Alternatif Enerji Kaynakları

Yosun, alternatif enerji kaynağı
İki bilim adamının keşfettikleri sistem gayet basit işliyor: Yosunlar, kilitli bir kapta sulu süspansiyon içinde aydınlatılınca, fotosentezle gaz halinde hidrojen üretiyorlar. Süreç ne kadar uzun sürerse elde edilen ürün miktarı azalmakta.

Sponsorlu Bağlantılar

Alman ve Avustralyalı bilim adamlarından oluşan bir araştırma ekibi saf hidrojen üretebilen tek hücreli yosun elde etme başardı. Bielefeld Üniversitesi bilim adamı Olaf Kruse, bu gelişmeden yola çıkarak, geleceğin enerji üretim kaynağı olabilecek bir biyoreaktör üretmek istiyor. Alternatif enerji tesisinin en olumlu tarafıysa CO2 salmayacak oluşu.

13 kat fazla üretim
Alman araştırmacı Kruse, Queensland Üniversitesi'nden Ben Hankamer ile birlikte tek hücreli Chlamydomonas Reinhardtii yeşil yosununu genetik değişimden geçirmiş. Stm6 olarak adlandırılan bu genetik yosun türü kısa bir süre önce patenti alınan bu hidrojen üretim yöntemi sayesinde şimdiye dek mümkün olandan 13 misli daha fazla hidrojen üretilebiliyor.

Üretim 5-6 yıl sonra
Yalnız yöntemden pratikte yararlanmak henüz mümkün değil diye konuştu Kruse. Ticari amaçlı bir biyoreaktör belki beş ila altı yıl içinde üretilebilecek diyor araştırmacılar.

Sistem nasıl çalışıyor?
İki bilim adamının keşfettikleri sistem gayet basit işliyor: Yosunlar, kilitli bir kapta sulu süspansiyon içinde aydınlatılınca, fotosentezle gaz halinde hidrojen üretiyorlar. Süreç ne kadar uzun sürerse elde edilen ürün miktarı azalmakta. İki hafta kadar sonra yosunlar "yaşlılık" nedeniyle ölüyor ve bu nedenle taze bir yosun kültürüyle çalışılmaya devam ediliyor.

Ölüler de işe yarıyor ama...
Bununla birlikte ölü yosunlar da işe yaramakta. Bundan sonraki aşamalarda ölü yosunlardan da hidrojen üretilebilmekte ama bu sefer CO2 oluşuyor. Bilim adamları şu sıralar moleküler genetik girişimler sayesinde verimi arttırmaya çalışıyorlar. Biyoreaktörün ilk prototipi bu yıl içinde geliştirilecek.

GÜNEŞ ENERJİSİYLE YÜZECEK İLK GEMİ YAPILACAK
Bilimi topluma yayma amacıyla bugüne kadar pek çok projeyi hayata geçiren TÜBİTAK, bu defa Türkiye'de güneş enerjisiyle yüzecek ilk geminin yapımı için öğrencilere ön ayak oluyor.
TÜBİTAK'ın popüler bilim dergisi Bilim ve Teknik, çeşitli bilim dallarında eğitim gören öğrencilere güneş enerjisiyle çalışacak bir geminin yapımı için çağrıda bulundu.
Öğrencilerin önüne bu kez daha iddialı bir hedef koyan Bilim ve Teknik,üniversitelerin gemi inşa, elektrik-elektronik, makine, kimya, malzeme, fizik ve çevre mühendisliği bölümlerinde okuyan öğrencileri, mühendisler ve araştırmacılar ile enerji kuruluşlarının katılımının beklendiği projede, temel konsept geminin ''güneş enerjisiyle yol alması'' olarak belirlendi.
Bilim ve Teknik Genel Yayın Yönetmeni Raşit Gürdilek, projenin, ''güneş gözeleriyle kaplanmış açılır kapanır kanatlar ve bant gibi yapıştırılabilen, organik temelli esnek güneş pillerinin kullanılacağı bir güneş yelkeni'' konseptini içerdiğini söyledi.
20 metre boyunda bir gemi konsepti üzerinde durduklarını belirten Gürdilek, gemiye şimdilik ''S.S (Solar Ship) Yeni Ufuklara'' denildiğini bildirdi.


a.a.

YENİLEBİLİR ENERJİ ÇEŞİTLERİ

Günümüzde enerji elde edilen başlıca kaynaklar şunlardır:
1. İnsan gücü,
2. Hayvan gücü,
3. Rüzgar gücü,
4. Odun,kömür gibi katı yakıtlar,
5. Petrol,
6.Gaz,
7. Su (baraj),
8. Sıcak su kaynakları,
9. Su buharı,
10. Uranyum madeni,
11. Güneş.

