Güneş enerjisi nedir?




  • ENGİN DENİZ Köşe Yazıları
    • Köşe Yazısı
    • Okunma

    ENGİN DENİZ

    Güneş enerjisinin en kısa tanımı, güneş ışınlarının bir seri fiziksel ve teknik işlemden geçerek ısı ve elektrik enerjisine dönüşmesidir. Güneş enerjisinin sınırı olmayan bir potansiyeli vardır. Güneşten dünyaya gelen enerjinin yoğunluğu atmosferin üzerinde m2 başına 1.35 kW'tır. Bu şiddet ile dünya çapının kapladığı alana gelen güneş gücü, dünyadaki kurulu elektrik santrallerinin toplum gücünün 100 bin katı düzeyindedir.

     Dünyanın tüm yüzeyine bir yılda düşen güneş enerjisi 1.22*1 014 TET (Ton Eşdeğer Taş Kömür) ya da 0.814*104 TEP (Ton Eşdeğer Petrol) kadardır. Yılda gelen güneş enerjisi kömür rezervinin 50, petrol rezervinin ise 800 katı miktarındadır. Bugün ABD' de 20 bin kadar konut güneş enerjisinden yararlanmakta ve önemli ölçüde enerji tasarrufu elde edilmektedir.

     Dünyanın ve bilhassa ülkemizin içinde bulunduğu enerji darboğazının bir ölçüde hafifletilmesini sağlamak için kullanılan güneş enerjisi sistemlerinden ülkemizde kullanım alanı en yüksek ve belki de tek olanı, sıcak su ve hacim ısıtma sistemleridir ve yaklaşık 20 yıldır kullanılmaktadırlar. Özellikle lüks konut ve villaların yapımıyla beraber güneş enerjisi konusunda yüksek verimli ultrasonik bakır ve selektif yüzeyli güneş kolektörleri kullanılmaya başlanmıştır. Kısa bir tanımlama yapacak olursak, yere veya çatıya yerleştirilmiş 1,5 -4 m2 büyüklükte bir dizi büyük ayna (heliostat), güneşi izleyecek şekilde yönlendirilir. Güneş ışınları aynalara çarparak bir dizi fotovoltaik panele yansır. Sistemler günlük ortalama bazında, gücüne ve boyutlarına bağlı olarak 100 ila 300 lt sıcak su üretebilir. Optimum boyutları ise; en/boy oranı=1.4/1.4= 1,0 boru sayısı=13, iki boru arası uzaklık 0,1038 metredir.

     Güneş enerjili su ısıtma sistemleri kurulması için belirli bir yatırım gerekmektedir. Bir enerji yatırımının ekonomik açıdan verimli olmasının belirlenebilmesi, getireceği fayda ve masrafların ölçülmesiyle sağlanır. Fayda ve masraflar, parasal ve parasal olmayan şeklinde sınıflandırılabilir. Bu fayda ve masraflar yatırımcıyı ilgilendirdiği kadar yatırımcının dışında başka bireyleri, toplumu ve hatta tüm ulusu ilgilendirebilir. Güneş enerjisi kullanmanın yatırımcıya sağlayacağı parasal olmayan faydalara örnek olarak enerji teminindeki bağımsızlık, sosyal faydalara örnek olarak ise çevresel hava kalitesinin iyileştirilmesi gösterilebilir. Olayın ekonomik boyutunu da kattığımızda, Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü' nün yaptığı araştırmaya göre; güneş enerjisi destekli ısı pompalı sisteminin, bakım onarımları düzenli yapıldığı takdirde, ekonomik ömrünün 20 yıl olduğu saptanmıştır.

     Ömrünü tamamladığında ise hurda değeri yoktur. Bir genelleme yapılacak olursa, diğer enerji alternatifleri olan:

    •Yakacak özelliği bulunan birincil kaynaklar (taşkömürü, linyit, asfaltit, petrol, doğal gaz),

     •Biyokütle kaynaklar (odun, hayvan ve bitki artıkları),

     •Yakacak özelliği olmayan birincil kaynaklar (hidrolik, nükleer, güneş, rüzgar ve jeotermal) arasında güneş enerjisinin hem ekonomik ve sınırsız oluşu, hem de çevre açısından faydaları çok önemli bir yer tutmaktadır. İleri ki bölümlerde diğer enerji kaynakları karşılaştırmalı olarak ele alınacaktır.

     Fiziksel Tanım:

    Güneşin ısı enerjisi güneş fırınlarında toplanır. Güneşe doğru yönlendirilmiş büyük bir küresel ayna yardımıyla güneş ışınları küçük bir merkezi potada birikir. Böylece herhangi bir klasik aracın sağlayacağından çok daha yüksek bir sıcaklık elde edilir. Güneş fırınları sayesinde bugüne kadar başarılamamış kimyasal tepkimeler ve ergitmeler gerçekleştirilebilir.

     Güneş ışınlarının dağılımı:

    Güneş ışınlarının; % 60,00'ı atmosferden geri döner,

    Kara Canlıları %0-%3

    % 16,00'sı deniz suyuna ulaşarak buharlaşır,

    % 11,50’si yeryüzünden yansır,

     % 9,50'si toprak tarafından emilir,

    % 2,84'ü karadaki canlılara,

    % 0,16'sı denizdeki canlılara gider.

    Bu rakamlar göz önüne alındığında, atmosfer veya deniz vasıtasıyla büyük bir bölümü kullanılamayan güneş ışınlarından faydalanılacak teknolojiler henüz geliştirilemediğine göre, yeryüzünden yansıyan ve toprak tarafından emilen toplam %21'lik ışınlar, yararlanılabilen potansiyel enerji kaynağıdır.

Diğer Köşe Yazıları (9 köşe yazısı)