#1
|
|||
|
|||
Enerji Nedir - Örnekler
ENERJİ
Enerji, iş yapabilme yeteneğidir. Enerjinin boyutları işin boyutları ile aynıdır. Klasik mekanikte iş, kütle (m) ile uzunluğun (l) karesinin çarpımının, zamanın (t) karesine oranı (ml²/t²) olarak tanımlanır. Bu, kütle büyüdükçe ya da devinimin uzunluk arttıkça ya da devinimin süresi kısaldıkça, yapılan işin ya da harcanan enerjinin artacağı anlamına gelir. Enerji çoğunlukla kilogram metre, joule, erg, BTU, kilovat saat gibi iş birimleriyle ifade edilir. Enerjinin Korunumu Yasası, doğadaki tüm olgular için geçerlidir; buna göre, doğada gerçekleşen değişimler sırasında, toplam enerji miktarı değişmez. Enerji, belirli bir sistemde, birçok değişik şekilde bulunabilir ve enerjinin korunumu yasası çerçevesinde, bir biçimden ötekine dönüştürülebilir. Türkiye’de enerjinin durumu, ne çok iyi ne de çok kötüdür. Günümüzde bir çok Avrupa Devleti, yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanmaya geçmişken, Türkiye hala enerji elde etmek için termik ve hidroelektrik santrallerden yararlanmakta ve nükleer santrallere geçme çabası göstermektedir. Ülkemizde bulunan kömür rezervleri, Türkiye’nin ortalama 250-300 yılını garantilemiş durumdadır. Kurulan hidroelektrik santrallerinin de erozyon tehlikesi şimdilik yoktur. Ama 300 sene sonrası pek parlak değildir. Bu yüzden şimdiden yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanmaya başlamalıyız. Aşağıda Türkiye’nin ortalama yıllık enerji üretimi görülmektedir. Kinetik Enerji Bir cismin ya da parçacığın hareket etmekte olması nedeniyle sahip olduğu enerji türüdür. Bir cisme kuvvet uygulanarak iş yapılır ve böylece cisme enerji aktarılırsa cisim hızlanır ve kinetik enerji kazanır. Kinetik enerji hareketli cisimlere özgü bir özelliktir ve yalnızca cismin hareketine değil, kütlesine de bağlıdır. Hareket, ötelenme (bir yol üzerinde bir yerden başka bir yere gitme), bir eksen çevresinde dönme, titreşim ya da bunların bileşimi biçiminde olabilir. Ötelenme hareketi yapan bir cismin kinetik enerjisi, cismin kütlesi (m) ile hızının (v) karesinin çarpımının yarısına (½mv²) eşittir. Bu eşitlik fazla yüksek olmayan hızla için geçerlidir, çok yüksek hızlar söz konusu olduğunda gerçek değerden küçük değerler verir. Cismin hızı ışık hızına yaklaştığında kütlesi de artar. Dönme hareketi yapan cisimlerde kütleye karşılık gelen büyüklük, eylemsizlik, momentidir; ötelenme hızına ise açısal hız karşılık gelir. Bir cismin ya da sistemin toplam kinetik enerjisi, çeşitli hareket türlerinden ileri gelen kinetik enerjilerinin toplamına eşittir. Potansiyel Enerji Bir sistemi oluşturan bölümlerin birbirine göre konumlarına bağlı olan, depolanmış durumdaki enerjidir. Bir sarmal yay sıkıştırılmış ya da çekilip uzatılmış durumdayken daha büyük bir potansiyel enerjiye sahiptirler. Bir top yer yüzeyinden yükseldiğinde potansiyel enerjisi artar, yüksekteyken daha çok iş yapabilme yeteneğine sahiptir. Potansiyel enerji tek bir cisme ya da parçacığa değil, bir sisteme özgü bir niteliktir. Örneğin; top ile Dünya’dan oluşan bir sistemin potansiyel