Su Enerjisi
Yenilenebilir enerji kaynaklarının başında geliyor. Temel olarak nehirlere karışan yağmur suyu ya da eriyen kar, su enerjisine dönüştürülebilir. Buna en iyi örnek barajlardır. Su toplama havzalarında bırakılan su akar ve türbinleri döndürür, bu türbinlere bağlı olan jenaratörlerle elektrik üretir. Baraj inşa edildikten sonra, hidroelektrik enerjisi, maliyeti düşük olan bir enerji yöntemidir. Çevre kirliliğine neden olmaz ya da yakıt fiyatları karşısında zayıf değildir. Ancak yakın doğal ortam ya da çevrede yaşayanlar üzerindeki etkileri açısından eleştirilebilir. 2003 yılında, hidroelektrik enerjisi sayesinde dünyanın enerji ihtiyacının yaklaşık yüzde 16’sı karşılanıyordu. Norveç, enerji ihtiyacının yüzde 99′unu hidroelektrik santrallerden karşılıyor.

Rüzgar Enerjisi
Rüzgar enerjisi, fosil yakıtlara nazaran elektriğin birimi başına daha pahalıya gelse de, hidroelektriğin ardından en verimli ikinci yenilenebilir enerji kaynağıdır. Rüzgar enerjisinde başı Avrupa çekiyor. Rüzgar türbinleri kule şeklinde ve genellikle iki ya da üç kanatlıdır. Çapı metrelerce olabilir, kirlilik yaratmaz ve monte etmesi kolaydır. Kıyıda ya da açıkta bulunabilir ancak üretim rüzgara bağlıdır. Bazıları rüzgar türbinlerini, manzarayı bozduğu gerekçesiyle eleştirir.

Güneş Enerjisi
Sera etkisine yol açan gazlar üretip kirlilik yaratmayan, temiz, yenilenebilir enerji kaynağıdır. Fotovoltaik (PV) hücreler yardımıyla gün ışığı doğrudan elektriğe çevrilir. Fotovoltaik paneller, pek çok ülkede ev ve işyerlerinin çatılarına monte edilebilmektedir. Başta Almanya ve ABD olmak üzere, pek çok ülkede de daha büyük ölçekte daha geniş kitlelerin kullanımına uygun sistemler inşa edilmekte. Güneş enerjisi üretimi, yenilenebilir enerji kaynakları arasında maliyeti belki de en yüksek olanı. Yerel amaçlı kullanım dışında da ekonomik bir yöntem olmasa da maliyeti giderek düşmeye başlamış durumda. Üstelik, sistem bir kez kurulduğunda, enerji kaynağından bedava yararlanılabiliyor. Alternatif olarak gün ışığı doğrudan suyun ısıtılmasında kullanılıyor.

Dalga ve Gelgit Enerjisi
Okyanuslar, henüz kullanılmamış büyük bir enerjiyi içlerinde barındırıyor. Dalga ve gelgit enerji teknolojileri de güneş ve rüzgar enerjisiyle kıyaslandığında, nispeten yeni ve büyük ölçüde keşfedilmemiş enerji türleridir. Bu enerjinin geliştirilmesi maliyetli bir iş olduğundan, yakın gelecekte alışıldık enerji kaynaklarıyla mali açıdan yarışacak bir aşamaya gelmesi olası görünmüyor.

ABD Enerji Bakanlığı‘nın verilerine göre, dünyanın tüm sahillerinde oluşan dalga enerjisi toplandığında, 2 ile 3 milyon megavatt enerji açığa çıkıyor. Gelgit ve dalga enerjisinin zengin olduğu yerler: İskoçya’nın batı sahilleri, Kanada’nın kuzeyi, Güney Afrika, Avustralya, ABD’nin kuzeydoğu ve kuzeybatı sahilleri.

Biyo (Organik) Yakıt
Bu terim, yenilenebilir enerji kaynağı olarak fosilleşmemiş organik maddeler için kullanılıyor. Bitkilerden elde edilen madde, başka maddelere, kimyasallara, yakıta ve enerjiye dönüştürülebilir. Bazı türleri, sanayide faal biçimde kullanılıyor; örneğin tohum, şeker ve sebze yağından ya da bunların karışımından elde edilmiş bio yakıtların kullanıldığı çok daha fazla sayıda otomobil üretiliyor.

Jeotermal Enerji
Jeotermal enerji, Dünya’nın kilometrelerce altındaki merkezinde, erimiş kayalardan oluşan mağmadan gelen ısıyı kullanıyor. Bu ısı ya kuyular açılarak ya da yüzeye yakın yerlerdeki su kaynakları ya da kayalardan elde edilir. Dünyada tüketilen enerjinin sadece yüzde 0.4′ü bu yolla elde ediliyor. Örneğin İzlanda’da sıcak jeotermal sular, ısıtma amacıyla kullanılmak amacıyla doğrudan binalara pompalanır. Jeotermal enerji doğrudan ya da dolaylı olarak ABD, Filipinler, İtalya, Meksika, Endonezya, Japonya ve Yeni Zelanda gibi pek çok ülkede kullanılıyor.

