama 1.33 kat daha verimli bir yakıttır. Hidrojenden enerji elde edilmesi esnasında su buharı dışında çevreyi kirletici ve sera etkisini artırıcı herhangi bir gaz ve zararlı kimyasal madde üretimi söz konusu değildir. Hidrojen gazı farklı yöntemlerle elde edildiği gibi su, güneş enerjisi veya onun türevleri olarak kabul edilen rüzgâr, dalga ve biyokütle ile de üretilebilir.

Hidrojen içten yanmalı motorlarda doğrudan kullanımının yanısıra katalitik yüzeylerde alevsiz yanmaya da uygun bir yakıttır[29].

25

Page 35: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

4.YENİLENEBİLİR ENERJİNİN DÜNYADAKİ DURUMU

Doğal kaynaklardan enerji sağlanması ve daha kapsamlı olarak, belirli türetilebilen enerji biçimleri olan Birincil enerji dünyada kullanılan enerjinin büyük bir kısmını oluşturmaktadır.2015 yılı verilerine göre dünyada birincil enerji tüketimi 13147,3 Mtep (milyon ton eşdeğer petrol) olarak gerçekleşmiştir[30].

petrol33%

doğal gaz24%

kömür29%

hidrolik7%

güneş0% rüzgar

1%

jeotermal1%nükleer enerji

4%

Şekil 16.Dünyada enerji tüketiminin kaynaklara göre dağılımı [30]

Dünyada toplam enerji tüketiminin kaynaklara göre dağılımı şekil 16'de belirtilmiştir.Enerji kaynaklarının enerji tüketimindeki durumları;petrol 4331,3 Mtep(%33), doğalgaz 3135,2 Mtep(%24), kömür 3839,9 Mtep(%29), nükleer enerji 583,1 Mtep(%4), hidrolik 892,9 Mtep(%7), rüzgar 190,3 Mtep(%2),güneş 57,3 Mtep, jeotermal 117,3 Mtep(%1)dir[30].

26

Page 36: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Şekil 17.OECD bölgelere(Amerika, Asya Okyanusya ve Avrupa) göre 1971'den 2015 Yılına kadar toplam birincil enerji temini(Mtoe)[31]

(OECD, Ekonomik Kalkınma ve İşbirliği Örgütüdür. Uluslararası bir ekonomi örgütüdür.Türkiye 34 üyesi olan bu kuruluşun 20 kurucu üyesi arasında yer almaktadır.1961'de kurulmuştur[32].)

Yenilenebilir enerji kaynaklarının üretimi ve kullanımı tüm dünya ülkelerinde son yıllarda artan bir eğilim göstermektedir.

4.1.Dünyada Hidrolik Enerji

Hidrolik enerji veya hidroelektrik hidrolik güç ile elektrik üretilmesini sağlar. Dünyada elektrik ihtiyacının %19'unu karşılamaktadır.Yenilenebilir enerjinin %69'unu oluşturur. Hidroelektrik santrali akan ya da yüksekten düşen suyun enerjisini elektrik enerjisine çeviren tesistir[33].

Dünyadaki toplam su miktarı 1400 milyon km³'tür.Teknik ve ekonomik olarak kullanılabilir potansiyel verilerine göre teorik hidroelektrik potansiyeli dünya genelinde brüt olarak 40.000 TWh/yıl, teknik yapılabilir hidroelektrik potansiyeli yaklaşık olarak 14.000 TWh/yıl, ekonomik yapılabilir hidroelektrik potansiyeli ise 8.000 TWh/yıl olarak gerçekleşmektedir[34].

2014 verilerine göre Türkiye'de kullanılan hidroelektrik enerjisi 9,2 Mtep,2015 verilerine göre 15,1 Mtep olup %64,6 artış göstermiştir.Dünyada 2014 verilerine göre kullanılan hidroelektrik enerjisi 884,3 Mtep, 2015 verilerine göre 892,9 Mtep olup %1 artış göstermiştir[30].

Türkiye'de toplam hidrolik kurulu gücü 26695 MW'dır.Toplam santral sayısı (barajlılar hariç) 481 adettir.

27

Page 37: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Çizelge3. Dünyada ve Türkiye'de hidrolik enerji tüketim miktarları [30]

Ülkeler 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015Çin 98,6 109,8 144,1 139,3 163,4 158,2 197,3 208,2 242,8 254,9Kanada 79,9 83,2 85,4 83,4 79,5 85,0 86,1 88,7 86,6 86,7Brezilya 78,9 84,6 83,6 88,5 91,3 96,9 94,0 88,5 84,5 81,7ABD 66,1 56,6 58,2 62,5 59,5 73,0 63,1 61,4 59,3 57,4Rusya 39,6 40,5 37,7 39,9 38,1 37,3 37,3 41,3 39,7 38,5Norveç 27,0 30,2 31,5 28,3 26,4 27,2 32,1 29,0 30,6 31,1Hindistan 25,4 27,7 26,0 24,0 25,0 29,8 26,2 29,8 29,6 28,1Türkiye 10,0 8,1 7,5 8,1 11,7 11,8 13,1 13,4 9,2 15,1Toplam 425,5 440,7 474,0 474,0 494,9 519,2 549,2 560,3 582,3 593,5

Dünyada hidroelektrik enerjide kurulu güç geçen yıl bir önceki yıla göre 31 bin 500 megavat artarak 1 milyon 246 bin megavata yükseldi. Türkiye, hidroelektrik enerjide kurulu güç bakımından 26 bin megavatla dünyada 9'uncu sırada yer aldı. 2016 yılında hidroelektrik santrallerinde 4 bin 102 teravatsaat elektrik üretildi. En fazla üretim, bin 497 teravatsaat ile Asya bölgesinde gerçekleşti. Asya’yı, 709 teravatsaat ile Güney Amerika ve 702 teravatsaat ile Kuzey Amerika ülkeleri izledi[30].

Çizelge4. En yüksek hidroelektrik enerji kurulu kapasiteye sahip ülkeler [30]

4.2.Dünyada Jeotermal Enerji

Hidrolik, güneş, rüzgar vb. gibi tükenmez enerji kaynaklarından biri olan jeotermal enerji değerlendirilebilen diğer bir yenilenebilir enerji kaynağıdır.

Jeotermal alanlar ısının transfer edildiği alanlardır. En yüksek entalpili alanlar; Pasifik Okyanusu, Atlantik ortası sırtları, Doğu Afrika Rift sonu ve Alpin-Himalaya kıvrım kuşağı civarındadır.

28

ÇİN 331000 MWABD 102000 MWBREZİLYA 98000 MWKANADA 79000 MWHİNDİSTAN 52000 MWJAPONYA 50000 MWRUSYA 48000 MWNORVEÇ 32000 MWTÜRKİYE 26000 MWFRANSA 25000 MWİTALYA 22000 MWİSPANYA 20000 MW

Page 38: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Dünyadaki Yüksek Sıcaklıklı Jeotermal Kuşaklar

-Okyanus ortası ve riftzonları (İzlanda)-Volkanik ada yayları ve yitim zonları ( Japonya, Filipinler,-Endonezya, Yeni Zelenda, A.B.D., El Salvador, Nikaragua, Şili vb.) -Genç orojenik Kuşaklar (Alp kuşağı; Fas, Cezayir, İtalya, Yugoslavya, -Yunanistan, Türkiye, İran, Hindistan, Çin)-Sıcak Noktalar (Hawaii v.b.[35].

Şekil 18. Dünyadaki yüksek sıcaklıklı jeotermal kuşaklar [35]

Yüksek sıcaklıklı alanlar başlıca elektrik üretiminde, düşük sıcaklıklı alanlar ise ısıtmacılık başta olmak üzere diğer kullanımlarda yararlanılmaktadır. Dünyada, Filipinler’de toplam elektrik üretiminin %27’si, Kaliforniya Eyaleti’nde %7’si, Papua Yeni Gine’de 56 MWe kapasiteli jeotermal elektrik üretimi yapılmakta olup, Altın Madenciliği İşletmesinin enerji ihtiyacının %75’i jeotermalden karşılanmaktadır. İzlanda’da toplam ısı enerjisi (şehir ısıtma) ihtiyacının %86’sı jeotermalden  karşılanmaktadır[35].

Elektrik enerjisi üretimi ya da ısıtma amacıyla kullanılan bu enerji türünü, en çok kullanan ülkelerin jeotermal enerji santrali kurulu güçleri sırasıyla aşağıdaki tabloda verilmiştir.

29

Page 39: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Çizelge5. Dünyada jeotermal enerji kümülatif kurulu güç kapasitesi [30]

Ülkeler 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015ABD 2940 3037 3163 3289 3308 3318 3450 3524 3525 3596Filipinler 1978 1958 1958 1953 1966 1783 1848 1868 1917 1917Endonezya 850 980 1052 1189 1193 1209 1339 1339 1401 1401Yeni Zelanda 425 443 585 625 723 723 723 971 971 971İtalya 811 811 811 843 883 883 875 876 916 916Meksika 960 960 965 965 965 887 812 834 834 887İzlanda 312 485 576 576 575 665 665 665 665 665Türkiye 28 28 35 82 94 114 114 226 405 624Kenya 167 170 174 174 209 212 217 253 450 605Japonya 534 532 532 500 502 502 502 503 539 544Dünya'da Toplam

9655 10121 10575 10928 11152 11071 11397 11917 12492 12995

2015'te yaklaşık 315 MW' luk yeni jeotermal güç kapasitesi çevrimiçi duruma geldi. Dünya'da Jeotermal enerji kurulu gücü 2014 yılına göre 2015 yılında %4 artış göstermiştir. Jeotermal enerjiden en çok yararlanan ülkeler sırasıyla, ABD, Filipinler, Endonezya, Yeni Zelanda, İtalya ve Meksika'dır. Jeotermal enerjiye dayalı elektrik üretimi konusunda en büyük kurulu güce sahip ülke ABD’dir. Türkiye de sektörde önemli ülkeler arasında gösterilmektedir. Türkiye, bu sıralamada 2015 yılında 8. sıradadır ve bu Türkiye’nin jeotermal enerji kurulu gücünün son yıllarda hızlı bir şekilde arttığını göstermektedir. Ülkemiz jeotermal enerji üretiminde Dünya kapasitesinin % 4.8 ine sahiptir. En çok Batı Anadolu’da yer alan jeotermal enerji sahalarının %95’i bölgesel konut ısıtılması, seracılık ve kaplıca turizmine uygundur[30,3,36].

