ENERJİNİN GELECEĞİ

BİLİM DÜNYASI

Doç. Dr. Şaziye BALKU
Atılım Üniversitesi Mühendislik Fakültesi

ENERJİNİN GELECEĞİ

Yaşam kalitesinin yükselmesi ve nüfus artışı, dünya enerji tüketiminin sürekli olarak artmasına neden olmaktadır. Artan enerji gereksiniminin ekonomik, güvenli, temiz ve sürdürülebilir olarak karşılanmasını sağlamak, insanlığın çözmesi gereken en önemli konulardan biri olarak karşımıza çıkmaktadır.

Dünya enerji tüketiminin 2007 yılından 2035 yılma kadar % 49 oranında artması beklenmektedir. Söz konusu enerji tüketiminin karşılanmasında fosil, yenilenebilir ve nükleer kaynaklar kullanılmaktadır. Fosil kaynaklar arasında kömür, sıvı yakıtlar (fuel oil vb.) ve doğal gaz yer almakta ve oluşması, ölen canlı organizmaların oksijensiz ortamda milyonlarca yıl boyunca ayrışması sonucunda mümkün olmaktadır. Günümüzde kullanılan birincil eneıji kaynaklan arasında en büyük yeri tutan fosil kökenli yakıtların payının % 85’lerden % 80’lere düşmesi, en büyük artışın ise yenilenebilir kaynaklarda olması beklenmektedir (%10’dan % 14’e). Yenilenebilir kaynaklar arasında güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, su enerjisi, jeotermal enerji ve biyokütle (tarım yan ürünleri, atık çamur, hayvan gübresi) bulunmaktadır. Bu kaynaklar, enerji üretiminde kullanıldığı halde tükenmesi mümkün olmayan (yenilenebilir) ve çevre dostu (enerji üretim sürecinde çevreyi kirletici salınımlara neden olmayan) kaynaklardır. Nükleer kaynak kullanım payının ise % 5’den % 6’ya çıkması söz konusudur. Elektrik üretiminde en büyük pay kömüre aittir ancak su ve rüzgar enerjisinin kullanımı artış göstermekte ve ekonomik olarak fosil yakıtlarla rekabet edebilmektedir. Aynı dönemlerde jeotermal enerjiden elde edilen elektrik enerjisinin % 180 oranında artması beklenmektedir (International Energy Outlook, 2010).

Çağımızda dünyanın en önemli sorunları arasında küresel ısınma ve iklim değişikliği yer almaktadır. Küresel ısınma, dünya atmosferi ve okyanusların ortalama sıcaklıklarında belirlenen artış için kullanılan bir terimdir. İklim değişikliği ise hava koşullarının istatistiksel dağılımında uzun dönemli değişiklikler, meteorolojik olaylardaki farklılıklar olarak adlandırılabilir. Küresel ısınma ve iklim değişikliğinden atmosferdeki sera gazlarının düzeyinin artması sorumlu tutulmaktadır. Sera gazlan arasında karbondioksit (C02), metan (CH4), nitrus oksit (N20), hidrofloro-karbonlar (HFC), perflorokarbonlar (PFC) ve kükürt hegzaflorid (SF6) bulunmaktadır ve nicelik olarak en büyük pay karbondioksite aittir. Sanayi devriminden bu yana emisyonlann çok fazla oranda artması nedeniyle doğal mekanizmalar, C02 uzaklaştırmasına yetmemekte ve bu gazın oram atmosferde gittikçe artmaktadır. insan kaynaklı C02 emisyonunun başlıca nedeni eneıji üretmek için kullanılan fosil kaynaklardır. Enerji kaynaklı karbon dioksit salınımında birinci sırada kömür, ikinci sırada sıvı yakıtlar, üçüncü sırada ise doğal gaz yer almaktadır. Atmosferde sera gazlarının gittikçe yükselmesi Birleşmiş Milletleri harekete geçirmiş ve Kyoto Protokolü ile sanayileşmiş ülkelere sera gazı emisyonlannda sınırlama ve azaltan yükümlülükleri getirmiştir. Kyoto Protokolü’ne Mayıs 2010 itibariyle 191 ülke ve Avrupa Birliği tarafta. Bu protokol sonucunda karbon tutma ve depolama teknolojileri geliştirilmekte ve devlet destekli projeler yürütülmektedir. Ayrıca karbon ticaretine de yol açılmıştır.

Belirtilen dönemde enerji tüketiminin % 49 oranında artmasına karşın C02 salınımında % 43 oranında artış beklentisi, planlanan bu önlemlerin bir sonucudur.

