Elektrik üretimi, elektrik ve diğer kaynaklardan birincil enerji üretme sürecidir. Elektrik üretiminin temel ilkeleri İngiliz bilim insanı Michael Faraday tarafından 1820’lerde ve 1830'ların başında keşfedildi. Onun temel yöntemi bugün hâlâ kullanılmaktadır: Elektrik, bakır gibi iletken bir telin manyetik bir alan içinde hareket ettirilmesi ile üretilir. Elektrik jeneratörü, bir mıknatıs içinde dönen sarılı iletken tellerin bulunduğu ve bu tellerin mıknatıs içinde dönmesiyle elektrik akımı üreten bir makinedir. Evlerimizde, işyerlerimizde, endüstride gereksinim duyduğumuz büyük miktardaki elektrik enerjisini elde etmek için, elektrik jeneratörlerini döndürecek büyük güç santrallarına ihtiyaç duyarız. Çoğu güç santrali, jeneratörü döndürmek için ısı üretiminde bulunurlar. Fosil yakıtlı santrallar ısı üretimi için doğal gaz, kömür ve petrol yakarlar. Nükleer santrallar da uranyum yakıtını parçalayarak ısı üretirler. Ancak bütün bu değişik tip santrallar ürettikleri ısıyı, suyu buhar haline dönüştürmek için kullanırlar. Oluşan buhar ise elektrik jeneratörüne bağlı olan türbine verilir. Su buharı, türbin şaftı üzerinde bulunan binlerce kanatçık üzerinden geçerken daha önce üretilen ısıdan almış olduğu enerjiyi kullanarak, türbin şaftını döndürür. İşte bu dönme, jeneratörün elektrik üretmek için gereksinim duyduğu mekanik harekettir. Jeneratörde oluşan elektrik ise iletim hatları denilen iletken teller ile kullanılacağı yere gönderilir. Türbinden çıkan, enerjisi diğer bir deyişle basınç ve sıcaklığı azalmış buhar ise yoğunlaştırıcı (kondenser) denilen bölümde soğutulup su haline dönüştürüldükten sonra, tekrar kullanılmak üzere santralın ısı üretilen bölümüne geri gönderilir. Yoğunlaştırıcıda soğutma işini sağlayabilmek için deniz, göl veya ırmaklarda bulunan su kullanılır. Su kaynaklarından uzak bölgelerde ise santralın hemen yanında bulunan ve uzaktan bakıldığı zaman geniş dev bacalara benzeyen soğutma kuleleri kullanılır. Bu kulelerin üzerinde görülen beyaz duman ise su buharıdır.
Tarihçe
Merkez santralleri geliştirilmesi ile ekonomik, pratik hale alternatif akım, güç iletimini güç kullanarak transformatörler yüksek gerilim ve düşük kayıpla güç iletimi için. Elektrik üreten ilk santraller, su gücüyle çalışabilir. 1882 yılından bu yana merkezi istasyonlarda üretilen edilmiştir kömür veya nükleer, doğalgaz, hidroelektrik, rüzgâr jeneratörleri ve petrol ile, küçük bir miktar güneş enerjisi, gelgit güç ve jeotermal kaynaklar güç hatları ve güç direkleri kullanılması elektrik dağıtımında önemli ölçüde önemli olmuştur.
Elektrik üretim yöntemleri
Doğrudan elektrik enerjisine çeviren diğer enerji formlarında yedi temel yöntem vardır:
- Statik elektrik, fiziksel ayırma ve şarj taşınması (örnekler: triboelektrik etkisi ve yıldırım )
- Elektromanyetik indüksiyon, elektrik jeneratörü, dinamo veya alternatör dönüşümleri kinetik enerji elektrik enerjisine (hareket enerjisi). Bu elektrik üretmek için en çok kullanılan şeklidir ve dayalı Faraday kanunu . Bu sadece bir iletken malzemenin kapalı halkalar (örneğin bakır tel) olan bir mıknatıs döndürerek deneyler edilebilir
- Elektrokimya, doğrudan dönüşüm kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine, bir pil, yakıt hücresi
- Fotovoltaik etki olarak, elektrik enerjisine çeviren ışık dönüşümü, güneş pilleri
- Termoelektrik etki olarak, elektrik sıcaklık farkları doğrudan dönüşüm, termokupl, Thermopiles ve termoiyonik dönüştürücüler .