Yenilenebilir Enerji 2016 Küresel Durum Raporu'na göre[60] jeotermal ısı kapasitesi en çok olan beş ülke çoktan aza doğru sırasıyla Çin, Türkiye, Japonya, İzlanda ve Hindistan' dır. Kişi başına düşen jeotermal ısı kapasitesinin en çok olduğu beş ülke ise çoktan aza doğru sırasıyla İzlanda, Yeni Zelanda, Macaristan, Türkiye ve Japonya'dır[37].

4.3.Dünyada Güneş Enerjisi

Güneş enerjisi, güneşin çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile (hidrojen gazının helyuma dönüşmesi) açığa çıkan ışıma enerjisidir.Güneşin toplam parlaklığı 1,366 kw/m²'dir.Güneş ışığından dünyanın atmosferine yansıyan toplam enerji akışı 174 PW olarak ifade edilir.Güneş kollektörleri, güneş santralleri ve güneş pilleri (fotovoltaik piller) gibi teknolojiler güneş enerjisinden yararlanmamızı sağlar.Güneş enerjisinden ısı enerjisi olarak ya da elektrik enerjisine dönüştürülerek yararlanılabilir[38].

Türkiye'de güneş enerjisi kurulu gücü 860,63MW'tır.Toplam kurulu güç içindeki katkı payı %1,08'dir. Türkiye'de toplam güneş enerjisi santral sayısı 1078adettir.Dünya güneş enerjisi tüketimi 2015 verilerine göre 2014 yılında 43,2 Mtep, 2015 yılında 57,3 Mtep olarak %32,6 artış göstermiştir. Türkiye ise 2014 yılına göre %32,89 artış göstererek 0,1 Mtep değerine ulaşmıştır[30].

30

Page 40: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Çizelge6. Dünyada ve Türkiye' de güneş enerjisi tüketim miktarları (Mtep) [30]

Ülkeler 2010 2011 2012 2013 2014 2015Çin 0,2 0,6 1,4 3,5 5,2 8,9ABD 0,7 1,1 2,0 3,6 6,2 8,8Almanya 2,7 4,4 6,0 7,0 8,2 8,7Japonya 0,7 1,0 1,4 2,4 4,4 7,0İtalya 0,4 2,4 4,3 4,9 5,0 5,7Türkiye 0,00182 0,00217 0,00325 0,00515 0,0132 0,1Toplam 4,70182 9,50217 15,10325 21,40515 29,0132 39,2

Türkiye’nin güneş enerjisi potansiyeli coğrafi konumu nedeniyle İspanya dışındaki tüm Avrupa ülkelerinden fazladır. Türkiye, 1 m²’lik alandan yıllık ortalama 1000–1450 kWh güneş enerjisi elde edebilme imkanına sahiptir.Tablo 1'de Türkiye'nin bölgelere göre güneş enerjisi dağılımı verilmiştir.En fazla güneş enerjisinden yararlanabileceğimiz bölgemiz Güney Doğu Anadolu Bölgesi olup, ikinci sırayı Akdeniz Bölgesi almaktadır.En az güneş enerjisinden yararlanabileceğimiz bölgemiz ise Karadeniz Bölgesidir. Güneş enerjisinden en çok yararlanan ülkeler Almanya, Çin, Japonya, İtalya ve ABD'dir[39].

ABD başta olmak üzere Avrupa ülkeleri ve teknolojik gelişimlere yatkın olan Çinliler güneş enerjisi üretiminde ilk sıraları almaktadır.Afrika’nın önemli bir kısmı (özellikle Sahra Afrikası olarak adlandırılan ve tamamen çöl olan bölge), Avustralya ve Amerikaların orta bölgeleri güneş enerjisinin en güçlü ulaştığı bölgeler olarak dünyanın diğer bölgelerine göre daha avantajlı konumdadır[39].

Almanya, Danimarka, İspanya gibi ülkeler güneş enerjisi üretimi ve teknolojisi konusunda Avrupa’nın öne çıkan ülkeleri arasındadır. Almanya bu konunun en önemli ülkelerinden biridir. Almanya sahip olduğu teknoloji ile güneşten hem önemli ölçüde faydalanıyor hem de güneş pilleri ve güneş panelleri konusunda dünyada en önemli ülkelerden birisi olmuş durumdadır.Danimarka ise güneş pilleri üretiminde öne çıkan bir ülkedir[39].

Dünyanın en büyük barajlarına sahip İspanya güneş enerjisi bakımından Avrupa’nın en verimli ülkelerinden birisidir ve bu konuda önemli çabalar göstermiştir. İspanya bu konuda Avrupa'nın en avantajlı ülkelerinden biridir[39].

4.4.Dünyada Biyokütle Enerjisi

Biokütle yaşayan ya da yakın zamanda yaşamış canlılardan elde edilen fosilleşmiş tüm biyolojik malzemelerin genel adıdır. Biyokütle, bir enerji kaynağıdır ve endüstriyel anlamda biyokütle bu biyolojik maddelerden yakıt elde edilmesi ya da diğer endüstriyel amaçlarla kullanılması ile ilgilidir. Biyokütle enerji türü organik maddelerden elde edilen enerjidir. Bitki ve hayvan atıklarından yararlanma yöntemidir[40].

Yaklaşık 8,6 milyon TEP olan biyokütle potansiyelinin 6 milyon TEP’lik bölümü ısınma amaçlı kullanılmaktadır. 4,8 milyon ton ormansal atık ve 15 milyon ton tarımsal atık

31

Page 41: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

biyokütle enerjisinde kullanılabilir. Ülkemizde çöp gazı çıkarılması ve faydalanılması son yıllarda önem kazanmıştır (toplam kapasite 162,7 milyon m3/yıl).Ülkemizin 2023 yılı Biyokütle kurulu gücü 1 000 MW'a çıkması hedeflenmektedir[31].

Uluslararası enerji ajansının(iea) açıkladığı rapora göre 2014 yılında Dünyada toplam biyokütle enerjisi üretimi 1413.06 Mtoe'dur. Dünya'da toplam biyokütle enerjisi ithali 20.22 Mtoe, ihracatı 18.97 Mtoe, stok değişikliği 1.41 Mtoe miktarındadır. Yine aynı rapora göre 1973 enerji bilonçosuna baktığımızda Dünya genelinde 640.84 Mtoe elektrik üretimi, 0.13 Mtoe ithalat, 0.19 Mtoe ihracat, bu aradaki farka yol açan stok değişiklikleri ise 0.06 Mtoe değerlerini gösterir. Görüldüğü üzere 1973 yılına göre 2014 yılı biyokütle enerjisi oldukça ilerlemiştir. Fakat bu gelişme yeterli görülüp gerek teknolojik, gerek araştırma yöntemleri ve çalışmalarda yavaşlama olursa faydalı bir enerji kaynağından elde edilebilecek enerji kaynağından faydalanılmamış olur. Günümüzde çok önemli değere sahip olan enerji için bu büyük bir kayıp olur[31].

Çizelge7. Dünyada en çok biyoyakıt üreten ülkelerin sıralaması(Ktoe) [30]

Ülkeler 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015ABD 19149 21697 25568 28518 27270 28462 30118 30983Brezilya 14137 13964 15440 13210 13518 15687 16517 17636Almanya 2727 2728 2888 2825 2888 2632 3371 3130Fransa 2012 2312 2269 1859 2071 2220 2603 2592Çin 1096 1124 1479 1673 1929 2101 2207 2430Arjantin 632 1049 1663 2224 2285 2005 2577 1961Hollanda 77 241 384 651 1250 1445 1749 1749Tayland 495 619 661 721 994 1251 1402 1508Endonezya 528 464 718 1104 1388 1740 2532 1344Dünyada Toplam 46454 51905 59605 61163 62278 67260 74208 74847

Dünyanın en çok biyoyakıt üreten ülkesi yukarıdaki tablodan elde edilen verilere göre ABD'dir. ABD'yi 2015 yılında Brezilya ve Almanya takip etmektedir. Finlandiya 2014 yılında 52 Ktoe ve 2015 yılında 65 Ktoebiyoyakıt üretmiştir. 2014 yılına göre 2015 yılında %25.5 ile en büyük artış oranına sahip ülkeFinlandiyadır. Endonezya ise 2014 yılına göre 2015'te ürettiği enerjiyle %46.9 gerileme göstermiştir[30].

4.5.Dünyada Rüzgar Enerjisi

Rüzgâr enerjisi, rüzgârı oluşturan hava akımının sahip olduğu hareket (kinetik) enerjisidir. Bu enerjinin bir bölümü yararlı olan mekanik veya elektrik enerjisine dönüştürülebilmektedir. Atmosferde bol ve serbest olarak bulunur. Yenilenebilir ve temiz bir enerji kaynağıdır, çevre dostudur. Kaynağı güvenilirdir, tükenme ve zamanla fiyatının artma riski yoktur[41].

Çizelge8. Dünya kümülatif kurulu rüzgar türbini kapasitesi(MW) [30]

Ülkeler 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

32

Page 42: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Çin 25853 44781 62412 75324 91413 114609 145109ABD 35159 40274 47084 60208 61292 66146 74740Almanya 25662 27092 29045 31264 34271 39193 45018Hindistan 10926 13065 16179 18420 20150 22465 25088İspanya 19160 19715 21160 22722 22898 23025 23025Birleşik Krallık (İngiltere, İskoçya, Galler,Kuzey İrlanda) 4422 5401 6467 8899 11214 12987 14191Kanada 3321 4011 5278 6214 7813 9684 11190Fransa 4775 5940 6811 7583 8164 9337 10269İtalya 4845 5814 6936 8119 8561 8703 9126Brezilya 606 931 1431 2508 3466 5962 8715Dünya' da Toplam 160096 197663 239183 284698 320633 371893 434722

Dünya toplam rüzgar enerjisi tüketimi 2014 yılında 162,1 Mtep,2015 yılında ise 190,3 Mtep olup %17,4 artmıştır.Türkiye rüzgar enerjisi tüketimi 2014 yılında 1,9 Mtep, 2015 yılında ise 2,6 Mtep olup %35,6 artış göstermiştir[30].

2015’in ilk 11 ayında ABD'de toplamda 6.175 GW gücünde yenilenebilir enerji santrali devreye girmiştir. Ülkede 2015 yılında gerçekleştirilen büyük ölçekli rüzgar enerjisi yatırımları bir yıl öncenin aynı dönemine göre %46.7 artış göstermiştir[30].

Brezilya’nın rüzgar enerjisi kapasitesi 2015 sonu itibari ile 9 GW’a ulaşırken elektrik kurulu gücünde ki payı %4,7 olmuştur. Bununla birlikte Brezilya global rüzgar enerji marketi sıralamasında 4.sıraya yükselmiştir. Brezilya rüzgar enerjisi kurulu gücü bir yıl öncenin aynı dönemine göre 3 GW’a yakın miktarda artmıştır[30].

