Her türlü enerji ve kaynakları

Enerji türleri, enerjinin tezahür ettiği farklı yollardır. Enerji, bir vücudun iş üretme, yani eylemi veya hareketi teşvik etme yeteneğidir.

Elektrik

Elektrik enerjisi, dünyada en çok kullanılan enerji türlerinden biridir, kablolarla kolayca taşınır ve su, rüzgar, güneş ve yanan maddeler gibi çeşitli enerji kaynaklarından üretilebilir yakıtlar.

Elektrik enerjisi veya elektrik, teller tarafından taşınan elektron adı verilen küçük parçacıkların hareket etmesinin sonucudur.

Evlerimizde yaktığımız tüm elektronik cihazlar ve ışıklar elektrikle çalışır. Elektrik santrallerde üretilir ve elektrik kabloları ile evlerimize ulaşır.

Elektrik kabloları, tesislerde üretilen enerjiyi dağıtır.

Elektrik enerjisinin kaynakları nelerdir?

Santrallerde elektrik enerjisi, türbinlerin hareketinden devreye giren jeneratörler tarafından üretilir. Türbinlerin hareketi temel olarak iki şekilde gerçekleşebilir:

• mekanik enerji: Hidroelektrik ve rüzgar santrallerinde olduğu gibi türbinler su ve rüzgar kuvvetiyle hareket ettirildiğinde.
• kimyasal enerji: türbinler, termoelektrik ve nükleer santrallerde olduğu gibi, yanan yakıtlardan çıkan buharla hareket ettirildiğinde.

Termoelektrik santrallerde kullanılan bazı yakıt örnekleri şunlardır: kömür, petrol, doğal gaz ve biyokütle. Nükleer santraller uranyum ve plütonyum gibi radyoaktif elementler kullanır.

Mekanik enerji

Mekanik enerji, bir cismin harekete geçme yeteneğini ifade eder. Mekanik enerji, kinetik enerji ile potansiyel enerjinin toplamıdır.

• Kinetik enerji: vücudun hareketiyle ilgili enerjidir, hız kazandığında var olur;
• Potansiyel enerji: bir pozisyonda olan ancak hareket edebilen bir cismin enerjisidir. Kinetiğe dönüşebilen bir enerjidir.

Potansiyel enerjiye bir örnek, bir sarkaç üzerine tutturulmuş metal bir bilyedir. Topu elimizle kaldırdığımızda, bıraktığımızda harekete geçeceği için potansiyel enerji kazanır.

Sarkaçta asılı duran bir top, hareket halindeyken kinetik enerji ve hareketsizken potansiyel enerjiye sahiptir.

Mekanik enerji kaynakları nelerdir?

Mekanik enerji, hareket eden herhangi bir cisimde veya hareket üretebileceği, yani iş yapabileceği bir konumda bulunur.

Rüzgar, havaya atılan bir top, koşan bir insan veya hareket halindeki bir araba gibi mekanik enerjinin örneklerini günlük hayatımızda bulabiliriz.

Suyun gücü, elektrik gibi diğer enerji türlerinin üretimi için en çok kullanılan mekanik enerji kaynaklarından biridir.

Bir hidroelektrik santralinde, jeneratörleri çalıştıran ve mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren türbinleri hareket ettirmek için büyük bir şelalenin gücü kullanılır.

Hakkında daha fazla öğren mekanik enerji.

Termal enerji

Termal enerji, bir cismin veya maddenin iç enerjisidir ve atomlarının ve moleküllerinin titreşiminin sonucudur.

Termal enerji ısıdan elde edilir: bir madde ne kadar sıcaksa, parçacıklar o kadar hızlı hareket eder ve termal enerji o kadar yüksek olur.

Soğukta kullandığımız ısıtıcılar, kek pişirdiğimiz fırın ve bir fincan sıcak çikolata gibi günlük hayatımızda termal enerjinin birkaç örneğini düşünebiliriz.

Örneğin sıcak çikolata yapmak için bir süt sürahisine soğuk sütü koyup ocağı açıyoruz. Alev sütü ısıtır ve moleküllerini karıştırarak termal enerjide bir artışa neden olur.

Ocakta ısıtılan yiyecekler termal enerji kazanır.

Termal enerji kaynakları nelerdir?

Termal enerji, gaz, petrol veya odun gibi bazı yakıtların yakılmasından elde edilebileceği gibi, güneş ışınlarından ve Dünya'nın içinde üretilen ısıdan da elde edilebilir.

Isıl enerji bazı tesislerde elektrik ve mekanik enerji gibi diğer enerji türlerini üretmek için kullanılır veya ısıtma sistemlerinde doğrudan ısı enerjisi olarak kullanılabilir.