- Piezoelektrik etki elektriksel mekanik suşundan, anizotropik moleküller veya kristaller. Enerji Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı (Berkeley Laboratuvarı) US Department araştırmacılar bir geliştirdik piezoelektrik bir faaliyet için yeterli jeneratör likit kristal ekran M13 bakteriyofaj ince filmler kullanılarak.
- Nükleer dönüşüm, oluşturma ve yüklü parçacıkların ivme (örnekler: betavoltaiks veya alfa parçacık emisyonu)
Statik elektrik ve incelenen ilk formu ve elektrostatik jeneratör gibi modern cihazlar kullanılır (Van de Graaff jeneratörü ve MHD jeneratörleri) . Yük taşıyıcıları ayrıldı ve fiziksel olarak artan elektrik potansiyelinin bir pozisyona taşınır. Hemen hemen tüm ticari elektrik üretimi olan elektromanyetik indüksiyon, kullanılarak yapılır mekanik enerjiyi zorlar elektrik jeneratörünü döndürmek için. Mekanik enerji geliştirme birçok farklı yöntem vardır, ısı motorları, hidro, rüzgâr ve gelgit gücü. doğrudan dönüşüm, nükleer potansiyel enerji ile elektrik beta bozunması sadece küçük bir ölçekte kullanılmaktadır. Tam boyutlu bir nükleer santral, nükleer reaksiyon ısısı, bir ısı motoru çalıştırmak için kullanılır. Bu manyetik indüksiyon yoluyla mekanik enerjinin elektrik enerjisine dönüştüren bir jeneratör, sürücüler. Çoğu elektrik üretimi ile tahrik edilmektedir ısı motorları . yanma fosil yakıtlardan önemli bir gelen kısmı ile, bu motorların ısı çoğu malzemeleri, nükleer fisyon ve bazı yenilenebilir kaynaklardan . Modern buhar türbini (icat Sir Charles Parsons 1884 yılında) Şu an yaklaşık %80 elektrik enerjisi üretilir ısı kaynakları çeşitli kullanılarak.
Türbinler
Tüm türbinler, bir ara enerji taşıyıcısı olarak bir sıvı hareket ile tatbik edilmektedir. Sadece söz konusu türbinlerin ısı motorları çoktur. Türbin diğer tür rüzgâr ya da düşen su ile tatbik edilebilir. Kaynaklar şunlardır:
- Diğer yenilenebilir kaynaklar:
Yapay bir güneş ışığı ile ısıtılarak baca içinde üretilir ve daha uygun bir güneş enerjisi biçimleri olarak görülmektedir.
Hidroelektrik enerji
M.Ö. 3000-2000 yıllarından itibaren Mezopotamya ve Çin ‘de, Mısır ve Anadolu ‘da suyun potansiyel ve kinetik enerjisinden faydalanılmıştır. Buhar makinesinin icadına kadar bir cismi hareket ettirmek için kuvvet kaynağı olarak sadece su ve rüzgârdan yararlanılıyordu. Rüzgârın süreksiz olması nedeniyle daha çok su kullanılmıştır. Suyun Potansiyel ve kinetik enerjisinden faydalanılarak çeşitli tipte hidroelektrik tesisler yapılabilir. Çöllerde ve sıcak ülkelerde suyun buharlaşmasından faydalanmak suretiyle yapılan depresyon tesisleri, gel-git olayından ve dalga enerjisinden faydalanılarak yapılanlarla akarsular üzerinde kurulan sistemler buna örnek verilebilir.
Elektrik enerjisinin üretimi
Çeşitli enerji kaynaklarından elektrik enerjisi üretilmektedir. Mevcut enerji kaynaklarını iki gruba ayırmak mümkündür: 1)Alışılmış enerji kaynakları 2)Alternatif enerji kaynakları
Alışılmış enerji kaynakları
Alışılmış enerji kaynakları kullanılarak üç yolla elektrik enerjisi elde edilebilir: a)Suyun potansiyel enerjisinden veya akışından hidroelektrik santraller aracılığıyla, b)Kömür, petrol, doğalgaz gibi fosil yakıtlar kullanılarak termik santraller aracılığıyla, c)Uranyum . toryum vb. maddelerin kullanımıyla nükleer santraller aracılığıyla, Hidroelektrik santraller suyun hareket enerjisini elektrik enerjisine, termik ve nükleer santraller ise ısı enerjisini elektrik enerjisine çevirmektedirler.