2015 ilk 6 ayında ülkede en hızlı gelişme gösteren yenilenebilir enerji alanı bir önceki yılın aynı dönemine göre yüzde 26,8’lik artış ile 113,270 GW’a kurulu güce ulaşan rüzgar enerjisi olmuştur ve yıl sonu itibari ile 125 GW seviyelerine ulaşmıştır[42].

4.6.Dünyada Dalga Enerjisi

Okyanuslardaki gelgitlerden ve dalgalardan elektrik üretimi, büyük santrallerin kapasitelerine ulaşmış durumda. Geçtiğimiz yıl Avrupa’da bu alandaki üretim 18 megavata (MW) kadar çıktı (15 bin konutun yıllık elektrik tüketimine eş değerdir) Avrupa Okyanus Enerjisi Birliği’nin raporuna göre su altına kurulan 21 adet gelgit türbininde şu anda 13 MW elektrik üretimi yapılıyor. Kurulum aşamasındaki 20 türbinde ise bu yıl 12 MW daha üretim planlanıyor. 13 dalga tesisinde ise şu anda 5 MW üretim gerçekleştiriliyor. Bunun 10’u son 3 yıl içerisinde faaliyete geçti. Yapım aşamasında olan büyük çaplı 6 projenin kapasitesi de 17 MW. Onaylanmış 15 MW’lık projelerin de yakında yapımına başlanması bekleniyor[43].

Avrupa’da Portekiz, İskoçya, Fransa, Hollanda ve Sicilya kıyılarında enerji tesisleri kuruldu. Avrupa dışında Kanada ve Japonya’da da çalışmalar devam ediyor.Son çalışmalar ve endüstriyel senaryolar 2050 yılına kadar 337 gigavat (GW) büyüklüğünde

33

Page 43: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

dalga ve gelgit enerji kapasitesinin devreye girebileceğine işaret ediyor. Bunun yaklaşık 3’te biri, 100 GW olanı sadece Avrupa’da kurulacak[43].

Dalga Enerjisinden Elektrik Üreten Ülkeler:

Orkney Dalga Enerjisi İstasyonu – 2,4 MW – İngiltere Agucadoura Dalga Tarlası – 2,25 MW – Portekiz IslayLimpet – 500 kW – İngiltere MutrikuBreakwater Dalga Tarlası – 300 kW – İspanya Azura Dalga Enerji İstasyonu – 200 kW – Amerika SDE Deniz Dalgası Güç İstasyonu – 40 kW – İsrail[26]

Okyanus akıntılarından enerji elde etme fikri Tayvan’da hayata geçirilmeye çalışılıyor.Saniyede 1,27 metrelik bir akıntıyla 26,31 kilovatlık bir enerji üretebileceği test edilen Tayvan’ın doğusundan geçen Kuroshio akıntısı, dünyanın en büyük ikinci akıntısı olarak biliniyor. Akımın zayıf olduğu kış aylarında dahi suyun havaya göre olan yoğunluğu sebebiyle enerji üretmek mümkün oluyor. Güçlü olduğu zamanlarda ise 50 kw’a kadar verim alınabiliyor.Akımların kinetik enerjisi mekanik gücü elektrik enerjisine çeviriyor. Bu da sürekli olarak elektrik üretiyor.Su altından elde edilen enerjinin nükleer santrallerde üretilenin yerini alması planlanıyor[44].

Bir diğer harekete geçen ülke Gana, Accra’nın okyanus dalgalarını enerjiye çevirmek için çalışmalara başladı. Dalga ve rüzgarlardan elektrik enerjisi üretecek olan Gana, öncelikli olarak kendi ihtiyacını sağlayıp sonra da bu enerjiyi satarak milli gelir oluşturmayı amaçlıyor[45].

4.7.Dünyada Gelgit Enerjisi

Dünya’da 3000 GW büyüklüğünde gelgit kapasitesi bulunmaktadır. Bu kapasitenin %2’si gelgit enerjisi olarak kullanılabilir durumdadır.

Dünyada Gelgit Enerjisi Kullanan Ülkeler:

Sihwa Lake Gelgit Enerji Santrali: Kuzey Kore’de bulunan bu santral 254 MW gücündedir. Santral 2011 yılında yapılmıştır.

Rance Gelgit Enerjisi Santrali: Dünyanın ilk gelgit santrali olan Rance santrali 1966 yılında Fransa’da kurulmuştur. Toplam kurulu gücü 240 MW’tır.

AnnapolisRoyal Enerji İstasyonu: 20 MW gücünde olan bu santral 1984 yılında Kanada tarafından yapılmıştır.

Jiangxia Gelgit Enerjisi Santrali: 3,2 MW gücünde olan bu santral 1980 yılında Çin tarafından yapılmıştır.

KislayaGuba Gelgit Enerji Santrali: 1,7 MW kapasiteye sahip bu santral 1968 yılında Rusya tarafından faaliyete geçirilmiştir.

Uldolmok Gelgit Enerji Güç Santrali: 1,5 MW kurulu güce sahip olan bu santral yine Kuzey Kore tarafından 2009 yılında yapılmıştır.

StrangfordLough Gelgit Enerji İstasyonu: 1,2 MW gücünde olup 2008 yılında İngiltere tarafından yapılmıştır.

34

Page 44: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Yapım Aşamasında Olan Gelgit Enerjisi Santralleri:

Meygen Gelgit Enerji Santrali: 398 MW kapasite olması planlanan bu santral İngiltere tarafından yapılmaktadır.

Bluemull Sound Gelgit Santrali: 500 kW gücünde olacak olan bu santralde yine ingiltere tarafından yapılmaktadır[28].

5.YENİLENEBİLİR ENERJİNİN TÜRKİYE'DEKİ DURUMU

Türkiye'de 2015 verilerine göre birincil enerji tüketimi 131,3 Mtep olup 2014 yılına göre %7 artış göstermiştir.Buna göre Türkiye, dünyanın enerjisinin %1’ini tüketiyor.Türkiye'de toplam enerji tüketiminin kaynaklara göre tüketimi şekil 19'dabelirtilmiştir.Türkiye dünyada

35

Page 45: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

birincil enerji tüketiminde 19. sırayı almaktadır.Enerji kaynaklarının enerji tüketimindeki durumları; petrol 38,8 Mtep(%30), doğal gaz 39,2 Mtep(%30), kömür 34,4 Mtep(%26), hidrolik 15,1 Mtep(%11), rüzgar 2,6 Mtep(%2), jeotermal ve güneş 1,2 Mtep(%1)tir. Türkiye'nin toplam güncel (Şubat 2017) enerji kurulu gücü 78529,62 MW'dır[30].

petrol30%

doğal gaz30%

kömür26%

hidrolik12%

rüzgar2%

jeotermal,güneş,biyokütle ve diğerleri

1%

Şekil 19. Türkiye'de enerji tüketiminin kaynaklara göre dağılımı [30]

Türkiye brüt elektrik enerjisi tüketimi 2015 yılında 265,7 milyar kWh olarak gerçekleşirken 2016 yılında bir önceki yıla göre %3,3 artarak 278,3 milyar kWh, elektrik üretimimiz ise bir önceki yıla göre (261,7 milyar kWh) %4,9 oranında artarak 274,7 milyar kWh olarak gerçekleşmiştir[30].

2016 yılında elektrik üretimimizin, %32,1'i doğal gazdan, %33,9'u kömürden, %24,7'si hidrolikten, %5,7'si rüzgârdan, %1,8'i jeotermalden ve %1,8’i diğer kaynaklardan elde edilmiştir[30].

Ülkemizde elektrik enerjisi üretim santrali sayısı, 2016 yılı sonu itibarıyla 2.321’e yükselmiştir. Mevcut santrallerin 597 adedi hidrolik, 39 adedi kömür, 171 adedi rüzgâr, 31 adedi jeotermal, 260 adedi doğal gaz, 1.045 adedi güneş,178 adedi ise diğer santrallerdir[46].

Çizelge9. Yenilenebilir enerji kaynak potansiyeli (2015 Yılı) [47]

HİDROLİK

RÜZGAR

GÜNEŞ BİYOKÜTLE

JEOTERMAL

KURULU GÜÇ(MW)

25.867,8 4.503,2 248,8 362,4 623,9

36

Page 46: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

ELEKTRİK ÜRETİMİ(GWh)

67.1453,8 11.652,5 194 1.758,2 3.424,0

ISI(Bin TEP)

- - 795 - 4,99

POTANSİYEL 160 TWh/yıl

48000 MW

1500 kWh/m²-yıl

20 Milyon TEP

31500 MWt2000 MW

Bir ülkenin gelişmişlik seviyesini ortaya koyan en önemli gösterge enerji tüketim miktarıdır. Türkiye dünyada en hızlı gelişen enerji pazarı konumundadır. Türkiye'nin 2016'da yenilenebilir enerjideki kurulu güç kapasitesi 10 yıl öncesine göre iki kat artarak %32 seviyesine ulaşmıştır. Türkiye Enerji Bakanlığı, enerji alanında dışa bağımlılığa karşı milli politikalar geliştirmektedir.Su, rüzgar, güneş, jeotermal gibi birçok yenilenebilir enerji türüne yönelik üretim fırsatı bulunan ülkemizde uygun tarife garantileriyle desteklenen teşvik edici politikaların ulusal şebeke içindeki payının önümüzdeki yıllarda artması bekleniyor.Türkiye’nin elektrik piyasasında 2016 sonunda toplam kurulu gücü yüzde 7’lik artışla 80 bin megavata çıktı. Kurulu gücün yüzde 34’ü hidrolik santrallerden, yüzde 29’u doğal gazdan, yüzde 22’si kömür santrallerinden geldi. Lisanssız güneş enerjisinden elektrik üretiminde ise yüzde 229’luk artış yakalandı, kapasite 820 megavata ulaştı. Geçtiğimiz yıl 5 bin 350 megavat kurulu güce sahip toplam 807 santral yatırımı yapıldı. Elektrik enerjisi üretim santrali sayısı 2 bin 321’e yükseldi. 2016’da lisanslı ve lisanssız elektrik üretimi 271 milyon megavat saate yaklaştı[48].

Şekil 20.Türkiye'de yıllar itibariyle kurulu güç[49]

Türkiye'de yenilenebilir enerjinin resmi alt yapı kazanması 2005'te çıkartılan Yenilenebilir Enerji Kanunu (YEK)'e dayanmaktadır, ayrıca AB'ye uyum kapsamında 2011-2020 yıllarını kapsayan Ulusal Yenilenebilir Enerji Eylem Planı (YEEP) yürürlüğe girmiştir. Plana göre

37

Page 47: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

2023'te Türkiye'de üretilen elektriğin %22'si hidroelektrikten (ama miktar daha büyük olacak çünkü toplam çok daha büyük olacak) ve %16'sı diğer yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilmesi hedefleniyor. YEEP'e göre ulaştırma sektörünün %10'u yenilenebilir enerjiden yararlanacak.Plana göre rüzgar 3 GW'tan (gigawatt) 20 GW'a ve güneş enerjisi 5 GW'a çıkartılacak[50].

