22 Ağustos 2016 Pazartesi

Yakın Gelecekte Enerji İhtiyaçlarımız


Petrol rezervlerinin yaklaşık 20 yıllık bir süresi kaldı. gerçi yer kabuğunda hala petrol var ama çıkarma maliyeti çok yüksek. Bu petrolü çıkarmak için ham petrol varil fiyatı 100 dolar civarında olmalı. Oysa 40 dolar civarında.
Bunda da bir kaç neden var. Petrol şirketleri elde kalan son petrolleri de bir an önce elden çıkarmak istiyorlar. Çünkü, Son bir kaç milyon yıldır, atmosferik ısılar yükselip artmış olsa da, karbondioksit oranı 250 ppm üzerine neredeyse hiç çıkmamıştı. Oysa şimdi 400 ppm üzerinde ve geri düşme ihtimali çok düşük.
Diğer bir sorun ise doğalgaz. Dünyanın yaklaşık 130 yıllık doğalgaz rezervi (kolay erişilebilen yoksa asıl miktar çok daha fazla) var. Üstelik bu artan nüfusla,artacak enerji ihtiyacını destekleyecek şekilde hesaplanmış. (2035 de 2 kat, 2050 civarında 4 kat, 2100 de 11-13 kat fazla enerji tüketecek şekilde) .
Doğalgaz fiyatları petrol fiyatlarına endeksli, bu nedenle düşük şu an.
Bu da alternatif, yenilenebilir enerji ye yönelimi azaltıyor. Üstelik daha yeni teknoloji oldukları için, artan enerji talebini karşılayacak düzeyde de değiller. (Bu çerçevede ne kadar itici ve kaçınılması gereken olduğuna inansam da , nükleer enerji vazgeçilemez bir zorunluluk oluyor. :-( )

Şimdi bu çerçeve de düşünürsek, karbon emisyonunu azaltmak için yenilenebilir enerjilere yönelmenin yanında nükleer enerji kullanılacak. Termik santrallerde de kömür yerine, doğalgazlı bir alt yapıya dönüşüm gerekiyor.
Ancak salınan karbon emisyon gene de fazla olacağı için (nükleer'in sıfır ve yenilenebilir enerjinin çok düşük karbon salımı var. doğalgazlı termik santraller den yayılacak karbon emisyonunu düşürmek gerekiyor.) zorunlu olarak kullanılacak termik santrallerindeki karbon emisyonu nasıl düşürülür bunu değerlendirmek gerekiyor.
Termik santrallerinde elektrik üretmenin daha ekonomik yolları olabilir:
Mevcut sistemde santrallerde su buharı ile türbinler döndürülüyor.
Kömürün ısı olarak enerji verimi düşük %40'larda... Oysa doğalgaz da %60'larda...
Stirling motorları, dıştan yanmalı motorlar olarak düşünülmeli. Hem santral bakım, onarım, yedek parça maliyetlerini düşürecektir. Hem de direk ısıdan hareket üretildiği için, (su ve su buharı devre dışı bırakılıyor) elektrik verimi daha yüksek olacaktır.

İkinci olarak, çöpler. Özellikle gelir seviyesi düştükçe, kentsel çöplerdeki organik gıda atıkları oranı artıyor. Bunların sızıntı sularının toprağı kirletmesi yanında, yeraltı sularına karışmaları da mevcut. Ülkemizde çöpten kompost üretimi ve tarımda kullanımı düşük. Üstelik çoğu çöp, "vahşi depolama" ile depolanıyor. Çöplerden üretilen metan gazı, tam olarak olmasa da ekonomik olarak maliyet ve toplam sera gazı emisyonu azaltmada ciddi bir destekleyici olabilir.
Yani çöplerden metan gazı üretimi ve kullanımı teşvik edilmeli.
Günümüzde bir çok Batı Avrupa şehrinde, çöplerden ve atık sulardan (lağımdan) sağlanan metan gazı ile çalışan otobüsler, iş makineleri var.
Metan gazı, bütan, propan gibi kolayca sıvılaştırılamıyor. Maliyeti çok yüksek (-167 derece diye hatırlıyorum sıvılaşması için) Ancak çelik tüplerde basınçlı olarak sıkıştırılıp, direk motora verilebiliyor. Yani mevcut benzinli, dizel motolarla direk uygulanabilir bir yakıt.

(Biodizel, ekonomik olarak uygun gözükse de, bir çok ormanlık arazinin tarım arazisine dönüşmesine neden olduğu için, gezegen sıcaklığın kontrolüne orta ve uzun vadede zarar verdi.)

Elektriğin depolanma teknolojisi hala emekleme aşamasında, yüksek verimli depolama teknikleri geliştirilmedikçe, direk kullanımı zorluklarla karşılaşıyor. Akülerin kısa ömrü, depolanan elektriğin sınırlı oluşu ve akülerin ağırlığı ana engeller.
Belki yüksek alanlı kapasitör sığaları geliştirilirse, (ki Almanlar bu konuda çalışıyor) elektrik depolayıp,araçlarda kullanmak daha ekonomik ve kolay olacak.

Geleceğin enerjisini ve kullanımını düşünürken; maliyet, verimlilik, imkanlar şeklinde ele almak ve bir değerlendirme yapmak daha uygun olur gibi geliyor bana..


 http://www.fizikist.com/beyin-firtinasi/17353/

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder