DÜNYAMIZIN ENTALPİ KAYNAKLARISERA GAZLARI VE ÖNEMİ

Cansu UYSAL, Elif ULUGUT, Gamze ÖZTÜRK, Meltem YILDIRIM, Tuğçe Nur YILDIZ

Dokuz Eylül Üniversitesi, Buca Eğitim Fakültesi, Fen Bilimleri Öğretmenliği

cansuuysal26@gmail.com , elifgut13@gmail.com , gmz.ozturk29@gmail.com , yildirimm.meltem@gmail.com , tugcenyldz@gmail.com

ÖZETDünyanın entalpi kaynakları; herhangi bir yolla dünyanın ısınmasına katkı sağlayan kaynaklardır. Halk arasında enerji kaynakları olarak da bilinir. Enerji kaynakları; petrol, doğalgaz, taşkömürü, linyit, su gücü, rüzgar gücü, güneş enerjisi, jeotermal enerji ve nükleer enerji gibi çeşitli şekillerde elde edilen ve insan yaşamını kolaylaştıran kaynaklardır. Dünya’nın en önemli entalpi kaynağı güneştir. Enerji kaynakları yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynakları olarak ikiye ayrılır. Yenilenebilir enerji kaynakları; klasik enerji kaynaklarına alternatif olarak sunulan kaynaklardır. Güneş, rüzgar, hidrojen, hidroelektrik ve jeotermal kaynaklar buna örnektir. Doğada sürekli var olan faktörlere dayalı olan bu kaynakların en önemli özelliği ise yenilenebilir olmaları ve doğaya zarar vermemeleridir. Yenilenemez enerji kaynakları; çekirdek kaynaklılar ve fosil yakıtlar olarak iki gruba ayrılır. Bu kaynakların yakın zamanda tükenebileceği tahmin edilmektedir. Nükleer, petrol, kömür ve doğal gaz başlıca yenilenemez enerji kaynaklarındandır. SERA GAZLARI: Sera etkisi, dünya kendinden yansıyan güneş ışınlarıyla ısınır. Bu yansıyan ışınlar başta karbondioksit, metan gazı ve su buharı olmak üzere atmosferde bulunan gazlar tarafından tutulur. Işınların bu gazlar tarafından tutulmasına denir. Başlıca sera gazları; ozon, su buharı, karbondioksit, metan, azot oksit gazları, kloroflorokarbonlardır. Sera etkisine sebep olan diğer gazlar; DDT (dikolordifeniltrikloretan), dioksin, civa, kurşun, vinilklorid, polimerler, sodyum nitrat, kükürtdioksittir. Sera etkisinin sonucu olarak; buzulların erimesi, okyanusların yükselmesi, kıyı kesimlerde toprak kayıplarının artması vb. olarak örnek verilebilir.

Anahtar Kelimeler: Entalpi , Entalpi Kaynakları, Sera Gazları, Sera Etkisi.

GİRİŞEntalpi, maddenin yapısında depoladığı her türden enerjilerin toplamıdır. Sera etkisi, dünya kendinden yansıyan güneş ışınlarıyla ısınır. Bu yansıyan ışınlar başta karbondioksit, metan gazı ve su buharı olmak üzere atmosferde bulunan gazlar tarafından tutulur. Işınların bu gazlar tarafından tutulmasına denir. Sera gazları, sera etkisini destekleyen atmosferde bulunan ve en çok ısı tutma özelliğine sahip olan bileşiklerdir.

ENTALPİ NEDİR?Entalpi, maddenin yapısında depoladığı her türden enerjilerin toplamıdır. H ile simgelenir. Bir mol maddede depolanmış enerjiye o maddenin molar entalpisi denir.

Maddelerin kesin entalpilerinin hesaplanması çok zordur. Bu yüzden çoğu çalışmalarda entalpi değeri olarak, maddenin değiştirilebilen ısı potansiyelinin kapsadığı termal entalpileri kullanılır. Bu entalpi değeri maddenin sıfır derece Kelvin sıcaklıktan mevcut sıcaklığına yükseltilmesi için yüklenen ısılarla faz değiştirme ısılarının toplamına eşittir.

Kimyasal tepkimelerde, girenlerle ürünler arasındaki fark belirlenir. Ürünlerin entalpileri toplamı ile girenlerin entalpileri toplamı arasındaki farka, tepkimenin entalpi değişimi ya da tepkime entalpisi adı verilir ve ∆H ile simgelenir. ∆H değerleri - ve + olabilir bu tepkimenin ısıveren veya ısıalan olduğunu belirler. Termodinamikte ısı ve işin toplamına eşittir. Maddenin fiziksel haline, sıcaklık ve basınca, madde miktarına bağlı olarak değişebilir.

Formülsel olarak: H = U + PV şeklinde ifade edilir.

(U maddenin iç enerjisi, PE ise maddenin toplam sahip olduğu potansiyel enerjiyi gösterir.)

Her kimyasal tepkimede az ya da çok ısı alınır ya da verilir. Sabit basınç altında, kimyasal bir tepkimede açığa çıkan ya da alınan ısıya tepkime entalpisi denir. Sabit hacimde fiziksel değişim ikiye ayrılır; endotermik ve ekzotermik. Ekzotermik ısı veren tepkimeler, endotermik ısı alan tepkimelerdir.

Entalpi;

a. Madde miktarına

b. Maddenin fiziksel haline

c. Basınca bağlıdır.

∆H : (+) işaretli ise ya da ∆H > 0 ise olay endotermiktir.

∆H : (-) işaretli ise ya da ∆H < 0 ise olay ekzotermiktir.

DÜNYAMIZIN ENTALPİ KAYNAKLARIDünyada gerçekleşen tüm olaylar için enerjiye gereksinim duyulmaktadır. Örneğin: suyun buharlaşması, yeşil bitkilerin fotosentez yapması, insanların yaşamsal faaliyetleri, otomobillerin hareketi, evlerin ve caddelerin aydınlanması.