Fosil kaynakların sürdürülebilirlik açısından hızlı tüketiminin uygun bulunmaması, C02 salınımında başrolü oynaması ve enerji fiyatlarındaki artış, alternatif kaynak kullanımını özendirmekte, özellikle nükleer ve yenilenebilir kaynaklara doğru eğilimi artırmaktadır. Nükleer eneıji; enerji çeşitliliği, eneıji temin güvenliği ve düşük karbon açısından fosil yakıtlara alternatif olarak cazip görünmektedir. Ancak tesis güvenirliği, radyoaktif atıklar, yapım masrafla-nnm yükselmesi, yatırım riski ve nükleer karşıtlarının özellikle Çemobil ve Fukuşima felaketleri sonrasında daha da artış göstermesi gibi nedenler, nükleer enerji yatırımlarını yavaşlatmaktadır. Başlangıç maliyeti olarak ucuz enerji gibi görünse de, risklere ve çevre kirlenmesine karşı alınacak önlemler maliyetleri artırmakta ve özellikle yatırım projelerinin değerlendirilmesinde göz önünde bulundurulması gereken söküm masrafları ve işletme bölgesinin eski haline döndürülmesi gibi maliyetler dikkate alındığında nükleer eneıjinin ucuz bir eneıji çeşidi olmadığı anlaşılmaktadır. Aynca yenilenebilir bir kaynak olmadığından sürdürülebilirlik açısından da uygun görülmemekte ülkemiz için ise ham madde ve teknoloji açısından yeni bir dışa bağımlılık konusu olması beklenmektedir. Yenilenebilir eneıji kaynaklan arasında yer alan rüzgar enerjisi; temiz (atmosfere kirletici gazlar yaymamakta), kurulumu ve işletilmesi kolay, kaynağı (rüzgar) parasızdır. Ancak eneıji üretiminin rüzgar hızına bağlı olması ve daha düşük verimlilik gibi dezavantajları bulunmaktadır. Bunlara rağmen diğer enerji kaynaklanna göre birçok yönden avantajlıdır ve sakıncalanmn da zaman içinde azalması beklenmektedir. Yenilenebilir enerji kaynaklanndan olan jeotermal enerjinin, yanma süreci olmadığı için hava kirliliğine neden olmaması, nükleer kaynaklara göre daha ucuz olması, güvenlik açısından risk faktörü taşımaması, rüzgar ve güneş gibi diğer yenilenebilir kaynaklara göre de meteorolojik şartlara bağımlı olmaması gibi çok önemli avantajlan bulunmaktadır. Aynca ülkemizin de jeotermal enerji kaynaklan açısından avantajlı olması göz önünde bulundurulmalıdır. Güneş enerjisinin kaynağı (güneş) parasız ve tükenmeyen enerji kaynaklanndan biridir, aynca C02 emisyonuna neden olmamaktadır. Henüz elektrik dönüşüm sistemleri ekonomik olarak diğerleri ile rekabet edebilecek durumda olmasa da yakın gelecekte cep telefonlan, bilgisayarlar ve televizyonlar gibi seri üretime geçilmesi durumunda maliyetlerinin düşmesi söz konusudur. Ülkemizde yenilenebilir enerji kaynaklannın kullanımına giderek önem verilmesi, araştmlması ve desteklenmesi sonucunda ekonomik duruma getirilmesi, enerji sorununun temiz, güvenilir ve sürdürülebilir çözümü için en uygun yol olarak gözükmektedir.

Ancak enerji sorununu çözebilmenin en temel yolu bu konuda çalışabilecek, araştırma yapabilecek ve çözüm yollan önerebilecek nitelikli insan kaynağını yetiştirmekten geçmektedir. En iyi yatınmm insana yapılan yatırım olduğunun bilincinde olan Atılım Üniversitesi, 2009 yılında Eneıji Sistemleri Mühendisliği Bölümünü kurmuştur. Enerji sistemleri mühendisliği eğitimi, ülkemizin ve dünyamızın önündeki enerji kaynaklı sorunları kavrayıp çözüm üretebilecek ve gerekli sistemleri kurabilecek birikime sahip mühendisleri yetiştirmeye yöneliktir. Mezunlarının, temel mühendislik bilgisinin yanında, problem analizleme ve çözme, sentezleme ve tasarım yeteneğine sahip, topluma karşı sorumluluklarını, çevresel ve etik konulan mühendislik altyapısının gerektirdiği biçimde yerine getiren, etkin yazılı ve sözlü iletişim kurabilen, grup çalışması yapabilme ve liderlik becerilerini de taşıyabilen kişiler olmaları beklenmektedir.

Enerji sistemleri mühendisliği lisans programının ana amacı;

■ Birincil enerji kaynaklanndan enerjinin bilinçli tüketimine kadar (enerji kaynaklan ve enerji üretimi, kullanımı, yönetimi, üretim ve dönüşüm sistemleri, verimliliği, depolanması, dağıtımı, işlenmesi, teknolojileri ve enerji kullanan sistemlerin geliştirilmesi) enerji ile ilgili gereksinim duyulan her alanda çalışabilen, uygulama ve araştırma yapabilen ve yenilik getirebilen,

■ Temiz ve yenilenebilir enerjiler başta olmak üzere çeşitli enerji seçenekleri ve dönüşüm sistemlerinin araştmlması ve endüstriyel uygulamasının yanısıra, sağlığa ve çevreye etkileri, risk ve güvenlik analizleri konulannda uzmanlaşma olanağına sahip,

■ Bu konulardaki uygulamaların ve yeniliklerin getireceği toplumsal, çevresel ve küresel etkilerin bilincinde olan,

■ Enerji konusunda bir sistemi, sistemin bir parçasını veya bir süreci tasarlayabilen, sistemin parçalan arasındaki etkileşimi analiz edebilen, teknik konuların yanında sosyal konuların da (ekonomik, politik, sosyolojik ve hukuki) önemini kavrayabilen, bütünsel düşünme yeteneği olan eneıji sistemleri mühendisleri yetiştirmektir.

Sahibi: Prof.Dr. Abdurrahim Özgenoğlu
Yayın Kurulu: Prof.Dr. İsmail Bircan, Uzman Nilüfer Ünal, Osman Kutlu
Editör: Gülden A. Pınarcı
İçerik Yöneticisi:
3 Ayda bir yayınlanır.