Hakkında daha fazla öğren Termal enerji.

Nükleer enerji

Nükleer enerji, bir atomun çekirdeğinde bulunan ve o çekirdeğin bölünmesi veya kırılması durumunda açığa çıkan enerjidir.

Atomlar, doğada var olan tüm nesneleri (bedenlerimiz dahil) oluşturan parçacıklardır. Proton, elektron ve nötronlardan ve enerjinin geldiği bir çekirdekten oluşurlar.

Nükleer enerji, dünyanın birçok ülkesinde elektrik enerjisi üretimi için kullanılmakla birlikte, atom bombası üretiminde askeri amaçlarla da kullanılmaktadır.

Nükleer enerji üretim tesisi.

Nükleer enerjinin kaynakları nelerdir?

Nükleer enerjinin ana kaynağı, kayalarda bulunan radyoaktif bir element olan uranyumdur. Bu element doğadan elde edilerek nükleer reaktörlerde kullanılacak peletlere dönüştürülür.

Enerji üretim süreci şu şekilde gerçekleşir:

• Uranyum çekirdeği, kendisine doğru fırlatılan nötronlar tarafından parçalanır;
• Çekirdeğin parçalanmasıyla iki uranyum atomu oluşur;
• Çekirdek kırıldığında enerji ve yeni nötronlar açığa çıkar;
• Bu nötronlar diğer uranyum çekirdeklerine yönelerek kırılmalarına neden olarak bir zincir reaksiyonu başlatır.

Hakkında daha fazla öğren nükleer enerji.

Kimyasal enerji

Kimyasal enerji potansiyel enerjidir ve kimyasal elementlerin bağlarında depolanır. Kimyasal bir reaksiyon meydana geldiğinde, bu enerji açığa çıkar.

Kimyasal reaksiyon genellikle ısı üretir ve bunu yaptığında ana madde tamamen yeni bir maddeye dönüşür. Kimyasal enerji reaksiyonunun ana örneklerinden biri yanmadır.

Odun, yanma ile açığa çıkan kimyasal enerjiye sahiptir.

Kimyasal enerji kaynakları nelerdir?

Kimyasal enerji, yakıldığında kömür, biyokütle, odun ve yağ gibi enerji üreten elementlerde bulunur.

Bu elementler kimyasal bağlarla oluşur ve yandıklarında enerji açığa çıkarırlar ve atomları yeniden düzenlenerek yeni bir kimyasal madde oluşturur.

Hidrojen yanma reaksiyonuna bakalım (H₂), yarım oksijen molekülü ile gerçekleşir (½ O₂):

H₂ + ½₂ → H₂Ö

Bir hidrojen molekülü yarım oksijen molekülü ile reaksiyona girdiğinde, enerjisinin açığa çıktığı ve ürünü su molekülü olan bir reaksiyon meydana gelir.

Başka bir örnek, oksijen (O) ile temas halinde reaksiyona giren kömürün (C) yanmasıdır.₂):

C + O₂ → CO₂

Karbon molekülü oksijen molekülü ile reaksiyona girerek kimyasal bağları değiştirdi ve bir karbon dioksit (CO) molekülü oluşturdu.₂). Bu süreçte aynı zamanda enerji salınımı da vardır.

Hakkında daha fazla öğren kimyasal enerji.

Enerji kaynakları: Yenilenebilir ve yenilenemez enerji nedir?

Enerji kaynakları, enerji üretmek için kullanılan hammaddelerdir. Enerji, makinelerin, ulaşım araçlarının ve elektronik cihazların çalışması için kullanılır.

Enerji üretiminin gezegenin doğal kaynakları ve sürdürülebilirliği üzerinde büyük etkileri olabilir. Bu bağlamda enerji kaynakları yenilenebilir ve yenilenemez olarak sınıflandırılabilir.

Yenilenebilir enerji kaynakları

Yenilenebilir enerjiler, rüzgar veya güneş enerjisi gibi kullanımla tükenmeyen enerji kaynaklarıdır. Bu kaynaklar ne kadar enerji üretimi için kullanılırsa kullanılsın doğadaki kullanılabilirlikleri azalmamıştır.