Herhangi bir yolla dünyanın ısınmasına katkı sağlayan kaynaklar dünyanın entalpi kaynaklarıdır. Dünyanın en önemli entalpi kaynağı güneştir.

Enerji kaynakları, herhangi bir yolla enerji üretilmesini sağlayan kaynaklardır. Enerji kaynakları ikiye ayrılır.

ENERJİ KAYNAKLARI

YENİLENEBİLİR ENERJİ

KAYNAKLARI

YENİLENEMEZ ENERJİ

KAYNAKLARI

Yenilenebilir Enerji KaynaklarıKlasik enerji kaynaklarına alternatif olarak sunulan kaynaklardır. Güneş, rüzgar, hidrojen, hidroelektrik ve jeotermal kaynaklar buna örnektir. Doğada sürekli var olan faktörlere dayalı olan bu kaynakların en önemli özelliği ise yenilenebilir olmaları ve doğaya zarar vermemeleridir.

Güneş Enerjisi

Güneş ışığından enerji elde edilmesine dayalı teknolojidir. Güneşin yaydığı ve dünyamıza da ulaşan enerji, güneşin çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile açığa çıkan ışıma enerjisidir, güneşteki hidrojen gazının helyuma dönüşmesi şeklindeki füzyon sürecinden kaynaklanır. Dünya atmosferinin dışında güneş ışınımının şiddeti, aşağı yukarı sabit ve 1370 W/m² değerindedir, ancak yeryüzünde 0-1100 W/m² değerleri arasında değişim gösterir. Bu enerjinin dünyaya gelen küçük bir bölümü dahi, insanlığın mevcut enerji tüketiminden kat kat fazladır. Güneş enerjisinden yararlanma konusundaki çalışmalar özellikle 1970'lerden sonra hız kazanmış, güneş enerjisi sistemleri teknolojik olarak ilerleme ve maliyet bakımından düşme göstermiş, güneş enerjisi çevresel olarak temiz bir enerji kaynağı olarak kendini kabul ettirmiştir. Dünyada yararlanılan en eski enerji kaynağı güneş enerjisidir. Güneş enerjisinin de diğer enerjiler gibi kullanım sorunları ve koşulları vardır. Güneş enerjisi her tüketim modelinde kolaylıkla kullanılamaz. Her tüketim dalında kullanılabilmesi için bu sorunlarının tüketim modellerine göre çözülmesi gerekmektedir. Güneş enerjisinin depolanması ya da diğer enerjilere dönüşebilmesi, ısıl, mekanik, kimyasal ve elektrik yöntemlerle olur. Güneş enerjisinin, diğer enerjilere çevriminde kullanılan çevrimler;

Güneş enerjisinden doğrudan ısı enerjisi Güneş enerjisinden doğrudan elektrik enerjisi Güneş enerjisinden hidrojen enerjisi elde edilmesi olarak sıralanabilir.

Ekoloji bilimi açısından temel enerji güneş enerjisidir. Fosil yakıtlar dahil, rüzgâr gücü, hidrolik enerji, biyogaz, alkol, deniz, termik, dalga gibi tüm enerji kaynakları güneş enerjisinin türevleridir. Fizikçi Capra’ya göre fosil yakıtlar ve çeşitli sorunlar yaratan nükleer enerji geçmiş dönemin enerji kaynaklarıdır. Buna karşılık güneş ve türevleri geleceğin enerji kaynaklarıdır.

Günlük güneş enerjisinden yararlanılması, dünyada günlük 300 trilyon ton kömür yakılmasına eşdeğerdir. Başka bir hesaplamayla dünyamıza bir yılda düşen güneş enerjisi, dünyadaki çıkarılabilir fosil yakıt kaynakları rezervlerinin tamamından elde edilecek enerjin yaklaşık 15-20 katına eşdeğerdir.

Rüzgar Enerjisi

Alternatif enerji kaynakları içerisinde en az hidrojen enerjisi kadar faydalı olabilecek bir enerji kaynağı da rüzgârdır. Temiz, bol, yenilenebilir olmasının yanı sıra hemen hemen tüm dünya genelinde faydalanma imkânı olan bir kaynaktır. Rüzgâr tarlasında inşa edilen ve rüzgâr türbini adı verilen çok büyük pervaneli, yüksek kuleler aracılığıyla rüzgâr gücü, elektrik enerjisine dönüştürülür. Rüzgâr türbinleri, uçan rüzgâr türbini, yüzen rüzgâr türbini gibi hem yerde hem de havada olabilir. Ayrıca rüzgâr tarlaları denizde, karada, ve sahilde yapılabilir. Az sayıda, büyük enerji üretim merkezleri kurmak yerine, ülke geneline küçük üniteler halinde yayılmış rüzgâr türbinleri kurmak çok daha avantajlıdır. Rüzgâr tarlası kurulacak bölgelerin rüzgâr atlası birkaç yıllık çalışma sonucu çıkartılır ve ona göre türbinler kurulur. Bu atlasta bir bölgedeki rüzgâr hızı ve rüzgâr yönü gibi bilgiler bulunur. Rüzgâr, elektrik üretiminin yanı sıra hidrojen üretiminde de söz sahibi olabilir. Rüzgârdan elde edilecek elektrikle suyun hidroliz edilmesi sonucunda; su, oksijen ve hidrojen elementlerine ayrılarak çok ucuz bir yolla hidrojen elde edilmiş olacaktır.

1990'lı yıllarda kullanımı en hızlı artan enerji kaynağı olan rüzgâr enerjisi, bu avantajları sayesinde tüm dünyanın dikkatini çekmeye devam ediyor.

Danimarka toplam elektrik enerjisinin yaklaşık %20'sini rüzgârdan elde ederek oran olarak dünyada birinci sıradayken, Almanya da 2007 yılındaki verilere göre, 22.247 megawatt kurulu güç ile rüzgâr enerjisi kullanımında en ön sıralardadır. Almanya'yı en yakından takip eden ABD'nin kurulu gücü ise yaklaşık 2.316.818 megawatt civarındadır.