enerjisi bu iki cisim birbirlerinden uzaklaştıkça artar. Potansiyel enerji, yerçekimi ivmesi (g), cismin kütlesi (m) ile referans noktasına göre yüksekliği çarpılarak (mgh) hesaplanır. Potansiyel enerji kinetik enerjiye, kinetik enerji de elektrik enerjisine dönüştürülebilir. Örneğin barajlarda biriken su, aşağıya doğru akarken türbinleri döndürür, bunlar da elektrik üreteçleri aracılığıyla elektrik enerjisi üretir; bu süreçte burgaçlar ve sürtünme nedeniyle bir miktar ısı enerjisi de ortaya çıkar. Geçmişte potansiyel enerji, kinetik enerji ile birlikte, bir mekanik enerji biçimi olarak ele alınıyordu; böylece de kütleçekimsel sistemlerde toplam enerji sabit bir değer olarak hesaplanabiliyordu. Jeotermal Enerji Dünya’nın iç kesimlerinde ısınan sıcak su ya da buhardan elde edilen enerjidir. Kaynarcalar, gayzerler, kaynar çamur banyoları ve fümeroller en yaygın jeotermal enerji kaynaklarıdır. Eski Romalılar hamamlarını ve evlerini ısıtmak için jeotermal enerjiden yararlanmışlardı. En zengin jeotermal kaynaklarına sahip ülkeler Türkiye, İzlanda ve Japonya’dır. Aşırı ısınmış buhar, sıcak su ve buhar karışımı, sıcak kuru kayaç, basınçlı sıcak su ve sıcak magma olmak üzere beş çeşit jeotermal enerji kaynağı vardır. Elektrik enerjisi en kolay aşırı ısınmış buhardan elde edilir. Jeotermal kaynaklara daha çok etkin yanardağların bulunduğu bölgelerde rastlanır. Dünya’nın iç kesimlerinden gelen ısının kabuğun altında yer alan kayaçların içindeki radyoaktif elementlerin bozunumu sonucunda oluştuğu sanılmaktadır. Günümüze değin yapılan araştırmalar Türkiye’nin jeotermal enerji olanakları bakımından zengin ülkeler arasında olduğunu göstermektedir. Türkiye’de başlıca jeotermal alanları şunlardır; 1. Kızıldere-Denizli jeotermal alanı: Elektrik üretimine uygun ilk jeotermal alan 1968’de burada keşfedilmiştir. Ege Bölgesi’nin Büyük Menderes grabeninin doğu kesiminde yer alan bu yörede toplam derinliği 10.786 m yi bulan 17 derin kuyu açılarak iki rezervuar belirlenmiştir. Bölgede Türkiye Elektrik Kurumu (TEK) tarafından yaptırılan ve yapımı 1984’te tamamlanan 20,4 MW gücündeki elektrik santrali Türkiye’deki ilk ticari jeotermal santraldir. 2. Germencik-Aydın jeotermal alanı: Ege Bölgesi’nde Büyük Menderes grabeninin batısında bulunan alanda günümüze değin derinlikleri 285-2.398 m arasında değişen toplam sekiz kuyu tamamlanmıştır. 3. Tuzla-Çanakkale jeotermal alanı: Çanakkale’nin 80 km güneyinde ve Ege Denizine 5 km uzaklıkta yer alır. 1982’de açılan 814 m derinlikteki iki kuyudan buhar ve sıcak su karışımı elde edilmiştir. 4. Seferihisar-İzmir jeotermal alanı: İzmir’in 40 km güney batısında yer alır. Alanda belirlenen birinci rezervuar için 2.500 m derinlikte bir sondaj programlanmıştır. 5. Nemrüt-Zilan-Süphan-Tendürek jeotermal alanları: Doğu Anadolu’da Van Gölünün kuzeyinde yer alır. Sürdürülen çalışmalardan elde edilen bilgilere göre alandan “kuru buhar” üretimi beklenmektedir. 6. Acıgöl-Nevşehir jeotermal alanı: İç Anadolu Bölgesi’nde bulunan bu alanda yapılan çalışmalar sığ bir ısı kaynağının varlığına işaret etmektedir. |