Yenilenebilir enerjinin ana kaynakları şunlardır:

• Su: su hareketinin gücü türbinleri döndürür ve enerji üreten jeneratörleri harekete geçirir;
• rüzgar: rüzgarın gücü yel değirmenlerini veya fırıldakları döndürür ve enerji üreten rüzgar türbinlerini harekete geçirir;
• jeotermal: Dünyanın içindeki ısıdan gelen buhar ve sıcak su, türbinleri döndürmek ve enerji üretmek için kullanılır. Bu enerji kaynağı, derin rezervuarların sondajından elde edilir;
• Güneş: güneş panelleri, bir invertörden geçen ve elektrik enerjisine dönüştürülen ısı ve güneş ışığından enerji yakalar;
• biyokütle: hayvansal veya bitkisel kaynaklı organik maddelerin yakılmasından elde edilen enerjidir. Biyokütle, gıda ve bitki atıkları, hayvan gübresi ve çöplerin ayrışmasından elde edilebilir;
• okyanuslar: gelgitlerin (gelgit hareketi) veya deniz dalgalarının (ondomotiv) hareketinden elde edilen enerjidir. Suyun hareketi, denizde yarı batık olan ve enerji depolayan elektrik jeneratörlerini çalıştırır.

Hakkında daha fazla öğren yenilenebilir enerji.

Yenilenemez enerji kaynakları

Yenilenemez enerji kaynakları, doğa onları kullanıldıkları hızda yenileyemediğinden, kullanımla tükenebilen kaynaklardır.

Bu kaynaklar hem bitkisel hem de hayvansal organik kökenlidir ve doğa tarafından milyonlarca yıla kadar sürebilen yavaş süreçlerde oluşur.

Başlıca yenilenemeyen enerji kaynakları şunlardır:

• maden kömürü: kömür, madencilikle elde edilen ve termoelektrik santrallerde elektrik üretmek için kullanılan bir fosil yakıttır. Ayrıca endüstriyel işlemler için termal enerji olarak kullanılır;
• Petrol: Petrol, okyanus tabanında yapılan sondajlardan elde edilen bir fosil yakıttır. Elektrik enerjisi üretiminde ve ayrıca motorlu taşıt yakıtlarında kullanılır;
• Doğal gaz: Doğal gaz da bir fosil yakıttır ve genellikle petrole yakın bulunur. Doğal gaz aynı zamanda yakıt olarak ve elektrik üretmek için de kullanılır;
• nükleer yakıtlar: Nükleer enerji, esas olarak doğada sınırlı miktarda bulunan bir madde olan uranyumdan elde edilir. Yenilenebilir olmamalarının yanı sıra nükleer yakıtlar, radyoaktiviteleri nedeniyle tehlikelidir.

Hakkında daha fazla öğren yenilenemez enerjiler.

Brezilya'daki ana enerji kaynakları nelerdir?

Maden ve Enerji Bakanlığı'nın 2016 yılı verilerine göre Brezilya, yenilenebilir kaynaklardan en çok enerji kullanan ülkelerden biri ve enerji matrisinin %42,9'unu temsil ediyor.

Tüm dünya göz önüne alındığında, yenilenebilir enerjinin oranı sadece %13,7 olup, bu ülke için sürdürülebilirlik açısından bir avantaj teşkil etmektedir. Ayrıca enerji kaynaklarında da bir çeşitlenme var, bir göz atın.

Yenilenebilir enerjiler Brezilya enerji matrisinin %42,9'unu temsil ediyor

• Şeker kamışı biyokütlesi: %17
• Hidrolik: %12
• Yakacak odun ve kömür: %8
• Çamaşır suyu ve diğer yenilenebilirler: %5,9

Itaipu, Brezilya'nın en büyük hidroelektrik santrali ve dünyanın en büyük ikinci hidroelektrik santralidir.

Yenilenemeyen enerjiler Brezilya enerji matrisinin %57,1'ini temsil ediyor

• Petrol ve türevleri: %36.4
• Doğalgaz: %13
• Maden kömürü: %5,7
• Uranyum: %1,4
• Diğer yenilenemeyenler: %0,6

Angra dos Reis, Rio de Janeiro'daki petrol çıkarma platformu.

Birincil enerji kaynakları ikincil enerjiye dönüştürülür

Birincil enerji kaynakları, doğrudan doğadan gelen ve insan tarafından kullanılmak üzere ikincil enerjilere dönüştürülen kaynaklardır. Bazı birincil enerji kaynakları şunlardır: su, güneş, rüzgar, fosil yakıtlar, şeker kamışı ve uranyum.

Bu enerjiler, enerji santralleri ve rafineriler gibi dönüşüm merkezlerinde yakalanır ve ikincil enerjilere dönüştürülür. İkincil enerjinin bazı örnekleri şunlardır: elektrik, biyogaz, petrol ürünleri, etanol, benzin ve odun kömürü.

Enerji üretiminin neden olduğu çevresel etkilere 3 örnek

Sanayi Devrimi'nden bu yana, enerjiye olan talep çok yüksek oranlarda artmıştır. Endüstrilerin çalışması, ulaşım, evlerde elektrik üretimi, tarım vb. için enerji gereklidir.