Hidroelektrik santraller
Baraj santralleri veya akarsu santralleri olmak üzere ikiye ayrılırlar. Enerji dönüşümü blok şemada görüldüğü gibidir.
Baraj santralleri
Baraj santrallerinde biriktirilen su uygun bir yükseklik farkı yaratılarak türbinden geçirilir. Türbinde suyun potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüştürülerek milin dönmesi sağlanır. Aynı mile bağlı generatör yardımıyla da elektrik enerjisi elde edilir.
Akarsu santralleri
Akarsuyun üzerine yerleştirilen tüp biçiminde pervaneli bir türbin ile generatörden oluşur. Akarsu santrallerinin verimli çalışabilmesi için üzerinde bulunduğu nehrin düzenli bir su akışının olması gerekmektedir. Su santrallerinin diğer santrallere göre birçok üstünlükleri vardır. Yakıt masrafları yoktur, daha az eleman çalışır.
Termik santraller
Termik santrallerde bir yakıtın yakılması sonucu ortaya çıkan ısı enerjisi önce mekanik enerjiye sonra da elektrik enerjisine dönüştürülür. Pratikte termik santrallerde ya buhar türbini ya da gaz türbini kullanılır. Bu türbinlerde ilk olarak uygun biçimde yönlendirilen su buharı veya gaz milin üzerine yerleştirilmiş kanatçıkları döndürerek mekanik enerjiyi oluşturmaktadır. Termik santrallerde enerji dönüşümü şekildeki gibidir. Buhar türbinlerinde yakıtın yanması ile ortaya çılan ısının yardımıyla bir kazandaki suyun ısıtılması sonucu belli bir sıcaklık ve basınçta buhar elde edilir. Bu kuvvetli buhar türbin kanatçıkları üzerinden geçerek milin dönmesini sağlar. Türbinin miline bağlı bir generatörün rotoru bu milin hareketiyle dönmeye başlar ve generatörün stator bölümünde gerilim indüklenmesine sebep olur. Türbinden çıkan buhar soğuk su ile tekrar yoğunlaştırılır ve su şeklinde kazana gönderilir. Sıcaklık yaklaşık 600 °C civarında olabilir. Buhar santralinin ilke şeması şekildeki gibidir. Termik santrallerde birinci enerji kaynağı olarak çoğunlukla taşkömürü, linyit, fuel-oil veya doğalgaz kullanılır. Petrole dayalı yakıtlar içinde en ucuz olanı fuel-oil ’dır.
Nükleer santraller
Klasik olarak termik santrallerden elektrik enerjisi elde edilişiyle hiçbir farkı yoktur. Isı üretimi için çekirdek tepkimesinde oluşan nükleer enerji kullanılır. Nükleer enerji santraller sera gazı emisyonları bakımından yenilenebilir enerji santrallerine benzer değerler göstermekte ve düşük karbon teknolojileri arasında yer almaktadır.
Alternatif enerji kaynakları
Alışılmış enerji kaynaklarının dışındaki enerji kaynakları alternatif enerji kaynakları adını alır. Güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, dalga ve gelgit enerjisi, biyo kütle enerjisi,elektrik enerjisine dönüştürülebilir. Pratikte elektrik enerjisi elde etmek için güneşten iki şekilde faydalanılmaktadır:
- Isıl etkiden yararlanarak buhar elde edilmesi ve türbin generatör yardımıyla bunun aynı termik santrallerdeki teknikle elektrik enerjisine dönüştürülmesi
- Güneş pilleri (fotovoltaik piller )kullanılarak ısı enerjisinden elektrik enerjisi elde edilmesi .
- Rüzgâr enerjisi başka amaçlarla eskiden beri kullanılmaktadır. İlk defa 1930’lu yıllarda Danimarka’da gerçekleşmiştir. Türkiye'de Marmara ve Güneydoğu Anadolu Bölgesi rüzgâr yoğunluğu bakımından dünya ortalamasının üzerindedir fakat kurulu gücü 55 kW olan İzmir Çeşme’de turistik bir tesisin enerjisinin %5’ini karşılayan rüzgâr santrali bulunmaktadır. Komşu Yunanistan’da ise şimdi kurulu gücü 16MW santraller vardır. Önümüzdeki yıllar için kurulu gücü 40MW olan santraller planlanmaktadır.