Hidrojen Enerjisi
Başlıca enerji kaynakları arasında kabul edilmese de, hidrojen gelecek için umut vaat eden bir yakıt. Enerjiyi taşıyan, bereketli ve çevre kirliliğine yol açmayan bir gaz. Ne var ki, şu aşamada su ya da fosil yakıtlarda elde edilebilmesi için çok fazla elektrik harcanıyor. Ayrıca saklanması ve taşınması da güç.

Okyanus Enerjisi
Derin okyanus sularıyla güneşin ısıttığı yüzey suyu arasındaki sıcaklık farkını kullanarak elektrik üretmek mümkün. Bir tahmine göre, okyanuslardan gelen güneş enerjisinin yüzde 0.1′inden azı, ABD’nin günlük enerji tüketiminin 20 katından fazlasını sağlayabilir. Ancak, bu teknolojinin kullanımına daha vakit var.

YENİLEMEZ ENERJİ ÇEŞİTLERİ
(Klasik Enerji Kaynakları)
Klasik kaynaklar, Karbon bazlı olarak adlandırabilecek kaynaklardır. Petrol, kömür ve doğalgaz en temel enerji kaynaklarıdır. Bunlar, meydana gelişleri itibarıyla yenilenmeleri çok uzun bir süre aldığından, yenilenmeyen kaynaklar olarak da adlandırılırlar.

Kömür : Yeraltı madenciliği veya açık işletme metodları kullanılarak çıkarılan fosil kaynaklı yakıttır. Genellikle hayvan fosillerinden oluşur. Kolayca yanabilen siyah veya kahverengimsi redüksiyonunda çok büyük önemi vardır. Bir çok çeşidi vardır. Mesela taş kömürü, fabrikalarda kullanılır. Isı derecesi yüksektir. Antrasit, ısı değeri en yüksek olan kömürdür, ülkemizde az bulunur. Ayrıca ülkemizde en çok bulunan kömür linyittir.

DEVAMI Enerji (Erke) Nedir? Enerji Birimleri ve Enerji Türler

Alternatif Enerji Kaynağı 'Rüzgar Türbini' Projesi!

Yeni bir açık deniz rüzgar türbini, bir günde neredeyse 216.000 kilowatt-saate (kWh) yakın güç üreterek, 24 saatlik bir dönem boyunca piyasada satılan diğer türbinlerden daha fazla enerji üretti. Bu miktar, ABD’deki yaklaşık 7.200 eve tek başına 24 saat boyunca güç sağlamak için yeterli. Ancak bu özel türbin, Danimarka’daki Østerild yakınında test ediliyor ve yakında Avrupa’da konuşlandırılacak.

V164, 9 megawatt (MW) azami güce ulaşması için geçenlerde terfi ettirildi; günümüzde kullanımda olan pek çok çağdaş açık deniz türbininin 4 ila 6 MW aralığında olduğu düşünüldüğünde, bu etkileyici bir artış. Testin tamamlanmasıyla ve yeni rekorun 1 Aralık 2016’da kırılmasıyla birlikte, türbinin Danimarkalı işletmecisi olan MHI Vestas Açık Deniz Rüzgarı için sıradaki adım, makineyi şebekeye bağlatmak. Şirketin CTO’su Torben Hvid Larsen şöyle söylüyor: “9 MW makinenin artık pazar için hazır olduğunu kanıtladığından eminiz, ve rüzgar türbinimizin, açık deniz endüstrisinin enerji masrafını aşağı çekmeye devam etmesini mümkün kılmada bütünleyici bir rol oynayacağına inanıyoruz.”

Yapraklar 35 Ton Ağırlığında!

Türbinlerin giderek daha büyük ve daha güçlü hale gelmesiyle birlikte, daha azı kullanılarak daha fazla enerji üretilebiliyor, verimlilik ve paranın karşılığı artırılıyor ve bu yenilenebilir enerji şeklinin masrafı azaltılıyor. Ayrıca V164 kesinlikle büyük, ‘taradığı alan’ (yaprakların kapladığı alan), 21.124 metrekare, yani London Eye‘ın tekerlek tellerinden ve teleferik kabinlerinden daha ileriye uzanıyor.

Her yaprak 80 metre uzunluğunda ve 35 ton ağırlığında, ve türbinin tamamı yaklaşık 220 metre uzunluğunda. Karşılaştırmak gerekirse, Eyfel Kulesi‘nin üçte ikisi kadar. Türbin, önceki 8 MW modele dayanıyor ve saniyede 12-25 metrelik şiddetli Kuzey Denizi rüzgarlarının üstesinden gelmek için tasarlanmış. Dayanması için de inşa edilmiş: Megan Treacy’nin Treehugger’da bildirdiği üzere, V164, 25 yıllık bir ömre sahip ve yüzde 80’i yeniden kullanılmak için geri dönüştürülebilir.