Türkiye'de yenilenebilir enerjiden elektrik üretimi lisanslı ve lisanssız olarak ikiye ayrılmaktadır. 1 MW'a kadar devlet tüketiciye kendi elektriğini üretme hakkı tanımıştır. 1 MW üzerinde ise kurulacak santraller için EPDK'ya lisans başvurusunda bulunulur ve EPDK belirlediği ihtiyaca göre lisansları dağıtır[50].

Bu yıl Çatılara kurulacak güneş panelleriyle fabrikalar dahil herkesin elektrik üreterek ihtiyaç fazlasını satmasının yolunun açılması için Enerji Piyasası Denetleme Kurumu tarafından taslak hazırlanmıştır.

2015'te Antalya'da, günde 550 evin ihtiyacını karşılayacak, dünyada en fazla temiz enerji üretme kapasitesine sahip stadyum inşa edildi[50].

5.1.Türkiye'de Hidrolik Enerji

Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü (DSİ) verilerine göre Türkiye’de suyun % 11’i sanayi, % 16’sı evsel ve % 73’ü ise tarımsal amaçlı kullanılmaktadır. 2014 DSİ verilerine göre sulama için yılda 32 milyar m³, içme-kullanım için 7 milyar m³ ve sanayi için 5 milyar m³ su kullanılmıştır. Toplamda 44 milyar m³ olan su tüketimi Türkiye’nin toplam su potansiyelinin yüzde 41,1’ine karşılık gelmektedir. Türkiye’de kişi başına düşen yıllık kullanılabilir su miktarı 1519 m³ civarındadır[17].

Su varlığına göre ülkeler aşağıdaki şekilde sınıflandırılmaktadır:

Su Fakirliği: Yılda kişi başına düşen kullanılabilir su miktarı 1.000 m3 ’ten daha az.

Su Azlığı: Yılda kişi başına düşen kullanılabilir su miktarı 2.000 m3 ’ten daha az.

Su Zenginliği: Yılda kişi başına düşen kullanılabilir su miktarı 8.000-10.000 m3 ’ten daha fazla[17].

Bu sınıflandırmaya göre ülkemiz su azlığı sınıfında yer almaktadır.Giderek artan nüfusumuz, bilinçsiz su kullanımı ve iklim değişikliğinin yol açtığı kuraklık etkenlerini göz önüne aldığımızda gelecek nesillere sağlıklı ve yeterli su bırakabilmemiz için kaynaklarımızı iyi korumalıyız ve dikkatli kullanmalıyız[17].

38

Page 48: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Şekil 20. Türkiye'nin hidroelektrik potansiyel haritası [17]

Ülkemizin yenilenebilir enerji potansiyeli içinde en önemli yeri tutan hidrolik kaynaklarımızın teorik hidroelektrik potansiyeli 433 milyar kWh olup teknik olarak değerlendirilebilir potansiyel 216 milyar kWh ve ekonomik hidroelektrik enerji potansiyel 140 milyar kWh/yıl'dır.2016 yılı sonu itibariyle, işletmede bulunan lisanslı ve lisanssız 597 adet Hidroelektrik Santral (HES) ile 26.681 MW'lık kurulu güce ve toplam kurulu gücün yaklaşık %34'üne karşılık gelmektedir. 2016 yılında elektrik üretimimizin, %24,7'si hidrolikten elde edilmiştir.Hidroelektrik üretimi 2016 yılında 67,3 milyar kWh olarak gerçekleşmiştir[17].

Şekil 21.1985-2015 Yılları arasında Türkiye toplam kurulu gücü İle hidrolik kurulu güç [17]

39

Page 49: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Çizelge10. Hidroelektrik potansiyelin proje aşamalarına göre dağılımı( 2014 sonu) [17]

5.2.Türkiye'de Jeotermal Enerji

Jeotermal enerji, Türkiye’nin yoğun tektonik hareketliliği nedeniyle önemli bir yerli ve yenilenebilirenerji kaynağımızdır. 186 Adet jeotermal sahası keşfedilmiştir ve keşfedilen jeotermal sahalar daha çok Batı Anadolu’da yer almaktadır. Jeotermal sahaların % 95’i orta ve düşük entalpili sahalar olup, doğrudan kullanıma, yani bölgesel konut ısıtılması, seracılık ve kaplıca turizmine uygundur[17].

Şekil 22. Türkiye jeotermal kaynaklar dağılımı ve uygulama haritası [14]

Türkiye yüksek bir jeotermal potansiyele sahip olup bu potansiyel yaklaşık 31.500 MW civarındadır.Fakat Türkiye'de jeotermal kaynaklar diğer yenilenebilir enerji kaynakları gibi yaygın değildir.Türkiye'de jeotermal enerjiden yaygın olan uygulamalar konut ısıtmacılığı, balneoloji, elektrik üretimi, seracılık ve endüstriyel mineral eldesi (CO2) vb. amaçlarla kullanılmaktadır.Türkiye’de de jeotermal alanlar farklı tektonik kuşak ve/veya volkanik alanlar üzerinde bulunmaktadır. Yapılan çalışmalarda ülke genelinde tektonizmanın etkisiyle ülkenin batısında incelen kabuk, jeotermal kaynakların oluşması ve doğal olarak yüzeye

40

Page 50: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

çıkmasına neden olmaktadır. Bu yüzden ülkenin batısında 150° C nin üstünde yüksek entalpili jeotermal alanlar bulunur, tektonik sıkışmadan dolayı düşük entalpili alanlar doğu bölgelerde bulunur.Batı Anadolu’da Yalova, Çanakkale, Bursa, Balıkesir, Denizli Manisa, İzmir, Aydın, Kütahya illerinde yoğunluk kazanan jeotermal alanların yanı sıra Orta Anadolu’da ve Doğu Anadolu’da ise Kuzey Anadolu ile Doğu Anadolu Fay Zonları kesişim alanlarına yakın bölgelerde Bingöl, Erzurum ile Ağrı’da orta ve düşük entalpili jeotermal kaynaklar bulunmaktadır. Ülkenin güneyinde ise Osmaniye ve Antakya illerinde düşük entalpili jeotermal alanlar bulunmaktadır[14].

Ülkemiz, jeolojik konumu ve buna bağlı tektonik yapısı nedeniyle jeotermal kaynaklardan doğrudanfaydalanma (ısıtma, kaplıca, sera gibi) konusunda dünyada beşinci sıradadır. Elektrik enerjisi üretiminde ise son yıllarda hızlı artış göstermektedir. Buna rağmen ülkemiz, jeotermal enerjidenyararlanma konusunda hak ettiği konumun çok gerisindedir. Türkiye’de jeotermal enerji toplam 600’den fazla termal kaynak (sıcak ve mineralli su kaynağı) içermektedir[17].

Şekil 23. Türkiye yıllara göre jeotermal enerji kurulu gücü [49]

Ülkemizin jeotermal potansiyeli teorik olarak 31.500 MW'tır. Ülkemizde potansiyel oluşturan alanların %79’u Batı Anadolu’da, %8,5’i Orta Anadolu’da, %7,5’i Marmara Bölgesinde, %4,5’i Doğu Anadolu’da ve %0,5’i diğer bölgelerde yer almaktadır. Jeotermal kaynaklarımızın %94’ü düşük ve orta sıcaklıklı olup, doğrudan uygulamalar (ısıtma, termal turizm, mineral eldesiv.s.) için uygun olup, %6’sı ise dolaylı uygulamalar (elektrik enerjisi üretimi) için uygundur.Elektrik Üretimi 2002 yılında 15 MW İken 2016 yılı sonunda 820 MW elektriğe çıkmış, % 5.366 artış olmuştur[51].

41

Page 51: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Çizelge11. Türkiye'de devrede olan jeotermal enerji santralleri [52]

Jeotermal Enerji Santrali

Bulunduğu Yer

Jeotermal Enerji Santrali

Bulunduğu Yer

Efeler Jeotermal Enerji Santrali

AYDIN Özmen 1 Jeotermal Enerji Santrali

MANİSA

Kızıldere 2 Jeotermal Enerji Santrali

DENİZLİ Pamukören 2 Jeotermal Enerji Santrali

AYDIN

Pamukören Jeotermal Santrali

AYDIN Pamukören 3 JES AYDIN

Galip Hoca Germencik JES

AYDIN Dora 4 Jeotermal Enerji Santrali

AYDIN

Alaşehir Jeotermal Enerji Santrali

MANİSA Kızıldere (Zorlu) JES DENİZLİ

MarenJeotermal Enerji Santrali

AYDIN Gümüşköy Jeotermal Enerji Santrali

AYDIN

Dora 3 Jeotermal Enerji Santrali

AYDIN Karkey Umurlu Jeotermal Enerji Santrali

AYDIN

Greeneco Jeotermal Enerji Santrali

DENİZLİ Umurlu 2 JES AYDIN

Enerji Kemaliye Santrali MANİSA Ken 3 JES AYDINMehmethan Jeotermal Santrali

AYDIN Dora 2 Jeotermal Enerji Santrali

AYDIN

Deniz Jeotermal Enerji Santrali

AYDIN Babadere Jeotermal Enerji Santrali

ÇANAKKALE

KenKipaş Jeotermal Santrali

AYDIN Dora 1 Jeotermal Enerji Santrali

AYDIN

Kerem JES AYDIN Sultanhisar Jeotermal Elektrik Üretim Tesisi

AYDIN

Kubilay Jeotermal Enerji Santrali

AYDIN Tuzla Jeotermal Enerji Santrali

ÇANAKKALE

Türkerler Alaşehir 2 JES MANİSA Bereket Enerji Kızıldere JES

DENİZLİ

Türkerler Alaşehir JES MANİSA Tosunlar JES16 DENİZLİ

2017 Şubat ayı verilerine göre Türkiye'de çalışmakta olan toplam 31 adet jeotermal enerji santrali bulunur. Türkiye'de bulunan 31 adet Jeotermal Enerji Santrallerinin toplam kurulu gücü 820,86 MW'dır.Bu jeotermal enerji santrallerinin toplam kurulu güç içindeki payı %1.05' tir. Türkiye'de Jeotermal enerji üretilebilecek alanlar:Aydın,Manisa,Çanakkale,Kütahya ve İzmir'de bulunur.Türkiye’nin elektrik üretimi amacıyla kullanabilecek jeotermal enerji potansiyeli 610 MW, ısıtma amacıyla kullanılabilecek jeotermal enerji potansiyeli ise 31500 MW’dır[52].