Jeotermal Enerji

Jeotermal enerji, yerkabuğunda bulunan ısıdır. Bu enerjiden, yer yüzeyine çıkan sıcak sular aracılığıyla yararlanılır. En eski çağlardan bu yana kullanılan kaplıcalar jeotermal enerjinin ilk kullanım alanlarıdır. Jeotermal enerjiden, kaynağın sıcaklığına bağlı olarak ısıtma uygulamalarında kullanılabilir ya da elektrik üretiminde yararlanılır. Elektrik enerjisi üretimi amaçlı santrallar 20. yüzyılın başlarından itibaren kurulmaya başlanmıştır. Ama yeterince tanınmadığı için Dünya genel enerji üretiminden yalnızca %0.05 lik bir pay alır.

Jeotermal enerji; kaynağın, dünya enerji tüketimine kıyasla çok büyük olması nedeniyle ve kullanılan sıcak suyun reenjeksiyon ile tekrar yer altına verilmesi koşuluyla yenilenebilir enerjiler arasında sayılır.

Dalga Enerjileri

Okyanus denizler gibi büyük su kütlelerinde meydana gelen dalgaların enerjisinden yararlanılabilmektedir. Yenilenebilir enerji formlarından bir tanesidir.

Üretilmesindeki zorluklar:

Dalgaların yüksek gücüne karşın düşük hızlarda ve farklı yönlerde hareket etmesi

En güçlü fırtınalara ve tuzlu suyun neden olacağı paslanmaya dayanabilecek yapıların yüksek maliyeti

Kurulum ve bakım giderlerinin yüksekliğidir.

Dalga enerjisinin toplam enerji potansiyeli, toplam enerji büyüklüğü 2.5 terawat olarak hesaplanan gel-git enerjisinden çok daha fazladır. Sahilleri güçlü rüzgarlara maruz kalan ülkeler, enerji ihtiyaçlarının %5 veya daha fazlasını dalga enerjisinden karşılayabilirler.

Gelgit ve Akıntı Enerjileri

Gel-git veya okyanus akıntısı nedeniyle yer değiştiren su kütlelerinin sahip olduğu kinetik veya potansiyel enerjinin elektrik enerjisine dönüştürülmesidir.

Gelgit enerjisini elektriğe dönüştürmek için yaygın olarak, uygun bulunan koyların ağzının bir barajla kapatılarak, gelen suyun tutulması, çekilme sonrasında da yükseklik farkından yararlanılarak türbinler aracılığı ile elektrik üretilmesi hedeflenir. Suyun potansiyel enerjisinin %80'ini elektrik enerjisine dönüştürebilen gel-git enerjisi, güneş enerjisi gibi diğer alternatif enerji kaynaklarına göre daha yüksek bir verimliliğe sahiptir. Deniz ve okyanuslardaki düzenli akıntıların kinetik enerjisinin, deniz tabanına yerleştirilen türbinler aracılığı ile elektrik enerjisine dönüştürülmesi akıntı enerjisi olarak anılır.

Hidrojen Enerjisi

Hidrojen birincil enerji kaynaklarından üretilen bir yakıt olup temiz bir enerji kaynağı olarak kullanılabilecek önemli bir elementtir. Fakat dünyada tek başına bulunmadığından önce üretilmesi gerekir. Halihazırda çok pahalı olan bu üretim, su ve doğalgaz gibi elementlerdeki hidrojenin ayrıştırılmasıyla yapılır. Bu şekilde elde edilen hidrojen pillerine yakıt hücresi adı verilmektedir. Şu anda bazı otomobiller hem benzin, hem de hidrojenin kullanıldığı hibrid (melez) yakıt yöntemiyle çalışmaktadır.

Hidrojenin, 20 yıl içerisinde çok daha aktif olarak kullanılması planlanmaktadır. Şu anda hidrojen yakıt konusunda elde edilen en önemli ilerleme İzlanda’da yaşanmaktadır. 1999 yılında, akaryakıt firması Shell ve otomobil firması Daimler-Chrysler ile İzlanda hükümeti arasında imzalanan anlaşma, İzlanda'yı hidrojen yakıtlı bir ülke haline getirmeyi amaçlamaktadır. Daimler-Chrysler İzlanda için, hidrojenle çalışan otobüs ve otomobiller üretirken, Shell de İzlanda genelinde hidrojen istasyonları açmayı planlamıştır. İzlanda'da elde edilecek muhtemel bir başarı, hidrojenli otomobillerde seri üretime geçilmesini son derece hızlandıracaktır.

Biyokütle Enerjisi

Biyokütle, yaşayan ya da yakın zamanda yaşamış canlılardan elde edilen fosilleşmemiş tüm biyolojik malzemenin genel adıdır. Biyokütle, bir enerji kaynağıdır ve endüstriyel anlamda biyokütle, bu biyolojik maddelerden yakıt elde edilmesi ya da diğer endüstriyel amaçlarla kullanılması ile ilgilidir. Yaygın olarak, biyoyakıt elde etmek amacı ile yetiştirilen bitkiler ile lif, ısı ve kimyasal elde etmek üzere kullanılan hayvansal ve bitkisel ürünleri ifade eder. Biyokütleler, bir yakıt olarak yakılabilen organik atıkları da içerir. Buna karşın, fosilleşmiş ve coğrafi etkilerle değişikliğe uğramış, kömür, petrol gibi organik maddeleri içermez. Genellikle kuru ağırlıkları ile ölçülürler.

Biyoyakıtlar, biyoetanol, biyobütanol, biyodizel ve biyogazlarla ilgilidir.

Biyokütle elde etmek üzere, şeker kamışı, şeker pancarı, mısır, dallı darı, arpa, keten tohumu, ayçiçeği, kolza, soya fasulyesi gibi pek çok değişik bitki yetiştirilebilir. Petrol bağımlılığı azaltma ve küresel ısınma ile mücadelede yenilenebilir yakıtların artan önemi nedeniyle biyokütle üretimi büyüyen bir endüstri haline gelmiştir.