Jeotermal enerji yerkabuğunun derinliklerindeki yüksek basınca ve sıcaklığa sahip magmanın depoladığı ısı enerjisidir. İçinde bulunan zararlı gazlardan ve tortulardan temizlenen buhar türbine veriliyor ve generatör çalıştırılıyor. Atık buhar yoğunlaştırılarak bir pompa yardımıyla soğutma kulesine ve oradan da tekrar yeraltındaki katmanlara geri gönderilir. Türkiye'de ilk ve tek Denizli Kızıldere jeotermal enerji gücü 20,4MW tır. İlke şeması aşağıdaki gibidir. Güneşin ve ayın belli dönemlerdeki çekim etkisine bağlı olarak denizlerde ve okyanuslarda meydana gelen yükselme ve alçalmalardan yararlanılarak elde edilen bir enerji çeşididir. Kıyılarda oluşabilen dalga yüksekliği 8-10m’yi buluyor ve her gün tekrarlanıyor. Aynı hidroelektrik santrallerdeki teknikle elektrik enerjisi elde edilebilir. Potansiyeli çok yüksektir fakat çok yaygın kullanılmamaktadır. Termik santrallar, kömür, akaryakıt veya gaz gibi fosil yakıtların yakılması yoluyla elektrik üretir. Su santrallarda, ocağın kazan bölümünde dolanan su, çok sıcak buhar haline dönüşür ve bu buhar, elektrik akımı üreten alternatörlere bağlı türbinleri çalıştırır. İlk büyük petrol krizi sanayileşmiş Batılı ülkelerde bu tip termik santralların yapımını yavaşlattı. Ancak gene de bu tip santrallar, birçok ülkede enerji açığını kapatmakta görev üstlenmeye devam etmektedir. Termik santralların ürettiği ısının bir bölümü çevreye atılır. Soğutma suyunun sağlandığı kıyı ve ırmak suları birkaç derece ısınır. Kömürün yanmasıyla oluşan küllerin bir bölümü bacaların elektrostatik filtrelerinden dışarı sızar. Ve nihayet, bütün fosil yakıtlar azot ve kükürt içerir ve bu maddeler yanma sonrasında oksitler halinde atmosfere karışır. Çevre uzmanlarına göre gaz atıklar, ormanlar için son derece zararlı olan asit yağmurlarının en önemli nedenidir.
Fotovoltaik paneller
Yukarıda belirtilen güneş ısı soğutucuların aksine, fotovoltaik paneller güneş ışığını doğrudan elektriğe dönüştürür. Güneş ışığı özgür ve bol olmasına rağmen, güneş elektrik nedeniyle panellerinin maliyeti genellikle hâlâ mekanik güç oluşturulan büyük ölçekli daha üretmek için daha pahalıdır. % 30 dönüşüm verimliliği yakın piyasada artık mevcuttur. Düşük verimlilik silikon güneş hücreleri maliyeti ve multijunction hücrelerinde azalma görülmektedir. % 40'ın üzerinde verim deneysel sistemlerde ortaya konmuştur. Yakın zamana kadar, fotovoltaik en yaygın orada ticari bir şebekeye erişim yok ya da bireysel ev ve işyerleri için ek elektrik kaynağı olarak nerede uzak sitelerde kullanıldı. Çevresel kaygılar tarafından tahrik sübvansiyonlar ile birlikte imalat verimlilik ve fotovoltaik teknolojisindeki son gelişmeler, dramatik güneş panelleri konuşlandırılmasını hızlanmıştır. Kurulu kapasite Almanya, Japonya ve Amerika Birleşik Devletleri'nde artışlar liderliğindeki yılda% 40 oranında artıyor.