Dünyada tüketilen jeotermal enerji 2014 yılında 111,3 Mtep iken 2015 yılında 117,3 Mtep olarak %5,3 artış göstermiştir.Türkiye'de 2014 yılı jeotermal enerji tüketimi 0,9 Mtep,2015 yılında ise 1,1 Mtep olarak %27,3 artış göstermiştir.Türkiye dünyanın toplam jeotermal enerjisinin %0,9'unu karşılamaktadır[30].

42

Page 52: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Türkiye’de jeotermal kaynaklar ve doğal mineralli sular konulu tüm yasal işlemler ve kanuni sorumluluklar, bakanlık olarak Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığınca (ETKB), Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğünce (MTA), Maden İşleri Genel Müdürlüğünce (MİGEM) ve idari sorumlu olarak da İl Özel İdarelerince yürütülmektedir[30].

5.3.Türkiye'de Güneş Enerjisi

Ülkemiz güneş enerjisi potansiyeli açısından şanslı konumdadır. YEGM verilerine göre ortalama yıllık toplam güneşlenme süresi metrekarede 2.640 saat (günlük ortalama 7,2 saat) olup, ortalama toplam ışınım şiddeti metrekarede yılda 1311 kWh (günlük ortalama 3,6 kWh) olduğu hesaplanmıştır. En fazla güneş enerjisi alan bölge Güneydoğu Anadolu olup, bunu Akdeniz Bölgesi takip etmektedir[17].

Çizelge12. Türkiye'nin yıllık toplam güneş enerjisi potansiyeli [36]

2015 yılında güneş kolektörleri ile yaklaşık olarak 811.000 TEP (Ton Eşdeğer Petrol) ısı enerjisi üretilmiştir. Üretilen ısı enerjisinin, 2015 yılı için konutlarda kullanım miktarı 528.000 TEP, endüstriyel amaçlı kullanım miktarı 283.000 TEP olarak hesaplanmıştır.Ülkemizde 2016 yılı sonu itibariyle kurulu gücü 402 MW olan 34 adet güneş enerjisi santraline önlisans, kurulu gücü 12,9 MW olan 2 adet güneş enerjisi santraline lisans verilmiştir. Lisanssız elektrik üretim santrallerinin kurulmasıyla birlikte 2016 yılı sonu itibarıyla güneş enerjili santral sayısı 1.043 olarak görülürken bu santrallerin kurulu gücü ise 819,6 MW olup 2 adet lisanslı güneş enerjisi santrali ile birlikte toplam kurulu gücümüz 832,5 MW’a ulaşmıştır[53].

Türkiye’nin, eğimi üç dereceden düşük ve yıllık güneşlenme süresi metrekarede 1.650 kWh’den yüksek ve santral kurulabilmeye uygun alanları (4.600 km²) göz önüne alınarak, termik güneş enerjisi potansiyeli Elektrik İşleri Etüt İdaresi (EİE) tarafından yılda 380 Milyar kWh olarak hesaplanmıştır[17].

Türkiye güneş enerjisi potansiyeli yönünden Avustralya veya Sahra Afrikasıkadar olmasa da yaklaşık dünyanın üçte ikisinden zengin bir durumdadır.Güneş ışınları bakımından en büyük yoğunluğa sahip olan bölgelerin büyük çoğunluğu çöllerden oluşmaktadır ve bu bölgeler yerleşim merkezleri ve yatırım bölgelerine oldukça uzaktadır. Öte yandan buralara

43

Page 53: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

yatırım yapılsa bile üretilen enerjinin nakli için ikinci bir maliyet gerekmektedir. Bu bakımdan Türkiye, İspanya gibi ülkeler yatırım imkanları, tüketim merkezleri gibi hususları göz önüne aldığımızda dünyanın en verimli ülkeleri arasındadır. Afrika’nın kuzey kıyılarında yerleşim ve nakil bölgelerine yapılacak yatırımlar da büyük verimlilik sağlar[39].

Şekil 24. EİE güneş enerjisi potansiyel atlası (GEPA)

Türkiye'de bulunan 1078 Güneş Enerji Santrallerinin toplam kurulu gücü 860,63 MW'dır. 2016 yılında Güneş Enerji Santralleri ile 1.020.000.000 kilovatsaat elektrik üretimi yapılmıştır. Güneş enerji santrallerinde Üretimin Tüketime Oranı %0.39' dur[54].

Elektrik Piyasası ve Arz Güvenliği Strateji Belgesi’nde güneş enerjisi için 2023 yılında ulaşılacakspesifik bir hedef belirlenmemiştir. Belgede, “hedef güneş enerjisinin elektrik üretiminde uygulanmasını yaygınlaştırmak, ülke potansiyelinin azami ölçüde değerlendirilmesini sağlamak olarak” ifade edilmekte ve “Güneş enerjisinin elektrik üretiminde kullanılması konusunda teknolojik gelişmeler yakından takip edilecek ve uygulanacaktır." Denilmektedir[17].

Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı’nın 1 Kasım 2011 tarihinde yayımladığı “Türkiye Enerji Politikalarımız” başlıklı raporunda, 2023 yılına kadar tamamlanması öngörülen enerji hedefleri açıklanmıştır. Bu kapsamda toplam enerji üretiminde güneş enerjisi hedefi 2023 yılında 3.000 MW olarak belirtilmektedir[17].

Ülkemiz bir çok dünya devletleri gibi güneş enerjisine dikkat ederek bazı örnek çalışmalara başlamıştır. Örneğin, Antalya Kepez Devlet Hastanesi kazan dairesi çatısına 66 güneş paneli yerleştirilmiştir ve 17,16 kilovatlık (kW) güneş panelleri ile elektrik üretilmeye başlanmıştır[55].

Türkiye’nin en büyük tam elektrikli otobüs filosunu kuran İzmir Büyükşehir Belediyesi, bu araçlar için gerekli elektriği de ESHOT( İzmir Elektrik, Su, Havagazı, Otobüs ve Troleybüs)’un Buca’daki atölye binalarının çatısına kurduğu 10 bin metrekarelik güneş enerjisi santraliyle karşılayacaktır[56].

44

Page 54: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Kayseri Talas Belediyesi, tükettiği elektrik enerjisini karşılamak için Süleymanlı Mahallesinde 1 MW gücünde güneş enerjisi santralinin (GES) kurulumunu gerçekleştirdi. Bu projeyle, yılda 400 bin TL’nin üzerindeki bir para, Talas Belediyesi’nin cebinde kalacak[57].

5.4.Türkiye'de Biyokütle Enerjisi

Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü tarafından Biyokütle Enerjisi Potansiyel Atlası (BEPA) hazırlanmıştır. BEPA’ya göre ülkemizin biyokütle potansiyeli 8,6 MTEP, tahmini elektrik üretimi 100.018 GWh, kurulu güç 20.000 MW olarak belirlenmiştir. Biyogaz potansiyeli ise 2 MTEP, tahmini elektrik üretimi 23.260 GWh, kurulu güç 4.500 GW olarak kayıtlara geçmiştir[17].

EPDK verilerine göre hâlihazırda işletmede olan 43 biyokütle tesisi olmakla birlikte kısmi işletmede olan 10 tesis, henüz işletmeye alınmamış 7 tesis bulunmaktadır. Bunlardan 42 tesis Yenilenebilir Enerji Kaynakları Destekleme Mekanizması (YEKDEM)’na tabidir. 16 tesisin hammaddesi tarımsal atık içeriklidir. Biyokütle tesislerinin toplam kapasitesi 288,583 MWe’dir. Ülkemizdeki mevzuat gereğince 1 MW’ın altındaki biyokütle tesisleri lisanssız üretim yapabilmektedir. Ülkemizde 17 adet lisanssız biyokütle tesisi vardır ve toplam kurulu güç kapasitesi 20,375 MW’tır[17].

Türkiye’nin biyokütle atık potansiyelinin yaklaşık 8.6 milyon ton eşdeğer petrol (MTEP), üretilebilecek biyogaz miktarının 1,5-2 MTEP olduğu tahmin edilmektedir[21].

Türkiye tarım ve hayvancılığı gelişmiş olan bir ülkedir.Tarım ürünleri vetarımsal üretimden elde edilen artıklar, biyokütleden enerji elde edilebilmesi açısındanhammadde kaynağı oluşturmaktadır. Tarla bitkileri yıllık atık miktarının toplam ısıl değeriyaklaşık olarak 228 PJ’dür.Bunun içinde en büyük payı % 33.4 ile mısır, % 27,6 ile buğday ve% 18,1 ile pamuk almaktadır. Ülkemizin bahçe bitkileri yıllık atıklarının toplam ısıl değeri yaklaşık 75 PJ’dür. Bunlar içerisindeise en büyük payı % 55,8 ile fındık ve % 25,9 ile zeytin almaktadır[21].

Türkiye’de hayvansal atıkların da biyokütle teknolojileri kullanılarak enerjiye dönüştürülmesi büyük önem taşımaktadır. İnek, koyun ve kümes hayvanları atıklarının ısıl değerleri sırasıyla yaklaşık 47,8, 3,6, ve 8,7 milyon GJ/yıl olarak bulunmuştur[21].

Yerli tarım ürünlerinden elde edilen biyoyakıt, ülke ekonomisinin ve kırsal kesimin gelişmesinde önemli paya sahiptir. İthal edilen biyoyakıta ödenen para, ithalatın yapıldığı ülkedeki tarımın ve çiftçinin desteklenmesi anlamını taşır. Atıklar hariç yerli tarım ürünlerinden üretilmeyen veya ithal edilen biyoyakıtlar, ülkemizin ekonomisine hiçbir katma değer yaratmaz. Biyoetanol, benzin/biyoetanol, biyodizel, motorin/biyodizel karışımlarının ithalatına izin verilmemelidir. Biyoyakıtlar yerli hammadde ile üretildiğinde ülke ekonomisine katkı sağlar. İthal hammadde ile üretilen veya ithal edilen biyoyakıtın veya biyoyakıt karışımlı akaryakıtın ülke ekonomisine hiç bir faydası yoktur[17]

45

Page 55: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

5.5.Türkiye'de Rüzgar Enerjisi

Türkiye, Avrupa’da rüzgâr enerjisi potansiyeli bakımından zengin ülkelerden birisidir. Üç tarafı denizlerle çevrili olan ve yaklaşık 3.500 km kıyı şeridi olan Türkiye’de, özellikleMarmara kıyı şeridi ve Ege kıyı şeridi sürekli ve düzenli rüzgâr almaktadır. Türkiye’nin en iyi rüzgâr kaynağı alanları kıyı şeritleri, yüksek bayırlar ve dağların tepesinde ya da açık alanların yakınında bulunmaktadır. Açık alan yakınlarındaki en şiddetli yıllık ortalama rüzgâr hızları; Türkiye’nin batı kıyıları boyunca, Marmara Denizi çevresinde ve Antakya yakınında küçük bir bölgede meydana gelmektedir [17].