Enerji şirketleri, V164’ün potansiyelinden faydalanmakla şimdiden ilgileniyor, ve bu kesinlikle rekorları kıracak son türbin olmayacak. Bilim insanları, türbinlerin rüzgar gücünü elektriğe dönüştürmede daha verimli hale gelmesiyle birlikte, 2030 yılında rüzgar enerjisi masrafının çeyrek oranda düşebileceğini tahmin ediyorlar. Son raporlar, ABD’deki fiyatların son birkaç yıl boyunca sabit bir şekilde düştüğünü gösteriyor, ve açık deniz rüzgar çiftlikleri, Avrupa Birliği’nde geleneksel gaz ve kömür güç kaynaklarıyla rekabet ediyor.

Dünyanın daha az rüzgarlı olan bölgeleri, çevresel olarak diğer yenilenebilir enerji şekillerine belki daha uygun olsa da, rüzgar gücünün hâlâ devasa kazanımlar oluşturabileceği açık. Harvard Üniversitesi araştırmacıları, teknolojinin, dünyanın şu anda tükettiğinden 40 kata kadar daha fazla elektrik üretme potansiyeline sahip olduğunu tahmin ediyorlar. Bunların hepsi, V164 ve varislerinin, önümüzdeki yıllarda pek çok rekor daha kırma potansiyeline sahip olduğunu gösteriyor.

Dong Enerji Rüzgar Gücü Başkan Yardımcısı Benj Sykes, geçenlerde The Guardian gazetesine şöyle konuşuyor: “Açık deniz, çevreye kalıcı bir zararı olmayan, güvenilir ve giderek artan şekilde ucuzlayan bir enerji kaynağı. Yakında tamamen yenilmez hale gelecek.” Rüzgar gücüyle ilişkili bir miktar sınırlamanın bulunduğuna dikkat edilmeli. Bunların arasında, günlük masraflarının fosile dayalı enerji şekillerinden henüz daha ucuz olmadığı gerçeği, ve yeterli rüzgar elde etmek için çok özel konumları gerektirmesi var.

Kaynak: ScienceAlert

Enerji Depolanması!

Güneş’ten Dünya’ya bir saatte ulaşan enerji Dünya’nın bir yıllık enerji ihtiyacını karşılayacak güçte. Her geçen gün artan enerji ihtiyacını Güneş’ten karşılamak enerji sorununa yönelik sürdürülebilir, temiz ve yenilenebilir bir çözüm olabilir. Ancak öncelikle Güneş’ten gelen enerjinin gün içinde değişkenlik göstermesi ve depolanamaması gibi sorunların çözülmesi gerekiyor.

Aslında doğada güneş enerjisinin verimli bir şekilde nasıl depolanabileceğinin örneğine rastlamak mümkün. Bitkiler Güneş’ten aldıkları enerjiyi fotosentezle enerji ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla kullandıkları kimyasal bileşiklere dönüştürüyor yani güneş enerjisini kimyasal bağlarda depoluyorlar.

Kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren yakıt hücrelerinde ise hidrojenin ve oksijenin tepkimesi sonucu enerji elde ediliyor. Ancak yakıt hücrelerinde ihtiyaç duyulan hidrojen genellikle suyun elektrik enerjisi kullanılarak ayrıştırılmasıyla elde ediliyor. Son yıllarda bilim insanları bu amaçla güneş enerjisinin kullanılmasına yönelik çalışmalar gerçekleştiriyor. Ancak bu teknolojilerin uygulanabilir olması için geliştirilen yöntemlerin verimliliğinin yüksek, kullanılan malzemelerin ise kolay ulaşılabilir, ucuz ve dayanıklı olması gerekiyor.

Yayımlanan araştırmada bilim insanları güneş ışığı etkisiyle suyu ayrıştırarak hidrojen elde etmek yani bir anlamda güneş enerjisini depolayabilmek için dünyada en bol bulunan elementlerden olan demiri ve silisyumu kullanarak yeni bir yöntem geliştirdi. Araştırmacılar yüzeyinde suyun yükseltgenerek yani elektron vererek oksijen gazının oluştuğu elektrot malzemesi olarak bir demir oksit bileşiği olan hamatit mineralini kullandı. Suyun indirgenerek yani elektron alarak hidrojen gazının oluştuğu elektrot ise silisyumdan üretildi. Geliştirilen yeni yöntemin verimliliği henüz istenen düzeyde olmasa da sonuçlar geçmişte yapılan çalışmalara göre ilerleme sağlandığını gösteriyor.

Kaynak: Nature Communications