Diğer üretim yöntemleri
Çeşitli diğer teknolojiler incelenmiş ve güç üretimi için geliştirilmiştir. Katı hal nesil (hareketli parçalar olmadan) taşınabilir uygulamalarda, özellikle ilgi çekicidir. Bu alan, büyük ölçüde hakim olduğu termoelektrik olsa da, (TE) aygıtları Termiyonik (TI) ve termofotovoltaik (TPV) sistemlerinin yanı sıra geliştirilmiştir. Tipik olarak, TE cihazlar TI ve TPV sistemlerine göre daha düşük sıcaklıklarda kullanılır. Piezoelektrik cihazlar, özellikle de mekanik gerginlik elektrik üretimi için kullanılan enerji hasat . Betavoltaics radyoaktif bozunma elektrik üreten solid-state jeneratör başka bir türü vardır. Sıvı bazlı manyetohidrodinamik (MHD) elektrik üretimi elektrik gücünü ayıklanması için bir yöntem olarak ele alınmıştır nükleer reaktörler daha geleneksel yakıt yakma sistemlerinden de ve. ozmotik güç nihayet yerlerde başka bir olasılık olduğu tuzlu ve tatlı su birleştirir (örneğin deltalar. ..) Elektrokimyasal elektrik üretimi de taşınabilir ve mobil uygulamalar önemlidir. Şu anda, en elektrokimyasal güç kapalı elektrokimyasal hücreler ("gelen piller "), tartışmasız daha kullanılmaktadır hangi depolama nesil sistemlere göre sistemlerin; ancak olarak bilinen açık elektrokimyasal sistemler, yakıt hücreleri, son birkaç yıl içinde araştırma ve geliştirme büyük bir geçiyor olmuştur. Yakıt hücreleri, doğal yakıtların veya sentezlenmiş yakıtların (özellikle elektrolitik itibaren iki güç ayıklamak için kullanılabilecek hidrojen) ve böylece üretim sistemleri veya bunların kullanımına bağlı olarak depolama sistemleri olarak görülebilir.
Elektrik oluşturma ve üretmenin maliyeti
Elektrik üretim modları ve ekonomik canlılığı seçim talebi ve bölgedeki doğrultusunda değişir. Ekonomi önemli ölçüde değişebilir dünyada yaygın satış fiyatlarıyla sonuçlanan örneğin Danimarka'da bu kWh başına 40 sent iken Venezuela fiyat kWh başına 3 cent. Hidroelektrik santralleri, nükleer santraller, termik santraller ve yenilenebilir kaynaklar kendi artıları ve eksileri vardır ve seçim yerel güç gereksinimi ve talepteki dalgalanmalara dayanmaktadır. Tüm güç yükleri farklı ama günlük asgari sürekli çalışacak bitkiler tarafından sağlanan baz yük vardır. Nükleer, kömür, petrol ve gaz tesisleri baz yük sağlayabilmektedir. Yüksek talep yenilenebilir kaynaklardan karşılanamaz. Isı enerjisi, yüksek sanayi yoğunluğu alanlarında ekonomiktir. Endüstri genellikle uzak yerleşim alanlarından yer almakta olarak lokalize kirliliğinin etkisi de en aza indirilir. Bu bitkiler aynı zamanda daha fazla birim ekleme veya geçici bazı birimlerin üretimini azaltarak yük ve tüketim değişimi dayanabilir. Nükleer enerji santralleri tek bir birim güç büyük miktarda üretebilir. Ancak, Japonya'daki son afetler nükleer enerjinin güvenliği kaygıları artırdı ve nükleer santrallerin sermaye maliyeti çok yüksektir. Hidroelektrik santraller düşen su potansiyel enerji türbinleri ve güç nesil taşımak için harnessed olabilir alanlarda yer almaktadır. Bu yük, yıllık üretim döngüsü ve suyun akışı sınırlı saklamak için yeteneği sırasında çok fazla değişen üretim ekonomik olarak uygulanabilir bir kaynak değildir. Nedeniyle teknolojisindeki gelişmeler için hidroelektrik (güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, gelgit gücü, vb) dışındaki yenilenebilir kaynaklar ve seri üretimi ile üretim maliyet aşağı geldi ve enerji birçok durumda artık fosil yakıtlar ile maliyet karşılaştırmalı . Dünyada birçok hükûmet yeni enerji üretiminin yüksek maliyeti dengelemek için ve yenilenebilir enerji sistemlerinin kurulumu ekonomik açıdan yapmak için sübvansiyon sağlar. Ancak, bunların kullanımı sık sık sınırlıdır. Doğal gaz fiyatları milyon başına 3 $ altında ise İngiliz ısı birimi doğalgazdan elektrik üreten kömür yakarak güç üreten daha ucuzdur.