Şekil 25. Türkiye'deki rüzgar enerjisi santralleri için kümülatif kurulum [58]

Şekil 26. Türkiye'deki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık kurulum [58]

Türkiye’de rüzgar enerjisi kurulum istatistikleri Şekil 26 ve Şekil 27’te verilmiştir. Bu bilgilere göre Türkiye rüzgar enerjisi potansiyeli giderek artmıştır ve öngörülüyor ki giderek de artması planlanmaktadır.

Türkiye'de yer seviyesinden 50 metre yükseklikte ve 7.5 m/s üzeri rüzgar hızlarına sahip alanlarda kilometrekare başına 5 MW gücünde rüzgar santralı kurulabileceği kabul edilmiştir.Türkiye rüzgar enerjisi potansiyeli 48.000 MW olarak belirlenmiştir. Bu potansiyele karşılık gelen toplam alan Türkiye yüz ölçümünün %1.30'una denk

46

Page 56: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

gelmektedir.2016 yılı sonu itibariyle işletmede olan lisanslı rüzgâr enerji santrallarının kurulu gücü ise 5.751,3 MW'dır[59].

Çizelge13. Türkiye toplam rüzgar enerjisi potansiyeli-50 metre [47]

Çizelge14. Türkiye toplam rüzgar enerjisi potansiyeli [3]

KARASAL ALANLAR (MW)

DENİZ ÜSTÜ ALANLAR(MW)

48000 17393.20

Şekil 27. Türkiye'nin yıllara göre rüzgar enerji santrali kapasitesi [60]

47

Page 57: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Türkiye’de şebekeye bağlı lisanslı rüzgâr enerjisi ile elektrik üretimi kurulu gücü, 2015 yılı Aralık sonu itibarıyla, toplam 113 adet rüzgâr santralinde 4.498,4 MW’a ulaşmıştır. Bu kurulu güç Türkiye toplam kurulu gücünün % 6,1’ini oluşturur. Balıkesir, İzmir, Manisa, Hatay, Çanakkale, rüzgâr santrallerinin yoğun olarak yer aldığı illerdir[17].

Şekil 28. Türkiye lisanslı rüzgar enerjisi kurulu gücünün illere göre dağılımı [17]

Toplam 1936,75 MW gücündeki rüzgâr santralinin inşaatı sürmektedir. Marmara ve Ege Bölgesi RES inşaatlarının yoğun olarak sürdüğü bölgelerdir.

Şekil 29. İnşa halindeki rüzgar santrallerinin bölgelere göre dağılımı [17]

48

Page 58: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

5.6.Türkiye'de Dalga Enerjisi

Üç tarafı denizlerle çevrili Türkiye’de gelgit çok az yaşanıyor. Buna karşın araştırmalar, denizlerimizdeki dalgaların enerji üretimi için yeterli olduğunu gösteriyor. Daha önce Karadeniz kıyılarında çeşitli dalga enerjisi üretimi denenmesine rağmen bu konuda henüz bir adım atılmış değil. Bilinenin aksine ise en dalgalı deniz Karadeniz’de değil. Elektrik Mühendisleri Odası’nın raporuna göre, Türkiye’de dalga enerjisine en uygun bölge İzmir ve Antalya arasındaki kıyı şeridi[43].

Türkiye’de ilk olma özelliği olanZonguldak'ta 25 hanenin elektrik ihtiyacını karşılayacak 50 kilovatlık Pilot Dalga Enerji Santrali kurulması planlanıyor.Türkiye’de bir ilk olacak bu pilot tesisin dalga enerjisinden elektrik üretimine yönelik bir başlangıç olmasıve alternatif enerji kaynaklarının kullanımını teşvik etmesi hedeflenmektedir. Böylece dalga enerjisinin verimliliği de ölçülebilecektir[61].

Karadeniz’in diğer denizlere göre daha dalgalı olduğu iddialarının aksine, güneybatı Anadolu yönünde hakim olan Ege Denizi ve Akdeniz üzerindeki rüzgar potansiyeli 4-17 kW/m’lik yıllık ortalama dalga gücünde bir yoğunlaşmaya neden olur. Dalga enerjisinden yararlanmak, daha doğrusu çalışmalara başlamak için en uygun yer İzmir-Antalya arası veya tam olarak belirtmek gerekirse Dalaman-Finike arasına tekabül eden denizlerdir [62]. Bölgesel ortalama dalga yoğunlukları aşağıdaki gibidir:

Çizelge15. Bölgesel ortalama dalga yoğunlukları [62]

Bölge GüçKaradeniz 1.96-4.22 kWh/m

Marmara Denizi 0.31-0.69 kWh/mEge Denizi 2.86-8.75 kWh/mAkdeniz 2.59-8.26 kWh/mİzmir-Antalya 3.91-12.05 kWh/m

En iyi dalga gücü kaynaklarından olan Kalkan açıkları için yapılan tahminler ve istatistiksel analizlerle toplanan bilgiler dalga gücü yoğunluğunun 6,6 kW/m-7,6 kW/m arasında olduğunu göstermektedir. Dalga yükseklikleri 1,21 metreye varabilmekte ve dalga periyotları 6,09 saniyeye ulaşmaktadır. Bu bilgiler yılın büyük bir çoğunluğu için geçerlidir. Dalga enerjisi üretmek için tasavvur edilen en iyi yerler: Karadeniz’in batısında İstanbul Boğazı’nın kuzeyi ve Ege Denizi’nin güneybatı kıyıları açıkları; Marmaris ve Finike arasıdır. Başlangıç denemeleri için bu suların uygun olduğu değerlendirilmektedir[62].

49

Page 59: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

6.SONUÇLAR VE ÖNERİLER

Bu çalışma neticesinde elde edilen sonuçlar ve öneriler aşağıda maddeler halinde verilmiştir:

Enerjiden yararlanmak modern çağın gereği ve temel bir insan hakkıdır. Bu nedenle, enerjinin tüm tüketicilere yeterli, kaliteli, sürekli, düşük maliyetli ve güvenilir bir şekilde sunulması, temel bir enerji politikası olmalıdır[17].

Elektrik enerjisi; insan yaşamının zorunlu bir ihtiyacı, ortak bir gereksinim olarak toplumsal yapının vazgeçilmez bir öğesidir. Elektrik üretim, iletim, dağıtım faaliyetlerinin niteliği göz önüne alınarak:- Kaynakların ve teknolojilerin incelenmesi ve verimli kullanılması gereklidir.- Uygun teknolojiler geliştirilmeli veya transfer edilmelidir.- Elektrik tüketiminin gelişimine göre üretim yatırımlarının yer seçiminde yönlendirme yapılması büyük yarar sağlar.-Gerektiğinde kısıtlama veya teşvikler uygulanarak yıllık olarak ihtiyaç duyulandan eksik veya aşırı fazla kapasite yatırımlarına önlem alınmalıdır.- Projelerin çevresel ve toplumsal etkilerinin ayrıntılı olarak incelenmesi büyük önem taşır.-Uzun vade için talep gelişimi, kaynak potansiyel değerlendirmesi, yeni kaynak potansiyelolasılıkları, teknolojik gelişme öngörüleri gibi unsurları ele alan kapsamlı planlamaçalışmaları yapılmalıdır[17].

Enerji, dünyada ve Türkiye'de çok ihtiyacımızın olduğu, olmazsa olmaz bir tüketim kaynağıdır. Enerjinin kaynakları bellidir. Bunları bu çalışmada açıkladık. Önemli olan dünya üzerindeki enerji kaynaklarımızı bilinçli bir şekilde kullanıp; yenilenemez enerji kaynaklarını tüketmemeliyiz. Bunları ihtiyaç halinde ve sadece gerekli yerlerde kullanmalıyız. Bunun haricindeki enerji ihtiyacımızı yenilenebilir enerjiden karşılamalıyız. Dünyamızın 3/4' ü sularla kaplıdır. Bu demek oluyor ki suyun gücünden enerji elde etmede bir hayli faydalanabiliriz. Günümüzde dünyada ve Türkiye'de olmak üzere birçok hidroelektrik santralleri mevcut olup enerji üretilmektedir. Fakat bu son verilere göre oldukça yetersizdir.

Hidrolik santrallerden elektrik enerjisi üretiminin planlanması, sadece düşü ve mevcut su potansiyeli üzerinden yapılmamalıdır. Hidroelektrik santrallerle ilgili planlama sürecinde, havza bütününde havzanın doğal, kültürel, sosyolojik ve ekonomik değerlerinin birlikte değerlendirilmesi zorunluluğu dikkate alınmalıdır. HES'ler, havza özelinde, doğal, kültürel, sosyal, ekonomik etkenler de dikkate alınarak, su potansiyelinin öncelikli kullanımları belirlenerek planlanmalıdır[17].

Sulama kooperatifleri ve birlikleri suyu daha verimli kullanma yönünde eğitilmelidir. Türkiye’de 48.000 MW gücünde kullanılabilir rüzgâr potansiyeli vardır. Fakat, 2016

yılı itibarıyla yaklaşık 5.000 MW’lık rüzgâr santrali kurulu güç kapasitesine ulaşılamamıştır. Halen 1.936 MW RES inşa halinde olup, EPDK tarafından lisanslanmış olan 3.371 MW’lık RES ile ilgili izin/onay işlemleri sürmektedir. Bunun yanında 2015 Nisanında başvurusu alınan toplam 39.801 MW’lık 1.018 adet RES projesinden 3.000 MW kapasitedeki projenin seçimini öngören teknik değerlendirme sürmektedir. Gerekli izin ve onayların tamamlanması, yaşanan sorunların belirlenerek çözümüne yönelik gerekli önlemlerin alınması ve yeni başvurularla ilgili

50

Page 60: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

değerlendirme süreçlerinin hızlandırılması konusunda çalışmalar devam etmektedir[17].

Rüzgârdan enerji üretimi tahmini yönündeki çalışmalar, diğer ülkelerin deneyimleri incelenerek geliştirilmeli, tahminlerdeki sapmaların azaltılmasına yönelik çalışmalar yapılmalıdır.

Lisanssız elektrik üretimi için türbin tedarikinde çeşitliliğin az olması nedeniyle sıkıntılar yaşanmaktadır. Bu konuda yerli üretim türbinleri geliştirilmeli ve imalatına öncelik verilmelidir.