Biyokütleler de, petrol ve kömür gibi, güneş enerjisinin depolanmış halidirler. Bitkiler güneş enerjisini fotosentez aracılığıyla tutarlar.

Biyoyakıtların içerisindeki karbon, bitkilerin havadaki karbondioksiti parçalaması sonucu elde edildiği için, biyoyakıtların yakılması, dünya atmosferinde net karbondioksit artışına neden olmaz. Bu nedenle, pek çok insan, atmosferdeki karbondioksit miktarının artışına engel olabilmek için, fosil yakıtlar yerine biyoyakıtların kullanılması gerektiği görüşünü savunmaktadırlar. Biyoyakıtlar, enerji dışında yapı malzemesi, geri dönüşümlü kâğıt ve plastik üretiminde de kullanılırlar.

Hidrolik Enerji

Hidroelektrik santrallar (HES) akan suyun gücünü elektriğe dönüştürürler. Akan su içindeki enerji miktarını suyun akış veya düşüş hızı tayin eder.

Büyük bir nehirde akan su büyük miktarda enerji taşımaktadır. Ya da su çok yüksek bir noktadan düşürüldüğünde de yine yüksek miktarda enerji elde edilir. Her iki yolla da kanal yada borular içine alınan su, türbinlere doğru akar, elektrik üretimi için pervane gibi kolları olan türbinlerin dönmesini sağlar. Türbinler jeneratörlere bağlıdır ve mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürürler.

Hidroelektrik santrallar;- Yenilenebilir kaynak olan sudan enerji elde etmeleri,- Sera gazı emisyonu yaratmamaları,- İnşaatın yerli imkanlarla yapılabilmesi,- Teknik ömrünün uzun olması ve yakıt giderlerinin olmaması,- İşletme bakım giderlerinin düşük olması,- İstihdam imkanı yaratmaları,- Kırsal kesimlerde ekonomik ve sosyal yapıyı canlandırmaları yönünden en önemli yenilenebilir enerji kaynağıdır.

Yenilenemez Enerji KaynaklarıAslında doğada yenilenemeyen enerji türü yoktur fakat bazı enerji kaynakları meydana gelişlerinin bir sebebi olarak yenilenmeleri çok uzun süreler almaktadır. Bu nedenledir ki bunlar, yenilenemez enerji kaynakları olarak adlandırılmıştır. Doğalgaz, kömür, petrol ve bor yenilenemez enerji kaynaklarıdır.

Günümüzde yenilenemez enerji kaynaklarının kullanım oranı %95’in üzerindedir. Bu nedene önümüzdeki 50 sene içerisinde doğalgaz ve petrol gibi en yaygın kullanılan fosil enerji kaynaklarının tükeneceği öngörülmektedir. Toplam enerji kullanımında %5 gibi düşük seviyelerde kalan güneş ve rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynakları ise, gün geçtikçe daha fazla kullanılmaktadır. Fosil yakıtların tükenmesiyle yenilenebilir kaynaklara yönelineceği aşikardır.

Yenilenemez enerji kaynaklarının en büyük zararı ise çevre üzerinde görülmektedir. Çevreyi alabildiğine kirleten bu kaynaklar nedeniyle önümüzdeki 50 sene içerisinde kendileri tükenmeden dünyamızı tüketebilirler. Çünkü sera gazı salınımı ile küresel ısınma günden güne daha tehlikeli bir hal almakta. Durum böyle olunca bundan 20 sene sonra bile dünyanın ne şekilde bir iklime sahip olacağını kestiremiyoruz.

Çevreyi korumak adına insanların bilinçlenip bir an önce doğal enerji kaynakları üzerine yoğunlaşması gerekiyor.

Özellikle otomotiv sektörünün kapalı bir kutu gibi tavır sergilemesi ve yeniliklere açık olmaması insanları endişelendiriyor. Oysaki büyük üreticilerin hepsi bir kısım üretimini elektrikli ve hidrojen ile çalışan araçlara yönlendirse ve ar-ge çalışmalarına hız verse, çok daha temiz bir gelecek bizleri bekliyor olabilirdi.

Karbon bazlı olan fosil yakıtlar:

Doğalgaz

Doğal gaz yer kabuğunun içindeki fosil kaynaklı bir çeşit yanıcı gaz karışımıdır. Bir petrol türevidir. Yakıt olarak önem sıralamasında ham petrolden sonra ikinci sırayı alır. Doğal gazın büyük bölümü (%70-90'ı), Metan gazı (CH4) adı verilen hidrokarbon bileşiğinden oluşur.

Diğer bileşenleri; etan (C2H6), propan (C3H8), bütan (C4H10) gazlarıdır. İçeriğinde eser miktarda karbondioksit (CO2), azot (N2), helyum(He) ve hidrojen sülfür (H2S) de bulunur. Doğalgaz konvansiyoneldir ve konvansiyonel olmayan doğal gaz türleri arasında kaya gazı, kum gazı ve kömür gazı bulunur.

Doğal gazı oluşturan hidrokarbon bileşikleri, yeraltındaki petrolün de bileşenleridir. Doğal gaz geçmişte petrol üretimi esnasında ortaya çıkan yararsız bir atık olarak görülmüş ve petrol üretim tesislerinde yakılarak uzaklaştırılmıştır. Günümüzde ise değerli ve stratejik bir enerji kaynağı olarak sıklıkla evlerde ve endüstride kullanılmaktadır.

Bunun yanında doğal gaz basınçlı tanklarda sıvılaştırılmış olarak da taşınabilir. Sıvılaştırılmış doğal gazın (LNG) taşıma sırasında çok yüksek basınç altında ve düşük sıcaklıklarda tutulması zorunluluğu, bu taşıma yöntemini boru hattı yöntemine göre daha verimsiz kılmaktadır.