Üretim
2009 yılında elektrik üretimi 20,053TWh oldu. Elektrik kaynakları% 67, yenilenebilir enerji% 16 (ağırlıklı olarak hidroelektrik, rüzgâr, güneş ve biyokütle) ve nükleer enerji% 13 fosil yakıtlar vardı ve diğer kaynaklar% 3 idi. elektrik üretimi için fosil yakıt kullanımı çoğunluğu kömür ve gaz oldu. Bu elektrik enerjisi üretmek için kullanılan en pahalı yaygın emtia gibi yağ,% 5.5 idi. Yenilenebilir enerji yüzde doksan iki% 1.8% 6 rüzgâr ve jeotermal ile hidroelektrik izledi. Güneş fotovoltaik% 0.06 idi ve termal güneş enerjisi% 0.004 idi. OECD Factbook 2011-12 (2009 verileri) vardır.
- | Coal | Oil | Natural Gas | Nuclear | Renewables | other | Total |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Average electric power (TWh/year) | 8,263 | 1,111 | 4,301 | 2,731 | 3,288 | 568 | 20,261 |
Average electric power (GW) | 942.6 | 126.7 | 490.7 | 311.6 | 375.1 | 64.8 | 2311.4 |
Proportion | 41% | 5% | 21% | 13% | 16% | 3% | 100% |
- data kaynağı IEA/OECD
Elektrik üretimi için tüm santrallerde tüketilen toplam enerji 4398768 ktoe (kilo oldu petrol eşdeğeri ton 2008 yılının birincil enerji kaynakları (TPES) için toplam% 36 idi). (Brüt) Elektrik üretimi 1.735.579 ktoe (20.185 TWh), verim% 39 oldu ve% 61 denge ısı elde edilmiştir. Isı küçük bir bölümü (giriş toplamın% 3 145141 ktoe) kojenerasyon, ısı ve enerji santrallerinde de kullanılmıştır. elektrik ve güç iletim kayıpları içi tüketimi 289.681 ktoe idi. nihai tüketiciye verilen miktar enerji santralleri ve ısı ve güç tüketilen toplam enerjinin% 33 idi 1445285 ktoe (16.430 TWh) oldu kojenerasyon (CHP) bitkiler.
Elektrik üretiminin tarihsel sonuçları
Ülkelere göre üretim
Amerika Birleşik Devletleri uzun zamandır takip en az% 25, 2005 yılında küresel bir pay ile en büyük üreticisi ve elektrik tüketici olmuştur Çin, Japonya, Rusya ve Hindistan'da. Jan-2010 yılı itibarıyla, 2 büyük jeneratörler için toplam elektrik üretimi şu şekilde oldu: ABD: 3992000000000 kWh (3992 TWh) ve Çin: 3715000000000 kWh (3715 TWh).
2008'de elektrik kaynağının ülkelere göre dağılımı
Data source of values (electric power generated) is IEA/OECD. 2009’daki değerlerin veri kaynağı (elektrik üretilen) IEA / OECD ve listelenen ülkeler CIA World Factbook dayalı nüfus veya GSYİH (PPP).
Güneş PV* Fotovoltaik Diğer biyo* = 198TWh (Biyokütle) + 69TWh (atık) + 4TWh (diğer)
Kojenerasyon
Kojenerasyon gibi, kağıt kurutulması rafineride petrol damıtma veya ısıyı bina ısıtma amaçlı, bir türbine gelen egzoz veya ekstre buhar kullanarak uygulamadır. Merkezi santraller yaygın olarak kendi güçlerini oluşturmak ve ısıtma için düşük basınçlı egzoz buharı kullanmak için sanayi, büyük oteller ve ticari binalar için ortak olmak getirilmiştir. Merkez istasyonları ortak oldu ve sonra bu uygulama uzun yıllar birçok endüstride kullanılmaktadır. This practice carried on for many years after central stations became common and is still in use in many industries.