Dünya üzerindeki bir başka tükenmeyen ve çok zengin olan bir güç de Güneştir. Güneşten çıkan enerjinin 2,2 milyarda 1'i yeryüzüne ulaşır. Geriye kalan enerjisi uzayda kaybolur. Güneşin üç günde yaymış olduğu enerji, dünyadaki tüm petrol, ağaç, doğalgaz vb. yakıta eşdeğerdir. Böyle oluncagüneşin bu büyük gücünden çok daha fazla yararlanmalıyız. Günümüzde kullanılan en yaygın güneş enerjisi, sıcak su üretimidir. Elektrik enerjisi de üretilebilmektedir, fakat yeterli miktarda değildir[17].

Konutlarda tüketilen enerjinin % 80`i ısınmaya harcanmaktadır. Bu nedenle güneş mimarisi önemsenerek uygulanmalı, yeni yapılacak olan binalarda, şehir ve imar planlarında binaların güneş mimarisine uygun şekilde tasarımı ve yapımı ile yalıtıma büyük önem verilmelidir.Tükettiği enerjiyi doğal kaynakları ve atıkları ile enerji üretebilen mahalle ve kentler tasarlanmalıdır. Örneğin, sokak lambaları güneş enerjisi kullanılarak çalıştırılabilir.Güneş enerjisinin bina ısıtılması-soğutulması ve endüstriyel proseslerde kullanılması, ithal enerjinin azaltılması için çok önemlidir. Isıtma sistemleri desteklenerek ithal doğal gaza olan bağımlılığımızı azaltabiliriz ve ülke ekonomisine ciddi yararlar sağlayabiliriz.Güneş enerjisinin güçlü olduğu bölgelerde güneşten sıcak su ısıtması ve ısıtma soğutma sistemi desteği, yeni binalarda zorunlu uygulama haline getirilmelidir.Düşük gelir gruplarının sıcak su ihtiyaçları ve hatta ısıtma desteği olarak güneş enerjisi sistemi kullanabilmelerini desteklemek üzere kamu tarafından doğrudan maddi destek sağlanmalıdır[17].

Metrekareye düşen güneş enerjisi miktarı Avrupa ortalamasının iki katı ve bir güneş ülkesi olan ülkemizde konutlarda doğal enerji üreten sistemlere geçilmelidir. Yapıların çatılarında güneş pili uygulamaları başlatılmalıdır. Yeni yapılan binalarda güneş ısı sistemleri zorunlu hale getirilmeli, bu sistemlerin eski yapılarda uygulanabilmesi bilinçlendirilmelidir.

Güneş enerjisinden su ısıtma sektöründe meydana gelen üretim kaybı, pazar küçülmesi, niteliksiz ürünlerin ülkeye girmesi gibi olumsuzlukların önlenebilmesi için gereken tedbirler alınmalıdır.

Jeotermal ve rüzgar enerjisinin mevcut olduğu bölgelerde güneş enerjisiyle tümleşke sistemler oluşturulmalıdır[17].

Fotovoltaikpanellerin AR-GE faaliyetlerine önemli bütçeler ayrılmalı, bilimsel çalışmalar yapılmalı ve bu çalışmalar sonucunda fotovoltaik panellerinin verimlerinde artış sağlanmaya çalışılmalıdır[17].

Yenilenebilir enerjilerden birisi de jeotermal enerjidir. Bu da faydalanmamız gereken bir diğer enerjidir. Dünyada ve Türkiye'de jeotermal enerji, yer altındaki sıcak su kaynakları fazla olmasına rağmen bundan yararlanma oranı oldukça düşüktür[17].

51

Page 61: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

Enerji Bakanlığı tarafından 2018 yılına kadar jeotermal kaynaklı elektrik üretimi için belirlenen kapasite 750 MW olarak belirlenmiştir ve teknolojik ve bilimsel yenilikler getirilerek bu değer çoğaltılmalıdır[17].

Ruhsat isteminde bulunan kişi ya da kuruluşların arama ve işletme açısından bilgili, deneyimli ve donanımlı olmalarına dikkat edilmelidir.Jeotermal kaynağın işletilmesi sürecindekimyasal bir kirleticinin bulaşmasına dikkat edilmelidir.Mineralli su işletmelerinde, kaplıca ve tedavi merkezi kaptaj ve kuyularının çevresinde, elektrik santralini beslemek üzere işletilen sahalarda gerekli koruma önlemleri alınmalıdır. Özellikle sondaj sırasında kullanılan sondaj sıvılarının ortadan kaldırılması ve reenjeksiyonun üretim sırasında mutlaka yapılması sağlanmalı ve işlemler denetlenmelidir[17].

Jeotermal arama sondajlarında, kullanılan kulelerin yakıt maliyetleri toplam sondaj kuyu maliyetinin derinliğe bağlı olarak % 10-12’sine denk gelmektedir. Jeotermal arama faaliyetlerinde kullanılan sondaj makinelerinde kullanılan akaryakıta özel tüketim vergisi (ÖTV) muafiyeti getirilmeli, böylece arama sondajlarının artmasına, jeotermal potansiyelin daha iyi ortaya konulmasına ortam hazırlanmalıdır[17].

Biyokütle, diğer yenilenebilir enerji kaynaklarından farklı olarak, hem elektrik hem yakıt üreten ve kırsal kesimde önemli sosyo-ekonomik katkı yaratan bir kaynaktır.

Biyokütleden elde edilen biyoyakıtlar başta tarım olmak üzere enerjiden çevreye, ulaştırmadan ekonomiye kadar pek çok sektörün birleştiği konudur. Biyoyakıt politikaları pek çok ülkede kırsal kalkınma politikaları ile birlikte değerlendirilmektedir. Çünkü biyoyakıt üretimiyle, tarım sektöründe canlılık sağlanmakta, tohumdan gübreye, tarımsal alet ekipmanından tarımsal ilaca kadar, diğer yandan ulaştırma sektöründen bankacılık sigortacılık sektörüne kadar, pek çok sektörde iş hacmi genişlemekte yeni gelir imkânları doğmaktadır[17].

Gaz, sıvı ve katı olmak üzere sınıflandırılabilen biyoyakıtlar, otomobillerde, ağır vasıtalarda, uçaklarda, trenlerde, gemilerde ulaştırmada yakıt olarak kullanılabilmektedir. Ayrıca doğal gazın kullanıldığı her alanda (elektrik, ısınma, pişirme, soğutma) da kullanılabilir. % 50-70 metan içeren biyogaz temizlenerek doğal gaz niteliğinde kaynak elde edilebilmektedir.Böylecedoğal gazın kullanıldığı her alanda (elektrik, ısı, yakıt) kullanılabilir ve böylece doğalgaz ithalatımız azalabilir. Bu nedenle doğalgaz elde edebilmek için biyogaz temizlenmeli ve biyogazla çalışan araçların kullanımı teşvik edilmelidir[17].

Ülkemizde emisyon emen alanlar olan ormanlar artırılmalı, Odun ile ısınmanın yaygın olduğu ülkemizde ormanların kurtarılması içindaha az yakıtla ısınacak şekilde çok amaçlı sobalar geliştirilmelidir.

Ülkemizde 2012 yılında 24.637 ton biyodizel içeren motorin ithal edildiği halde, 2014 yılında 68.901 ton biyodizel içeren motorin ithal edilmiştir. İki yıldaki ithalat artışı yaklaşık % 180’dir. Atıklar hariç yerli tarım ürünlerinden üretilmeyen ve/veya ithal edilen biyoyakıtlar, ülkemizin ekonomisine hiçbir katma değer yaratmamaktadır. Biyoetanol, benzin/biyoetanol, biyodizel, motorin/biyodizel karışımlarının ithalatına izin verilmemelidir[17].

52

Page 62: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

KAYNAKLAR

[1] Enerji ve Enerji Çeşitleri, http://www.yegm.gov.tr/genc_cocuk/Enerji_Nedir.aspx, son, erişim tarihi:12.03.2017

[2] Enerji Çeşitleri, http://www.enerji.gen.tr/enerji-cesitleri.html, son erişim tarihi:21.04.2017

[3] Koç, E., Şenel, M. C. 2013 "Dünyada ve Türkiye'da Enerji Durumu - Genel Değerlendirme," Mühendis ve Makina, cilt: 54, sayı: 639, s. 32-44.

[4] Hidroelektrik Enerji, http://www.bilgiustam.com/hidroelektrik-santral-hes-nedir-nasil-calisir-etkileri-nelerdir/, son erişim tarihi:20.05.2017

[5] Yumurtacı, Z., Öztürk, R.2003 "Karadeniz Bölgesinin Hidroenerji Potansiyelinin Değerlendirilmesi" Yıldız Teknik Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü, İstanbul.

[6] T.C.Batı Karadeniz Kalkınma Ajansı, 2014."Hidroelektrik Enerji," http://teknikadam.org/wp-content/uploads/2014/05/TR81_HES.pdf, son erişim tarihi:20.05.2017

[7] HidroelektikSantrali,https://tr.wikipedia.org/wiki/Hidroelektrik_santrali, son erişim tarihi:19.03.2017

[8] Hidroelektrik Santrallerinin Çalışma Prensibi, http://www.elektrikport.com/teknik-kutuphane/hidroelektrik-santrallerinin-calisma-prensibi/8639#ad-image-0, son erişim tarihi: 18.04.2017

[9] Jeotermal Enerji, http://www.internetekonomi.com/jeotermal-enerji/, son erişim tarihi: 20.05.2017

[10] Kılıç, F. Ç., Kılıç, M. K. 2013. “Jeotermal Enerji ve Türkiye,” Mühendis ve Makina, cilt 54, sayı 639, s. 45-56.

[11] Geleceği Önemseyenler Derneği, 2014. " Ülkemizin Jeotermal Enerji Kapasitesi ve Yapılabilecekler,"http://www.jeotermal.com/dokumanlar/dosyalar/ylkemizin_Jeotermal_Enerji_Kapasitesi_ve_Yaplabilecekler._AyAegyl_yOETN_Jeoloji_Yyksek_Myhendisi.pdf, son erişim tarihi:20.05.2017

[12] Emisyon Nedir, http://www.marcev.com/c-emisyon_nedir-1.htm, son erişim tarihi:20.05.2017

[13] JeotermalEnerji,http://yenilenebilirenerjikaynaklari.biz/yenilenebilirenerjikaynaklari/jeotermalenerji/jeotermal-enerji-nedir.html, son erişim tarihi:20.05.2017

53

Page 63: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

[14] Menderes Jeotermal Elektrik Üretim A.Ş., 2013. "Jeotermal Enerji ve Türkiye" http://www.emo.org.tr/ekler/846df0047b26bcd_ek.pdf, son erişim tarihi:20.05.2017

[15] Arslan, S., Darıcı, M., Karahan, Ç. 2001."Türkiye'nin Jeotermal Enerji Santrali," http://www1.mmo.org.tr/resimler/dosya_ekler/a0819e9e2f84a52_ek.pdf son erişim tarihi:20.05.2017

[16] Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi, 2009. "Dünyada ve Türkiye'de Güneş Enerjisi" http://www.dektmk.org.tr/upresimler/GUNES.pdf, son erişim tarihi:20.05.2017

[17] MMO, 2016. Türkiye'nin Enerji Görünümü, Yayın No:MMO/659, TMMOB Makine Mühendisleri Odası, Ankara

[18] Altutop, N., Erdemir, D. 2013. "Dünyada ve Türkiye'de Güneş Enerjisi İle İlgili Gelişmeler," Mühendis ve Makina, cilt 54, sayı 639, s. 69-77.