Kömür

Kömür, katmanlı tortul çökellerin arasında bulunan katı, koyu renkli, karbon ve yanıcı gazlar bakımından zengin kayaçtır. Taş kömürü, torkugillerden oluşur.

Dünyanın çoğu bölgesinde bulunan kömüre, yerin yüzeye yakın bölümlerinde ya da çeşitli derinliklerde rastlanır. Kömür çok miktarda organik kökenli maddenin kısmi ayrışması ve kimyasal dönüşüme uğraması sonucunda oluşan birçok madde içerir. Bu oluşum sürecine kömürleşme denir.

Petrol

Petrol, neft ya da yer yağı, hidrokarbonlardan oluşmuş, sudan yoğun kıvamda, koyu renkli, arıtılmamış, kendisine özgü kokusu olan, yer altından çıkarılmış doğal yanıcı mineral yağıdır.

Petrol halk arasında, yalnız belirli bir yakıtı (benzin, gazyağı, dizel - motorin, motor yağı, fuel oil) olarak bilinmesine rağmen, aslında petrol kelimesi doğal halde bulunan ve yeraltından çıkarılan işlenmemiş ham petrol anlamına gelmektedir.

Petrol, hidrokarbonların karışımından meydana gelmiş olup, her zaman sabit bir kimyevi bileşimi yoktur. Doğal akaryakıt olan ham petrol, bulunduğu memleketlere göre değişen bileşimler gösterir. Örneğin; Amerika'da özellikle Pensilvanya bölgesinde çıkarılan petroller genellikle hidrokarbon sınıfından olan bileşikleri, Rusya petrolleri, kötü kokulu naften sınıfından bileşikleri; Romanya petrolleri ise bu ikisinin bir karışımını içerir.

Değişik kimyasal içeriğe sahip hidrokarbonların bir araya gelerek oluşturduğu değişik kimyevi bileşimde olan çok sayıda petrol tipi bulunmaktadır (Örneğin: parafin bazlı petrol, asfalt bazlı petrol gibi).

Yüz milyonlarca yıl önce, denizlerde yaşayan ya da suların denizlere sürüklediği hayvan ve bitki kalıntıları anaeorabik bir ortamda, gerekli şartlar altında (ısı basınç ve mikroorganizmaların etkisiyle), ham petrole benzer kerojeni meydana getirmiştir. Kerojen sonradan, yukarı tabakalara doğru göç etmesi esnasında gittikçe değişmiş ve ham petrolü meydana getirmiştir. Bu yüzden de hiçbir sahanın ham petrolü, tam olarak öteki bir sahanın ham petrolüne uymaz; muhakkak az çok farklar bulunur. Hatta bu durum, aynı bir petrol sahasında bile, çoğu zaman görülür.

Bor

Bor, atom numarası 5 ve kimyasal sembolü B olan kimyasal elementtir. Bor bir yarı metaldir. Gerek Güneş Sistemi'nde gerek Dünya'nın kabuğunda düşük miktarlı bir elementtir. Buna rağmen, doğada rastlanan bileşiklerinin (borat minerallerinin) suda çözünürlüğü nedeniyle belli yerlerde yüksek yoğunlukta bulunabilir.

Elementel bor doğada bulunmaz. Endüstride yüksek saflıkta bor zorlukla elde edilebilir çünkü bor, karbon ve başka elementlerle bileşikler oluşturur. Borun çeşitli allotropları vardır: amorf bor koyu kahverengi bir tozdur; kristal bor ise siyah, son derece sert ve oda sıcaklığında düşük iletkendir. Elementel bor, yarı iletken endüstrisinde bir dopant olarak kullanılır.

Yüksek saflıkta elementel bor süperiletken MgB2 teknolojisinin en önemli bileşenidir. Bor bileşiklerinin ana kullanım alanları, çamaşır tozunda beyazlatıcı olarak (sodyum perborat) ve ısı yalıtımında kullanılan cam elyafının boraks bileşeni olaraktır. Bor bileşiklerinin ayrıca, yüksek kuvvetli düşük ağırlıklı yapısal malzemelerde özelleşmiş rolleri vardır. Camlar ve seramiklerde onların ısı şokuna dayanıklı olması için kullanılır. Boron içeren reaktanlar organik bileşiklerin sentezinde kullanılırlar ve boron içermeyen bazı ilaçların yapımında ara ürün olurlar.

Biyolojide boratlar memelilere düşük düzeyde toksiktir (sofra tuzu kadar) ama eklem bacaklılarda çok daha etkilidirler. Boron içeren doğal bir antibiyotik bilinmektedir. Bitkilerde az miktarda boron hücre duvarının sertleşmesi için gereklidir, bu yüzden toprakta boronun varlığı bitki büyümesi için gereklidir. Deneylerde boronun hayvanlarda da eser seviyede dahi olsa gerekli bir element olduğu bulunmuştur, ama hayvan fizyolojisindeki rolü bilinmemektedir.

SERA GAZLARI VE ÖNEMİ

SERA ETKİSİ NEDİR?Dünya kendinden yansıyan güneş ışınlarıyla ısınır. Bu yansıyan ışınlar başta karbondioksit, metan gazı ve su buharı olmak üzere atmosferde bulunan gazlar tarafından tutulur. Işınların bu gazlar tarafından tutulmasına sera etkisi denir.

Sera etkisinin yararlı ve zararlı sonuçları vardır. Bunlar;

Yararlı sonuçları:

1- Sera etkisi dünyada yaşam olması için gereken sıcaklığı sağlıyor.2- Su buharı karbondioksit ve metan gazı dünyanın üzerinde doğal bir örtü oluşturuyor.

Zararlı Sonuçları:

1- Buzulların erimesi.2- Okyanusların yükselmesi.3- Kıyı kesimlerde toprak kayıplarının artması.4- Bazı yerlerde kasırgalar seller ve taşkınların şiddeti ve sıklığı artar.5- Bazı yerlerde uzun süreli şiddetli kuraklıklar ve çölleşmeler görülür.

