Geleceğin Alternatif Yenilenebilir Enerji Kaynakları

02 Şub 2018

alternatif enerjiler

Uzay Tabanlı Güneş Enerji

Fikir:

Uzay tabanlı güneş enerjisi, bir çeşit uzaydan güneş enerjisini toplama yöntemidir.Dünyaya gelen güneş ışınlarının yüzde 55-60’ı atmosferden geçemez. Uzay tabanlı güneş enerji sistemleri atmosferin dışında kalan güneş ışığını mikrodalgalara dönüştürerek bu kaybı ve dünyanın rotasyonundan dolayı meydana gelecek eksilmeyi önler. Uzay tabanlı güneş enerjisi, sürdürülebilir yenilenebilir enerjinin bir formu olarak kabul görüyor.

Durum:

Mart 2015'te, Japonya Havacılık ve Uzay Keşif Ajansı; 1.8 kilovatlık elektriği mikrodalgalara başarıyla dönüştürdükten sonra onlara kablosuz olarak 50 metrelik bir mesafeye sinyal gönderildi, bu da fikrin canlılığını kanıtladı.

Yine 2015’te Çin Akademisi Uzay Teknolojileri bölümü Uluslararası Uzay Gelişim Konferansı'nda 2050 yılına kadar olan 1 GW için ticari yol haritaları ve dizaynlarının videoları ve tanımları hakkında bilgi verdi. Savunma Bakanı, Dışişleri Bakanı ve USAID Direktörünün sponsoru olduğu (Diplomasi, Geliştirme, Savunma) yarışmasını kazanmasının ardından, Birleşik Devletlerin uzay tabanlı güneş enerjisi projesine liderlik yapma önerisi son zamanlarda bütün dikkatleri üzerine çekti. 21 Mayıs 2015 tarihi itibariyle, Change.org ve ikinci bir Whitehouse web sitesinde bu konuyla ilgili aktif bölümler oluşturuldu.

İnsan Enerjisi

Fikir:

Birçok uzman yenilenebilir enerji üretmenin en basit yolunun insanın kendi bünyesinden geçtiğine inanıyor. İnsanlar için sadece bir mikrodalga elektrik toplamak, birçok küçük elektronik cihazı çalıştırmak için yeterli olurdu. Uzmanlar tarafından kendi hareketimizle ürettiğimiz enerjiyi toplayıp dönüştüren bir sistem kullanmamız yeterli olduğu görüşü savunuluyor.

Durum:

İngiltere araştırmacıları yürürken elektronları toplayan bir dirsek geliştirdiler. Bir kullanıcının dizinin kıvrılmasıyla birlikte, cihazdaki dört metal kanat, gitar telleri gibi titreşiyor ve elektrik üretiyor. Bunun yanı sıra elektrik üreten ayakkabılarla halihazırda kişilerin üzerinde taşıdıkları elektronik cihazlar için pile ihtiyaç duymadan elektrik üretmeleri sağlanıyor. Yürürken her yere değdiğinde ayakkabı, enerjiyi topluyor ve elektrik sağlıyor.

Ayrıca piezoelektrik denilen materyal sayesinde de mekanik enerji elektrik enerjisine çevrilebiliyor. İnsanların yoğun olarak yürüyüş yaptıkları yollara piezo yerleştiriliyor ve yürüdükçe elde edilen enerji sayesinde elektrik elde ediliyor. Geçmiş yıllarda A.B.D.’de maraton koşusunda yolun bir kısmına piezo yerleştirildi ve hatırı sayılır oranda elektrik sağlandı. Bu tarz uygulamalar ve yatırımlar yavaş yavaş artmaya başlıyor. 7 milyardan fazla insana sahip olan gezegenimizde, insan gücünün elektrik üretiminde önemli bir potansiyele sahip olduğu bir gerçek.

Dalga Enerjisi:

Fikir:

Dalga enerjisi, denizlerde oluşan dalgaların yarattığı itme gücünden yararlanan yenilenebilir enerji kaynağıdır. Aynı zamanda dalga enerjisi teknik olarak, depolanmış rüzgâr enerjisinin bir formudur, çünkü dalgalar denizi uçuran rüzgârlardan üretilir. Denizin yüzeyinde, yüzeyin altında, kıyıda, denizde veya offshore alanlarda yakalanabilir. Yüzde 70’inden fazlası su olan yerküremizde, dalgaların meydana getirdiği 80.000 TWh’ye kadar enerji potansiyeli var. Bu oran ise dünya enerji talebinin 1/5’ini karşılayabilir demektir.