[19] Biyokütle Enerjisi, http://nenedir.com.tr/biyokutle-biyokutle-enerji-kaynagi-ve-biyokutle-enerjisi-nedir/, son erişim tarihi:20.05.2017

[20] Biyokütle Çevrim Teknolojileri, http://www.eie.gov.tr/yenilenebilir/biyokutle_cevrim_tekno.aspx, son erişim tarihi:20.05.2017

[21] Hidrolik ve Yenilenebilir Enerji Çalışma Grubu Biyokütle Enerjisi Alt Çalışma Grubu Raporu,http://www.dektmk.org.tr/upresimler/2007calismagrubu/biyokutle_enerjisi_raporu_304.pdf, son erişim tarihi: 20.05.2017

[22] Deneysan, 2011, "Biyokütle Enerjisi," http://deneysan.com/Content/images/documents/es-07_182760.pdf, son erişim tarihi:20.05.2017

[23] Rüzgar Gücü, https://tr.wikipedia.org/wiki/Rüzgâr_gücü, son erişim tarihi:16.04.2017

[24] Rüzgar Enerjisi İle Elektrik Üretimi Nasıl Yapılır?,http://www.turkiyegazetesi.com.tr/ekonomi/31- 2599.aspx, son erişim tarihi:20.05.2017

[25] Rüzgar Enerjisi Nedir? Nasıl Çalışır?, http://www.bilgiustam.com/ruzgar-enerjisi-nedir-nasil-calisir/, son erişim tarihi:20.05.2017

[26] Dalga Enerjisi, http://www.enerjibes.com/dalga-enerjisi/, son erişim tarihi:20.05.2017

[27] Dalga Enerjisi Üretim Sistemleri, http://www.eie.gov.tr/teknoloji/dalga_en_urt_sistemleri.aspx, son erişim tarihi:20.05.2017

[28] Gelgit Enerjisi Nedir?, http://www.enerjibes.com/gelgit-enerjisi-nedir, son erişim tarihi: 20.05.2017

54

Page 64: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

[29] Hidrojen Enerjisi, http://www.eie.gov.tr/teknoloji/h_enerjisi.aspx, son erişim tarihi:20.05.2017

[30] BP Statistical Review of World Energy, 2016. British Petroleum ( BP ), London, UK.

[31] International EnergyAgency, 2016. "Keyworldenergystatistics," https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/key-world-energy-statistics.html, son erişim tarihi:20.05.2017

[32] OECD, https://tr.wikipedia.org/wiki/OECD, son erişim tarihi:11.04.2017

[33] Hidro Enerji, http://www.saraenerji.com.tr/index.php/tr/hes-projeler-4, son erişim tarihi:20.05.2017

[34] Hidroelektrik Enerjisi, http://www.ekodialog.com/Konular/dunyada-hidroelektrik-enerjisi-uretimi-ve-politikalari.html, son erişim tarihi:20.05.2017

[35] Sındırgı, P. 2005. "Dünyada ve Türkiye'de Jeotermal Alanlar," Dokuz Eylül Üniversitesi,İzmir.

[36] Kaya, K., Koç, E. 2015. “Enerji Kaynakları–Yenilenebilir Enerji Durumu,” Mühendis ve Makina, cilt 56, sayı 668, s. 36-47.

[37] REN 21, 2016. " Renewables 2016 Global Status Report," http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/06/GSR_2016_Full_Report.pdf, son erişim tarihi:20.05.2017

[38] Güneş, https://tr.wikipedia.org/wiki/Watt, son erişim tarihi:20.05.2017

[39] Türkiye'de ve Dünyada Güneş Enerjisi, http://www.enerjigunlugu.net/icerik/7278/turkiyede-ve-dunyada-gunes-enerjisi.html, son erişim tarihi:20.05.2017

[40] Biyokütle Enerjisi, https://tr.wikipedia.org/wiki/Biyokütle, son erişim tarihi:17.04.2017

[41] Rüzgar Enerjisi, https://www.turkcebilgi.com/r%C3%BCzgar_enerjisi, son erişim tarihi:20.05.2017

[42] 2015 Dünya Rüzgar Enerji Sektörü, http://enerjienstitusu.com/2016/01/20/yorum-2015-yilinda-dunya-ruzgar-enerji-sektorunde-neler-oldu-2/, son erişim tarihi:20.05.2017

[43] Okyanuslardaki Dalgalardan Enerji Üretimi Büyük Santrallerin Kapasitesine Ulaştı, http://enerjienstitusu.com/2017/04/20/okyanuslardaki-dalgalardan-enerji-uretimi-buyuk-santrallerin-kapasitesine-ulasti/, son erişim tarihi:20.05.2017

[44] Dünya Döndüğü Müddetçe Okyanus Akıntıları Elektrik Üretecek, http://enerjienstitusu.com/2016/12/26/dunya-dondugu-muddetce-okyanus-akintilari-elektrik-uretecek/, son erişim tarihi: 20.05.2017

55

Page 65: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

[45] Gana, Dalga ve Rüzgardan Elektrik Enerjisi Üretecek, http://enerjienstitusu.com/2017/02/17/gana-dalga-ruzgardan-elektrik-enerjisi-uretecek/, son erişim tarihi:20.05.2017

[46] Elektrik, http://www.enerji.gov.tr/tr-TR/Sayfalar/Elektrik, son erişim tarihi:20.05.2017

[47] Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, 2016. Mavi Kitap,http://www.enerji.gov.tr/File/?path=ROOT%2f1%2fDocuments%2fMavi%20Kitap%2fMavi_kitap_2016.pdf

[48] Elektriğin yüzde 30’unu yenilenebilir kaynaklardan elde etme hedefine erken ulaşıldı, http://enerjienstitusu.com/2017/04/10/elektrigin-yuzde-30unu-yenilenebilir-kaynaklardan-elde-etme-hedefine-erken-ulasildi/, son erişim tarihi: 20.05.2017

[49] Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, 2014. http://www.eie.gov.tr/images/gra_son_ist.png, son erişim tariki:20.05.2017

[50] Yenilenebilir Enerji, https://tr.wikipedia.org/wiki/T%C3%BCrkiye%27de_yenilenebilir_enerji, son erişim tarihi:20.05.2017

[51] Jeotermal, http://www.enerji.gov.tr/tr-TR/Sayfalar/Jeotermal, son erişim tarihi: 20.05.2017

[52] Jeotermal Enerji Santralleri, http://www.enerjiatlasi.com/jeotermal/, son erişim tarihi: 20.05.2017

[53] Güneş, http://www.enerji.gov.tr/tr-TR/Sayfalar/Gunes, son erişim tarihi: 20.05.2017

[54] Güneş Enerji Santralleri, http://www.enerjiatlasi.com/gunes/, son erişim tarihi:20.05.2017

[55] Kepez Devlet Hastanesinin Elektriği Güneşten Üretiliyor, http://www.haberakdeniz.com.tr/antalya/kepez-devlet-hastanesinin-elektrigi-gunesten-uretiliyor-5728h.html, son erişim tarihi:20.05.2017

[56] ESHOT’ta “güneş enerjisi” devrimi, https://www.izmir.bel.tr/HaberDetay/23491/tr, son erişim tarihi:20.05.2017

[57] Kayseri Talas Belediyesi Güneş Santrali İle Yılda 400 Bin TL Kar Elde Edecek, http://www.enerjigazetesi.ist/kayseri-talas-belediyesi-gunes-santrali-ile-yilda-400-bin-tl-kar-elde-edecek/, son erişim tarihi:20.05.2017

[58] Türkiye Rüzgar Enerjisi Birliği, 2017. "Türkiye Rüzgar Enerjisi İstatistik Raporu," http://www.tureb.com.tr/files/tureb_sayfa/duyurular/2017_duyurular/subat/turkiye_ruzgar_enerjisi_istatistik_raporu_ocak_2017.pdf, son erişim tarihi:20.05.2017

[59] Rüzgar, http://www.enerji.gov.tr/tr-TR/Sayfalar/Ruzgar, son erişim tarihi:20.05.2017

56

Page 66: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

[60] Türkiye Rüzgar Enerjisi Potansiyeli,https://www.mgm.gov.tr/FILES/haberler/2010/rets-seminer/2_Mustafa_CALISKAN_RITM.pdf, son erişim tarihi:20.05.2017

[61] Zonguldak’ta, Pilot Dalga Enerji Santrali kurulacak, http://enerjienstitusu.com/2017/03/27/zonguldakta-pilot-dalga-enerji-santrali-kurulacak/, son erişim tarihi:20.05.2017

[62] Sağlam, M., Uyar, T.S. 2003 " Dalga Enerjisi ve Türkiye’nin Dalga Enerjisi Teknik Potansiyeli," Marmara Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü Enerji Ana Bilim Dalı, İstanbul

57

Page 67: mak.muhendislik.omu.edu.trmak.muhendislik.omu.edu.tr/files/mak.muhendislik/files... · Web vieweki rüzgar enerjisi santralleri için yıllık k urulum [58] Türkiye’de rüzgar

ÖZGEÇMİŞ

Emine SIĞIRTMAÇ, 1990 yılında Antalya'da doğdu. İlköğrenimini Antalya Kepez Baraj İlköğretim Okulu, ortaöğrenimini Antalya Ticaret Borsası Anadolu Ticaret Meslek Lisesi'nde tamamladı. Anadolu Üniversitesi Açıköğretim Fakültesi Tarım Bölümü Önlisans öğrenimini 2015 yılında mezun oldu.

Ağustos 2011 tarihinde Samsun İl Afet ve Acil Durum Müdürlüğü'nde memuriyet hayatına başladı. 2013 yılında Samsun Ondokuz Mayıs Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümünde başlamış olduğu lisans öğrenimine devam etmektedir.

58