Hakkımda

11 Mayıs 2015 Pazartesi

Güneş Enerjisi


Güneş, dünyadaki bütün enerjinin kaynağıdır. Günümüzde kullandığımız, aklımıza gelebilecek bütün enerji kaynakarı, güneş enerjisinin depolanması sonucu oluşmuştur. Güneşteki nükleer tepkimeler sonucunda ortaya çıkan ve yeryüzüne ulaşan ışınlar, şu şekilde kullanılmaktadır:

1) Doğrudan kullanım (ısı veya elektrik)
2) Sıcaklık farkları sebebiyle oluşan rüzgar ve dolayısıyla dalga (temel sebebi güneş)
3) Fotosentez sonucu bitkilerde oluşan besinlerdeki kimyasal enerji
4) Biyokütle enerjisi
5) Kimyasal enerjinin depolanmış olduğu petrol, doğal gaz ve kömür
6) Dünyanın ve güneşin aynı kütleden ayrıldığını düşünürsek, jeotermal ve nükleer enerji.

(Aslında bu sıralamanın ardından, dünyadaki bütün enerjilerin kaynağının nükleer enerji olduğunu da söyleyebiliriz)
Güneş enerjisi, temelde iki şekilde kullanılmaktadır. Birincisi, oldukça eski ve basit bir teknoloji olan ısıl güneş enerjisi kollektörleri vasıtasıyla güneş ışınlarındaki ısı enerjisinin elde edilip uygun şekilde kullanılmasıdır (nihai olarak ısı veya ısı vasıtasıyla elektrik). İkincisi ve gelişime daha açık gibi görüneni ise, güneş enerjisinden doğrudan veya ısı vasıtasıyla elektrik elde edilmesidir. Günümüzde güneş enerjisi yatırımlarının önemli ve dikkat çekici bir bölümü elektrik elde edilmesine yöneliktir.

Güneş enerjisinin insanlar tarafından bilinçli bir şekilde kullanılması, M.Ö. 7. yüzyıla kadar gitmektedir. Bu dönemlerde mercekler ve parabolik aynalar ile ateş yakılması ve aydınlatma amacıyla kullanılmıştır. Daha sonra yapıların belirli bölümlerinin güneye doğru inşa edilerek kış aylarında güneşten faydalanılması amaçlanmıştır. M.S. 1700'lü yıllarda güneş enerjisi ile gıdaların pişirilmesi mümkün olmuştur. 1816 yılında, Robert Stirling, bugün güneş enerjisi yardımıyla kullanılarak elektrik elde edilmesini mümkün kılan Stirling Motoru'nu icat etmiştir. 1839 yılında, Edmond Becquerel fotovoltaik etkiyi keşfederek güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine çeviren sistemlerin temelini atmıştır.  1891 yılında ilk ticari  güneş enerjili su ısıtıcısının patenti alınmıştır. Bu tarihten sonraki kayda değer gelişmelerin tamamı, güneş enerjisinin elektriğe çevrilmesi yönündedir. Albert Einstein de dahil olmak üzere (ki kendisi 1921'de Nobel Fizik Ödülü'nü fotoelektrik etki ile ilgili çalışması üzerine almıştır) birçok kişi ve kurum güneş enerjisinden elektrik elde etmenin yollarını araştırmışlardır ve hala da araştırmaktadırlar.

Güneş enerjisi de aslında diğer birincil enerji kaynakları gibi ülkeler ve bölgeler arasında eşit bir dağılım göstermemektedir. Bir ülkenin güneş ışımasından almış olduğu enerji birincil olarak Ekvator bölgesine yakınlığına, ikincil olarak da iklimine ve nem oranına bağlıdır. Yukarıdaki haritadan da anlaşılacağı üzere, tam Ekvator bölgesinin yakın çevresi, nispeten beklenenden az güneş almaktadır. Bunun sebebi ise havanın nemli ve kapalı olduğu gün sayısının fazlalığıdır. Böyle günlerde karalarda veya denizlerde m²'ye düşen güneş ışınımı azalacaktır. Harita incelendiğinde, Yeryüzünün en fazla güneş alan bölgelerinin Kuzey ve Güney Afrika, Güney Amerika'da Şili ve Avustralya olduğu görülecektir. Kuzey Afrika ve Hindistan aynı paraleller üzerinde olmalarına rağmen, iklim sebebiyle güneş ışınları yeryüzüne ulaşamamaktadır.

Yukarıda bulunan  haritanın altındaki ölçek, her bir bölgenin yılda ne kadar güneş enerjisi aldığını göstermektedir. Kuzey Afrika'ya m² başına yıllık 2.500 kWh güneş enerjisi gelmekteyken, Kuzey Avrupa'ya 1.300 kWh/m², Türkiye'ye ise 1.800 kWh/m² güneş enerjisi gelmektedir. Böylece Türkiye'nin, Avrupa ortalamasıın % 50 fazlası kadar güneş enerjisi potansiyeli olduğunu görüyoruz.


Günümüzde modern haliyle güneş enerjisi, ısıtma, aydınlatma ve elektrik ihtiyacını karşılamak amacıyla kullanılmaktadır. Güneş enerjisi teknolojileri en yaygın şekilde Avrupa'da kullanılmaktadır. Avrupa'da kullanılmasının sebebi ise hem Avrupa'nın bu teknolojiyi finanse edebilecek ekonomik güce sahip olması, hem de hidrokarbon kaynaklara sahip olmamasıdır. Peki Avrupa gibi nispeten az güneş alan bir coğrafya bu teknolojiye neden yatırım yapıyor olabilir?

1) Petrol ve doğal gaz gibi kaynaklara sahip olmadıklarından, fiyat dalgalanmalarını kontrol edememektedirler.
2) Hidrokarbon kaynaklara aşırı derecede bağımlılık, kaynak ülkedeki problemlerin Avrupa ülkelerine doğrudan yansımasına sebep olmaktadır (Rusya-Ukrayna krizi).
3) Güneş enerjisi teknolojilerinin baştan sona üreticisi ve teknoloji geliştiricisi olduklarından, ekonomideki ve istihdamdaki çarpan etkisi yüksek olmaktadır.
4) Gelecekteki emisyon ticaretinden fayda sağlayarak yüksek maliyeti dengelemeyi planlamaktadırlar.

Türkiye'nin yüksek potansiyeli olmasına rağmen, güneş enerjisi henüz yalnızca su ısıtma amaçlı olarak kullanılmaktadır. Güneş enerjisinden elektrik üretimi teknolojisinin gelişerek ucuzlaması ve teşviklerle desteklenmesi sayesinde gelecekte hızla elektrik üretiminin de yaygınlaşması beklenmektedir. Bu artış da uzun vadede Türkiye'nin yararına olacaktır.
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...