Durum:

Beş ülke halihazırda dalga enerjisi çiftliği işletiyor.  Portekiz dünyadaki ilk ticari ölçekli dalga çiftliğini 2008'de kurulmuştur. Toplam kurulu gücü ise 2.25 MW. Fakat bazı sebeplerden ötürü tesisin ömrü uzun sürmemiştir. İngiltere’de 10 MW enerji gücüne sahip Wave Hub dalga çiftliği kuruldu ve hala varlığını devam ettiriyor. ABD sahil şeridinin yılda yaklaşık 252 milyar Kwh'lik bir dalga enerjisi potansiyeli var. A.B.D., Gana, Kuzey İrlanda, Çin ve Türkiye gibi ülkeler, dalga enerjisi konusunda pek çok proje ve yatırıma da başlandı. Dalga enerjisi konusunda su altı uçurtması gibi yeni enerji üretim sistemleri de gelişiyor.

Hidrojen Enerjisi:

Fikir:

Hidrojen, renksiz, kokusuz ve zehirsiz bir gaz türüdür. Birim enerji başına hacmi yüksektir. Hidrojen doğada serbest halde bulunmaz, bileşikler halinde bulunur. En çok bilinen bileşiği ise sudur. Hidrojen özellikle hiç kirlilik yaratmayan yüksek bir enerjiye sahiptir. Hidrojen petrol yakıtlarına göre ortalama 1.33 kat daha verimli bir yakıttır. Hidrojenden enerji elde edilmesi esnasında su buharı dışında çevreyi kirletici ve sera etkisini artırıcı hiçbir gaz ve zararlı kimyasal madde üretimi söz konusu değildir. Hidrojen gazı farklı yöntemlerle elde edildiği gibi su, güneş enerjisi veya onun türevleri olarak kabul edilen rüzgâr, dalga ve biyokütle ile de üretilebilmektedir.

Durum:

NASA tarafından uzay çalışmalarında kullanılmaya başlayan yakıt pilleri, son yıllarda özellikle ulaştırma sektörü başta olmak üzere sanayi ve hizmet sektörlerinde başarı ile kullanıma sunulmuştur. Yakıt pilleri, taşınabilir bilgisayarlar, cep telefonları gibi mobil uygulamalar için kullanılabildiği gibi elektrik santralleri için de uygun güç sağlayıcılardır. Yüksek verimlilikleri ve düşük emisyonları nedeniyle, ulaşım sektöründe de geniş kullanım alanı bulmuşlardır. Toyota, Honda, Hyundai gibi büyük otomobiller bu teknolojiye ağırlıkla yatırım yapmaya devam ediyor.

Magma Enerjisi:

Fikir:

Jeotermal enerji yıllardır kullanılan önemli sürdürülebilir bir enerji kaynağı olarak dikkat çekiyor. Buradaki ana prensip doğal kaynaklı sıcak su sayesinde türbinleri çalıştırıp elektrik enerjisi sağlamak. Fakat jeotermal enerji kaynaklarının bazı sınırlarının olması sebebiyle, benzer ama oldukça etkili olan magma enerjisi konusu gündeme geldi. Uzmanlara göre magma enerjisi, jeotermal enerjiden 10 kat daha verimli bir enerji kaynağı olacak. Magma enerjisi, İzlanda’da derin kuyu kazılarında tesadüfen keşfedilerek, araştırmaya alınmış durumda.

Durum:

İzlanda Derin Sondaj Projesi - IDDP-1, dünyanın ilk magma geliştirilmiş jeotermal projesidir ve İzlanda doğrudan erimiş magmadan ısı sağlayan ilk ülkedir. Bu sistemle, tesis 36 MW'lık elektrik enerjisi üretebilecek kapasitede. Proje, 5 km derinliğindeki sondaj ile magmaya ulaşmayı hedefliyor. Bilim insanları, kritik üstü buhar denilen ne sıvı ne de gaz halde olan, ama her ikisinden de güçlü o enerji potansiyeline erişmeyi hedefliyor. Bu enerji sayesinde daha az kuyu ile jeotermal enerjiden daha fazla fayda sağlanabilecek. Bu da demek oluyor ki maliyetler düşecek ve çevreye zarar en aza indirgenecek. Başarılı bir uygulama olduğu konusunda henüz konuşamayız. Ancak elde edilen veriler umutlandırıcı. Bu durum magma enerjisinin, geleceğin en önemli enerji kaynaklarından biri olacağını gösteriyor.