Çevresel endişeler
Elektrik gücü üreten ülkeler arasındaki varyasyonlar çevre ile ilgili endişeleri etkiler. Fransa'da elektriğin sadece% 10'u fosil yakıtlardan üretilen, ABD% 70 daha yüksektir ve Çin% 80 altındadır. Elektrik temizliği kaynağına bağlıdır. Çoğu bilim adamı katılıyorum, dünya sera gazı emisyonlarının önemli bir kısmı için fosil yakıt tabanlı elektrik üretim hesabından kirletici ve sera gazı emisyonları; Amerika Birleşik Devletleri'nde, elektrik üretim emisyonlarının yaklaşık% 40, herhangi bir kaynaktan büyük oluşturmaktadır. Ulaştırma emisyonları ABD üretiminin üçte birini yaklaşık katkıda arkasında yakın karbondioksit . [16] Amerika Birleşik Devletleri'nde, elektrik üretimi için fosil yakıt yanma tüm emisyonların% 65 sorumlu olan kükürt dioksit, asit ana bileşeni yağmurdur. Elektrik üretimi dördüncü en yüksek kombine kaynağı olan NOx, karbon monoksit ve partikül madde ABD'dededir. Temmuz 2011 yılında, İngiltere parlamentosu önerge verdi "nükleer güç (karbon) emisyonu seviyesi yaklaşık üç kat başına daha düşük olduğu kilovat saat temiz kömür ve konvansiyonel kömür 36 kat daha düşük, güneş dört kat daha düşük.
Technology | Description | 50th percentile (g CO2/kWhe) |
---|---|---|
Hidroelektrik | rezervuar | 4 |
Rüzgâr | 12 | |
Nükleer | Çeşitli nesil reaktör tipleri II | 16 |
Biyokütle | çeşitli | 18 |
22 | ||
Jeotermal | 45 | |
46 | ||
Doğalgaz | fırçalama olmadan çeşitli kombine çevrim türbinleri | 469 |
Kömür | fırçalama olmadan çeşitli jeneratör tipleri | 1001 |
Elektrik enerjisinin özellikleri
– Elektrik enerjisinin diğer enerji türlerine dönüştürülmesi kolaydır. – Diğer enerji türlerine göre çok uzaklara taşınması ve kullanılması son derece rahattır. – Verimi yüksektir. Bir enerji, istenen başka bir enerji türüne dönüştürülürken, ekseriya istenmeyen başka enerji türleri de ortaya çıkar. Bunların arasında özellikle ısı enerjisinin büyük olması dikkati çeker. İstenmeyen bu ısı enerjisi, yararlanılamadığı için yitirilir ve verimi düşürür. İşte elektrik enerjisinin ısıdan başka bir enerjiye dönüştürülmesinde oluşan ısı enerjisi az olduğu için verimi yüksektir. – Elektrik enerjisi sayısız birçok parçaya ayrılarak kullanılabilir. Örneğin: Bir elektrik santralında kazanılan elektrik enerjisi, enerji taşıma hatlarıyla büyük kentlere götürülmekte ve orada sayısız konut ve iş yerlerine dağıtılarak kullanılmaktadır. – Elektrik enerjisi bulunduğu yerin ekonomik, sosyal ve kültürel düzeylerini hızla yükseltir ve kendisine karşı duyulan gereksinmenin artmasına gene kendisi neden olur. – Elektrik enerjisi toplumların ekonomik, sosyal ve kültürel yönlerden kalkınmasını sağlayan ve çağdaş uygarlığın en önemli araçlarından biri durumundadır. – Son 50 yıl içinde baş döndürücü bir hızla ilerleyen teknolojideki gelişimler ve hatta bir ev kadınının eli altına bir makineninverilmesi (örneğin çamaşır makinesi) elektrik enerjisi sayesinde olanaklı olmuştur. Elektrik enerjisinin belirtilen bu ve bunlara benzer avantajları ve iyi yönleri yanı sıra sakıncalı yönleri de vardır. Bunların başında elektrik enerjisinin depo edilemeyen bir enerji türü olması gelir. Nitekim elektrik enerjisi üretildiği anda kullanılmak zorunluluğundadır. Bundan dolayı üretim ile tüketim arasında devamlı bir dengenin bulunması gerekir. Ayrıca üretim sisteminde bir arıza ortaya çıktığında, bu sisteme bağlı sayısız abonede hizmetlerin durmasına ya da aksamasına neden olur. Bu nedenle, elektrik enerjisinin üretiminde sürekli bir devamlılığın sağlanması ve elde büyük ölçüde yedek sistemlerin bulundurulması zorunludur. Elektrik enerjisinin bir başka sakıncası da üretimine paralel olarak taşıma ve dağıtımı için özel düzenlere kesinlikle gereksinme duymasıdır. Oysaki, örneğin: bir dokuma fabrikası ürünlerini tüketiciye götürmek için özel yollara ve taşıtlara gereksinme duymaz. Bu görevi herkesin yararlandığı bir yoldan ve bir kamyon ile yapabilir. Buna karşın elektrik enerjisinin taşıma ve dağıtılması için projeye ayrıca yatırımların (örneğin: direkler, teller, izolatörler…) katılması zorunlu olmaktadır.