6- Kışın sıcaklıklar artar.7- İlkbahar erken gelir.8- Sonbahar geç gelir.9- Hayvanların göç dönemleri değişir.10- Bu mevsim değişikliklerine dayanamayan hayvanlar ve bitkiler azalıyor ya da tamamen yok oluyor.

SERA GAZLARI Sera etkisini destekleyen, atmosferde bulunan ve en çok ısı tutma özelliğine sahip olan bileşikler.

Dünya atmosferi çeşitli gazlardan oluşur. Ayrıca küçük miktarlarda bazı asal gazlar bulunmaktadır. Güneşten gelen ışınlar (ısı ışınları/kısa dalgalı ışınlar), atmosferi geçerek yeryüzünü ısıtır. Atmosferdeki gazlar, yeryüzündeki ısının bir kısmını tutar ve yeryüzünün ısı kaybına engel olurlar. Atmosferin, ışığı geçirme ve ısıyı tutma özelliği vardır. Atmosferin ısıyı tutma yeteneği sayesinde suların sıcaklığı dengede kalır. Böylece nehirlerin ve okyanusların donması engellenmiş olur. Bu şekilde oluşan, atmosferin ısıtma ve yalıtma etkisine "Sera etkisi" denir.

Dünya'da başlıca sera etkisine neden olan gazlar %36-70 Su buharı, %9-26 Karbon dioksit, %4-9 Metan ve %3-7 ile Ozon'dur. Sera gazlarının bir kısmı kendi kendine oluşurken, bir kısmı da insanlar tarafından üretilir. Doğal yollarla oluşan sera gazları su buharı, karbondioksit, metan, nitroz oksit ve ozon içerir. İnsan etkinlikleri sonucunda da bu gaz seviyelerine eklemeler olur ve bunun sonucunda da sera etkisi görülür.

Başlıca sera etkisine neden olan gazlar:

%36-70 Su buharı%9-26 Karbondioksit%4-9 Metan%3-7 Ozon

BAŞLICA SERA GAZLARI Ozon (O3) Su buharı Karbondioksit (CO2) Metan (CH4) Azot oksit gazları (NOx) Kloroflorokarbonlar (CFCs)

Ozon (O3)3 oksijen atomundan oluşan molekülleriyle renksiz bir gazdır ve atmosferin üst katmanlarında yer alır.

Oksijenin allotropudur, trioksijen olarak da tanımlanır. Normal koşullarda atmosferin alt kısımlarında O3 miktarı yaklaşık 0,4 ppm değerindedir. Bununla birlikte dumanlı sisin olduğu yerlerde ozon miktarı artmaktadır. Ozon'un 0,12 düzeyini aşması sağlığa zararlı kabul edilir. Ozon, gökyüzünün mavi renginin ana sebebidir. Sıvı hâlde lacivert renge dönüşen ozon gazı, Dünya'yı Güneş'ten gelen zararlı morötesi radyasyonuna karşı korumaktadır. Atmosferin üst katmanlarında UV ışınları, alt katmanlarında yıldırım çakması sonucu oluşan elektrik akımının oksijeni parçalaması ile oluşan ozon, havanın temizlenmesinde çok önemli bir rol oynamaktadır. Ozon gelişmiş ülkelerde gıda tekstil lojistik sağlık sektörlerinde yaygın bir şekilde alternatifsiz dezenfektan olarak kullanılmaktadır.

Ham maddesi oksijen olan ozon depolanamayan ve stoklama imkânı olmayan tek gazdır. Ozonun stoklanamamasının sebebi Ozon gazının, bulunduğu ortamın sıcaklığı ile doğru orantılı olarak zamanla ham maddesi olan oksijene dönüşmesidir. Derin cerrahi yaraların tedavisinde etkilidir ve sağlık sektöründe tedavi amaçlı olarak kullanılmaktadır. Bilinçsiz kullanımının başta akciğer olmak üzere insan sağlığına yan etkileri vardır.

Su BuharıSu buharı, normal şartlar altında sıvı halde bulunan suyun gaz halidir.

Su her sıcaklıkta buharlaşabildiği için havada her zaman su buharı bulunur. Buharlaşma su yüzeyinden meydana gelir. Suyun su buharı hâline gelmesine buharlaşma denir. Su buharının tekrar su haline geçmesine de yoğunlaşma denir.

Atmosferde bulunan su buharı ani yoğunlaşmalar yaşarsa yağmur yağar, yoğunlaşma ortamı aniden ve aşırı soğursa su buharı direkt yoğunlaşma olmadan katı hale geçer. Buna da kırağılaşma denir.

Buharlaşma, bir hal değişimidir. Sıvıların ısı alarak gaz haline geçmesidir. Kolonya kokusunun odaya yayılması(difüzyon), Bulutların oluşması, buharlaşmaya en iyi örnektir. Buharlaşma her sıcaklıkta olabilir. Sıcaklık arttığında maddelerde genleşme olur.Su buharı küresel ısınmada sera etkisi bakımından en başta gelir. Güneşten gelen ışınları tutmada ve yükseklere yansıtmada etkilidir.

Karbondioksit Karbondioksit, kovalent bağlı bir karbon ve iki oksijen atomundan oluşan moleküle sahip, normal koşullarda gaz halinde bulunan bileşiğin adıdır. Renk ve kokusu yoktur. Formülü CO2 şeklinde olup molekül ağırlığı 44,009 g/mol'dür. Karbon içeren besin maddelerin metabolize edilmesi sonucu meydana gelen bir son üründür.

Solunumdaki yeri açısından hayati önem arz eder. Oksijen akciğerlere üst hava yollarını geçerek gelir ve alveolde hemoglobin ile taşınarak alveole getirilmiş olan karbondioksit ile yer değiştirir. Daha sonra karbondioksit oksijenin takip ettiği yolla dışarıya verilir. Bitkiler gündüz CO2 alır, O2 verirler. Gece ise O2 alır, CO2 verirler.