Enerji üretimine olan bu yüksek ihtiyaç, hava ve okyanus kirliliği ve ekosistem dengesizliği gibi büyük çevresel etkilere neden olmaktadır. Enerji üretiminin temel çevresel etkilerinden bazılarına bakın:

1. Küresel ısınmadan en çok fosil yakıtlar sorumlu

Şu anda dünyada en çok kullanılan enerji kaynakları fosil yakıtlardır. Petrol, doğal gaz ve kömür birlikte dünyadaki tüm enerji üretiminin ve tüketiminin %81'ini temsil ediyor.

Fosil yakıtlar, milyonlarca yıldır ayrışan tüm canlı maddelerden (bitkiler ve hayvanlar) oluşur. Bu, üretiminizin çok yavaş gerçekleştiği anlamına gelir.

Bu yakıtların bileşiminde büyük miktarda karbon bulunur ve yanmaları sırasında meydana gelen kimyasal reaksiyon, enerji ve karbondioksit gibi gazları açığa çıkarır.

Fosil yakıtların küresel ısınma ile ilişkisi nedir?

Yanan fosil yakıtlar, karbondioksit (CO2) gibi sera gazlarını serbest bırakır.₂), su buharı (H₂O), metan (CH₄) ve azot oksit (N₂Ö).

Bu gazlar atmosferde birikir ve güneş ışınlarının atmosfere geri yansımasını engeller. Yansıtılması gereken ısının bir kısmı Dünya yüzeyinde tutularak sıcaklığını yükseltir.

Küresel ısınma, kutup buzullarının erimesine ve deniz seviyelerinin yükselmesine, türlerin yok olmasına ve ekosistemlerin dengesizliğine neden olur.

Küresel ısınma buzulların erimesine neden oluyor.

2. Nükleer yakıtlar radyoaktif ve yaşamı tehdit ediyor

Nükleer enerji üretimi, radyoaktif malzemelerin kullanımıyla ilgili riskler nedeniyle çok eleştirinin hedefidir. Bu enerji türünün en büyük etkileri şunlardır:

Atıklardan kaynaklanan kontaminasyon riski

Nükleer enerji üretiminde kullanılan uranyum ve plütonyum gibi elementler yüksek oranda radyoaktif oldukları için yaşam için büyük risk oluşturmaktadır.

Nükleer enerji üretimi için binlerce yıl toksik kalan ve kurşun rezervuarlarında saklanması gereken uranyum dioksit peletleri kullanılmaktadır.

Bu kalıntılar doğru şekilde depolanmadığı takdirde toprak ve suları kirleterek ekosistemlerde dengesizliklere neden olmakta ve tüm yaşam formları için risk oluşturmaktadır.

Kazalarda kontaminasyon riski

Nükleer santraller sıkı güvenlik protokollerini takip eder, ancak Çernobil (1986) ve Fukushima'da (2011) meydana gelenler gibi sızıntı ve kaza riskleri taşır.

Bu kazalarda yayılan radyasyon ölümlere, kanser gibi hastalıklara, fetüslerin malformasyonlarına, böceklerde, bitkilerde ve hayvanlarda genetik mutasyonlara ve yanıklara neden olabilir.

Deniz suyu ısıtma

Nükleer enerji üretim tesisleri, türbinleri hareket ettiren ve çok yüksek sıcaklıklara ulaşan reaktörleri soğutmak için deniz suyunu kullanır.

Bu süreçte soğutma için kullanılan deniz suyu ısıtılarak ortam sıcaklığından 60°C daha sıcak olarak denize geri döndürülür ve bu da deniz ekosistemini etkileyebilir.

Ukrayna'nın Çernobil kentinde meydana gelen kaza sonrası inşaat yıkıldı.

3. Hidroelektrik enerjisi yenilenebilir, ancak çevresel etkilere neden olur

Hidroelektrik santraller, türbinleri hareket ettirmek için suyun gücünün mekanik enerjisini kullanır, ancak suyun gerekli güce ulaşması için suya baraj yapan barajlar yapılır.

Baraj dolduğunda, barajlar açılır ve su büyük bir basınçla aşağı iner, türbinleri elektrik üretmek üzere hareket ettirir.

Yenilenebilir olmasına rağmen, bir baraj inşa etmek için çok geniş bir alanı su basması, türlerin yok olması ve ekosistemlerin değişmesi gibi büyük çevresel etkilere neden olması gerekiyor.

Ayrıca çok geniş alanları kullandıkları için hidroelektrik santrallerin yapımı genellikle evlerini terk etmek ve başkalarında yeniden başlamak zorunda kalan nehir topluluklarını ortadan kaldırmak konumlar.

Itaipu enerji santrali barajı.

Şunlar hakkında daha fazla bilgi edinin: fosil yakıtlar ve küresel ısınma ve sera etkisi.