Gömülebilir Güneş Enerjisi:

Fikir:

Güneş cam teknolojisi herhangi bir pencereyi veya cam tabakasını bir fotovoltaik güneş piline çevirir. Hücreler, gözlerin göremediği güneş spektrumunun bir bölümünü seçerek düzenli görünür ışığın geçmesine izin verir. Yayılan kızılötesi ışık, fotovoltaik güneş pilinin ince şeritlerinin elektriğe dönüştüğü şeffaf plastik kenarına yönlendirilir.

Durum:

SolarWindows Technologies tarafından geliştirilen elektriği üreten sıvı kaplamalar ve Michigan State araştırmacılar tarafından tasarlanan şeffaf parlak güneş yoğunlaştırıcıları (TLSC) sayesinde gömülebilir güneş enerjisi hızla devam eden bir teknoloji haline geliyor. Bu teknoloji ile yüksek verimli camlar sayesinde, evlerin kendi elektriğini karşılaması sağlanabilir.

Geleceğin önemli teknolojilerinden biri olan gömülebilir güneş enerjisi, her evin penceresinin güneş paneli özelliğiyle çalışacağı fütüristik bir çağı başlatabilecek.

Yosun Enerjisi:

Fikir:

Algler, doğrudan biyoyakıt üretmek için genetik olarak modifiye edilebilen enerji açısından zengin yağların şaşırtıcı bir kaynağıdır. Bitki gelişimini engelleyen atık suyun büyüme yosunlarında çok etkili olduğu gösterilmiştir. Tek bir dönümde 9 bin galona kadar biyoyakıt yetiştirilebilir ve üretilebilir.

Durum:

A.B.D., yosun çiftlikleri konusunda teşvikler sağlıyor. Alabama, kayan fotobiyoreaktör kullanarak dünyanın ilk yosun biyoyakıt sistemini inşa etti. Yosunlar, belediye atık suyunu onarır ve toplandıktan sonra, oluşan temiz su bölme içine boşaltılır. Bunun yanı sıra Avrupa Birliği kapsamında biyo yakıt teknolojileri gelişiyor ve bu kaynaklara yatırım yapılmaya başlanıyor.  Fransa’da binaların atık suyunun, ısıtma ve elektrik üretiminin yosunlardan sağlanması projeleri geliştiriliyor.

Uçan Rüzgâr Türbini

Fikir:

Uçan rüzgâr türbini, kulesi olmaksızın havada duran bir rüzgâr türbinidir. Uçan rüzgâr türbinleri, alçak veya yüksek irtifalarda çalışabilirler. Ancak sadece uçan bir rüzgâr türbinleri, kule seviyesindeki sabit rüzgârları yakalamak için bir gökdelen kadar yüksekteki (1.000 ila 2.000 feet) enerjiyi toplar. Bu türbinler, benzer büyüklükte türbinin topladığı enerjinin iki katıdır.

Durum:

Altaeros Energies tarafından dünyanın ilk uçan rüzgâr türbini Buoyant Hava Türbini – BAT geliştirildi. Kurulum maliyeti daha az olan BAT, klasik rüzgâr türbinlerine oranla çok daha verimli. Helyum içeren bir yapıyla tasarlanan BAT, orta kısmında türbinini barındıran balonumsu bir tasarıma sahip. Hem alçak hem de yüksek irtifalardan çalışabilen BAT’ın 30 kW/h’lik enerji potansiyeline var. Projeye ciddi yatırımlar yapıldı ve alınan olumlu sonuçlara bakılırsa uçan rüzgâr türbini konusu daha çok karşılaşabileceğimiz yenilenebilir enerji ürünlerinden biri haline gelecek.

Kaynak: Wikipedia | futurism.com | eie.gov.tr | BBC