CO2 serbest gaz halinde volkanik bölgelerden çıkan gazlarda, suda çözünmüş olarak ise maden suyunda bulunur. Şehir ve dağlık bölgelerde değişmek üzere atmosfer havasında ortalama %0,03-0,04 nispetinde, egzozda ise %13 nispetinde bulunur.

Atmosferimizdeki toplam su buharı miktarı yıllar boyunca değişmemiş olmasına karşın CO2 konsantrasyonu fosil yakıtlarının yanması sonucu sürekli artmaktadır.

Metan (CH4)Metan, kimyasal formülü CH4 olan bileşiktir. Normal sıcaklık ve basınçlarda gaz halinde bulunan metan, kokusuzdur. Doğal gazın bir bileşenidir ve önemli bir yakıttır. Oksijenin varlığında bir mol metanın yanmasıyla bir mol karbondioksit ve iki mol su ve 55.5 MJ/kg ısı açığa çıkar:

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2H2O+55.5 MJ/kg

Metan, Küresel ısınmaya neden olan sera gazlarından biridir. Ayrıca çöplerdeki metandan yakıt elde edilebilir.Metanojen bakteri(arkelerde) metan üretimi yapar.Bu canlı türü zorunlu anaerob bakteridir.

Karbondioksitten 21 kat daha kalıcı olduğu için en az karbondioksit kadar dünyamızı olumsuz yönde etkilemektedir.

Azot Oksit Gazları (NOx)Azot oksit ya da azot monoksit, kimyasal formülü NO olan bir bileşiktir. Bu gaz, (insanlar da dahil olmak üzere) memelilerin vücutlarında önemli bir sinyal molekülü olmasının yanı sıra kimyasal endüstride de önemli bir ara üründür. Ayrıca NO, araba motorları ve elektrik santralleri tarafından üretilerek hava kirliliğine neden olur.

NO, memeli vücudundaki yararlı veya zararlı birçok fizyolojik ve patolojik süreçte rol oynayan önemli bir sinyal molekülüdür. Uygun dozlarda NO üretimi, birçok organın zarar görmesinin engellenmesinde (karaciğerin iskemik hasardan korunması gibi) önemlidir. Ancak yüksek dozlarda NO, doğrudan doku zehirlenmesine yol açtığı gibi, septik şokla tetiklenen dolaşım sistemi çöküşüne de katkıda bulunur. Ayrıca kronik NO salınımı, Tip 1 juvenil diyabet, multiple skleroz, artrit, ülseratif kolit gibi birçok iltihabi hastalık ve kanser türüyle ilişkilendirilmiştir.

Azot oksit, kimyasal formülü N2O olan bir genel anestetik madde olan Nitröz Oksit ile ya da bir başka hava kirletici madde olan Azot Dioksit (NO2) ile karıştırılmamalıdır. Azot oksidin kimyasal etkinliğinin oldukça yüksek olması, bir serbest radikal olduğunun anlaşılmasına uygundur. Havadaki Ozon ile tepkimeye girerek NO2 oluşmasını sağlar. Bu reaksiyon, ortaya çıkan kırmızı-kahverengi renk ile kolaylıkla tanınabilir.

Azot oksit, tarımsal ve endüstriyel etkinlikler ve katı atıklar ile fosil yakıtların yanması sırasında oluşur.

Kloroflorokarbonlar (CFCs)Kloroflorokarbon gazı, atmosfere parfümlerden yayılır. Ozon ile tepkimeye girerek, ozon tabakasındaki ozon ile reaksiyona girerek parçalanmasına neden olur. Böylece ozon tabakasında ozon derişimi azalır. Sera gazlarından olan kloroflorokarbon Küresel ısınmanın da başlıca sebeplerindendir.

Kloroflorokarbonlar (CFCs), tüm ozon tüketen maddeler içerisinde en fazla kullanılandır. İlk olarak 1920'lerde sülfürdioksidi soğutucu bir gaz gibi kullanmak için geliştirildi. Zehirleyici olmamaları, yanıcı olmamaları, kararlı doğası, ısıyı emme etkinlikleri onları 20. yüzyılda özellikle soğutucu alanında bir numaralı seçenek yaptı. Bu yıllarla başlayarak atmosferdeki kloroflorokarbon miktarı artmaktadır. Ozon tabakasına verdiği zararlardan dolayı 1987 yılında genetiği Montreal'de imzalanan bir protokol ile üretiminde sınırlandırma getirilmiştir. Bu kapsamda 1996 Ocak ayında yalnız astım ilaçları için gerekli küçük miktar kloroflorokarbon gazı dışında üretimi durdurulmuştur. Üretilmesi durdurulan kloroflorokarbon gazları yerine atmosferik ömrü daha az olan hidrofloroklorokarbon gazlarının kullanımı yaygınlaştırılmıştır. Hidrofloroklorokarbon gazlarının ömürleri kloroflorokarbon gazlarına göre daha kısa olduğu için ozon tabakasına verdiği zarar daha azdır.

Kullanım alanları;

Soğutucular Araba klimaları Köpük ürünleri Yalıtım maddeleri Mikroçipleri ve diğer elektronik aletleri temizlemek için çözücü Steril gaz karışımlarında bir bileşim maddesi Sprey kutularında ileri doğru itici gibi pek çok değişik ürün yelpazesini

içermektedir.

SERA ETKİSİNE SEBEP OLAN DİĞER GAZLAR: DDT (diklordifeniltrikloroetan) Dioksin Civa Kurşun Vinilklorid Polimerler Sodyum nitrat Kükürtdioksit (SO2)

İnsani Faktörlerin Sera Etkisine Katkısı

Enerji kullanımında24%

Endüstrileşmede12%

Ormansızlaşmada7%

Tarımda58%

Enerji kullanımında Endüstrileşmede Ormansızlaşmada Tarımda

Sera etkisine sebep olan pek çok faktör bulunmaktadır. Bu faktörlerin başında insan etkisi gelmektedir. İnsanların doğayı tahrip etmeleri ve zararlı gazları bilinçsizce ortaya çıkarmaları dünyada sera etkisine sebep olmaktadır.

Aynı şekilde ormanların yok edilmesi de sera etkisine sebep olmaktadır. Doğal bitki örtüsünün yok edilmesi dünyadaki döngüyü de bozmaktadır.

Sera etkisine sebep olan bir diğer faktör de aşırı ve yanlış tarım yapılmasıdır. Bu sebeple çevre ve doğal bitki örtüsü zarar görmekte ve sera etkisine sebep

olmaktadır. Bir diğer önemli sebep ise küresel ısınma olarak karşımıza çıkmaktadır. Ayrıca fosil yakıtların kullanılması da dünyanın aşırı ısınmasına sebep olmakta ve

sera etkisini arttırmaktadır.

Küresel ısınma sera etkisine etki eden en büyük faktördür.

SERA ETKİSİNİ AZALTMAK İÇİN ALINACAK ÖNLEMLER

* Enerji dostu ampuller kullanılmalı.* Televizyonlar bekleme konumunda bırakılmamalı.* Doğru ışıklandırma kullanılmalı.* Klima yerine vantilatör kullanılmalı.

* Evler ısı kaybına karşı yalıtılmalı.* Eşyalar, radyatörleri kapatmayacak şekilde yerleştirilmeli.* Daha az su tüketen yeni teknoloji klozetler kullanılmalı.* Çamaşır suyu tüketimi en aza indirilmeli.* Toplu taşıma araçları tercih edilmeli.* Kısa mesafelere arabayla gitmek yerine, yürümeli.* Uzun duraklamalarda aracın kontağı kapatılmalı.* Tüketiciler, uzun ömürlü ürünlere yönelmeli.* Geri dönüştürülemeyen ambalajlarda satılan ürünler alınmamalı.* Başta PVC olmak üzere, plastik ambalajlardan kaçınmalı.* Şişe ve kavanoz gibi cam ürünler tercih edilmeli.* Plastik poşet ve yiyecek kapları gibi ürünler yeniden kullanılmalı.* Alışverişlerde plastik poşet kullanılmamalı.* Cam malzemeler, organik çöplerle birlikte atılmamalı.* Elektrik tüketimi daha düşük modeller alınmalı.* Yazıcıdan kağıt çıktısı alınması asgariye indirilmeli.* Bilgisayarlar bekleme konumunda bırakılmamalı.* Öncelikle Türkiye’nin gerçekçi bir sera gazı değerlerini belirlemek.* Hidrolik enerjiden en fazla yararlanmak.* Rüzgar enerjisi, güneş enerjisi, jeotermal enerji ve diğer yenilenebilir enerji kaynaklarını teşvik etmek.* Boş arazileri ağaçlandırmak.* Orman yangınlarını kontrol etmek.* Termik santrallerde, iyi yakma metotlarını geliştirmek ve kaliteli yakıt kullanmak. * Isınma amaçlı yakıtları kontrol etmek. * Halkı bilinçlendirmek.* Tarım politikasını gözden geçirmek.* Sera gazlarını azaltacak önlemleri ve denetimleri artırmak.

KAYNAKLAR"2014 YILI HAM PETROL VE DOĞAL GAZ SEKTÖR RAPORU". enerji.gov.tr. Mayıs 2015. Erişim tarihi: 19 Mayıs 2016.

http://www.yildiz.edu.tr/~tanriov/RG5.pdf

Anonim. (1996) Madencilik özel ihtisas komisyonu-endüstriyel hammaddeler alt komisyonu-jeotermal enerji çalışma grubu raporu, TC Başbakanlık Devlet Planlama Teşkilatı Müsteşarlığı Yayın No:DPT:2441-ÖİK:497, 54 s.

AB ETEMOĞLU, M CAN, M KILIÇ - mmfdergi.uludag.edu.tr

Bayar, A. B., Bahrend. H., Küresel Çevre Problemleri, Özkan matbaası, Ankara, 1994.

İ Aydın - Doğu Coğrafya Dergisi, 2013 - dergipark.ulakbim.gov.tr

Türkeş, M., Artan Sera Etkisinin Türkiye Üzerindeki Etkileri, “TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi, 349, Ankara, 1994.

Yıldız, K. Sipahioğlu, Yılmaz, Ş. M., Çevre Bilimi , Gündüz Eğitim ve Yayıncılık, Ankara, 2000.

K Öztürk - Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 2002 - gefad.gazi.edu.tr

ODTÜ Güneş Enerjisi Araştırma Merkezi

KARAMAN, Dr. Sakıp. "DÜNYANIN ENTALPİ KAYNAKLARI". comu.edu.tr. 13 Ekim 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Kasım 2015.

http://yunus.hacettepe.edu.tr/~serdar/YASnda_CFC_Yasi_Kullanimi.pdf

ulakbim.gov.tr alanından [PDF]KÜRESEL ISINMA VE OLASı EKOLOJİK SONUÇLARI (Araş. Gör. YusufSERENGİL)Küresel İklim Değişikliği ve Türkiye’ye Olası Etkileri (Kemal ÖZTÜRK)

İ Ünlü, R Sever, E Akpınar - Erzincan Üniversitesi Eğitim Fakültesi …, 2011 - 79.123.150.20

ÖC Külekçi - Ankara Üniversitesi Çevre Bilimleri Dergisi, 2009 - dergiler.ankara.edu.tr

Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü

'Yenilenebilir Enerji Teknolojileri Geliştirme Merkezi' Projesi

 http://www.eie.gov.tr/yenilenebilir/ruzgar-ruzgar_enerjisi.aspx

M Demirbaş, HM Pektaş - Necatibey Eğitim Fakültesi …, 2009 - dergipark.ulakbim.gov.tr

N TOMAL, C Karadeniz… - Ahi Evran Üniversitesi …, 2008 - dergipark.ulakbim.gov.tr