Su tüketimi
En büyük ölçekli termik santraller soğutma amaçlı ve kazan suyu için su önemli miktarda tüketmektedir (örneğin nehir soğutma) üzerinden 1 L / kWh ve soğutma kulesi soğutma için 1,7 L / kWh. Soğutma için su soyutlama Su, Avrupa toplam yaklaşık% 40'ının su soyutlama, bu suyun çoğu biraz daha sıcak olsa da, onun kaynağına iade edilir. Farklı soğutma sistemleri soyutlama özellikleri vs farklı tüketimine sahiptir. Soğutma kuleleri çevreden su küçük bir miktar çekme ve en buharlaşır. Bir kereliğine sistemler büyük miktarda çekilme yaşanır ancak daha yüksek bir sıcaklıkta, hemen ortama geri verilir.
Ayrıca bakınız
- Farklı kaynaklardan üretilen elektriğin maliyeti Bağıl
- Yenilenebilir Enerji Kaynaklarından Elektrik Üretimi Üzerine Direktif
- Dağıtılmış üretim
- Elektriklenme
- Emisyon ve Nesil Kaynak Entegre Veritabanı
- Yenilenebilir bir kaynaktan elektrik üretimi göre ülkelerin listesi
- Sarkıt hız kontrolü
- Elektrik güç iletimi
- Elektrik yararı
- Elektrik
- Elektrik dağıtımı
- Elektrik perakendecilik
- Enerji geliştirme
- Elektrik üretimi ile çevresel kaygılar
- Eugene Yeşil Enerji Standardı
- Durumu Veri Sistemi oluşturuluyor
- Yük profili
- Şebeke elektrik
- Paralel nesil
- Güç kalitesi
- Sanal santral
- Gerilim düşümü
Kaynakça
- ^ "Arşivlenmiş kopya". 1 Haziran 2017 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 22 Mayıs 2015.
- ^ DGEMP / Observatoire de l'énergie (Nisan 2007). (PDF) (Fransızca). 26 Mart 2009 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Mayıs 2007.
- ^ Ethan S, Warner. "Life Cycle Greenhouse Gas Emissions of Nuclear Electricity Generation". Wiley Online Library. 6 Ağustos 2016 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 23 Ağustos 2016.
- ^ Reuters News Service (30 Aralık 2005). "Mohave Power Plant in Nevada to Close as Expected". Planet Ark. 6 Mart 2016 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 16 Temmuz 2007.
- ^ IEA Statistics and Balances 11 Ağustos 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde . retrieved 2011-5-8
- ^ CIA World Factbook 2009 17 Mayıs 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde . retrieved 2011-5-8
- ^ Hunter & Bryant 1991
- ^ "Early day motion 2061". UK Parliament. 3 Nisan 2015 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 15 Mayıs 2015.
- ^ http://srren.ipcc-wg3.de/report/IPCC_SRREN_Annex_II.pdf 27 Haziran 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde . see page 10 Moomaw, W., P. Burgherr, G. Heath, M. Lenzen, J. Nyboer, A. Verbruggen, 2011: Annex II: Methodology. In IPCC Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation.
Dış bağlantılar
- Electricity - A Visual Primer 15 Mayıs 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- NOW on PBS: Power Struggle 8 Aralık 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Electricity: From Table-top to Powerplant[]
- The Power Sector in Lebanon 23 Eylül 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde . via Carboun 18 Mayıs 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Elektrik uretimi elektrik ve diger kaynaklardan birincil enerji uretme surecidir Elektrik uretiminin temel ilkeleri Ingiliz bilim insani Michael Faraday tarafindan 1820 lerde ve 1830 larin basinda kesfedildi Onun temel yontemi bugun hala kullanilmaktadir Elektrik bakir gibi iletken bir telin manyetik bir alan icinde hareket ettirilmesi ile uretilir Elektrik jeneratoru bir miknatis icinde donen sarili iletken tellerin bulundugu ve bu tellerin miknatis icinde donmesiyle elektrik akimi ureten bir makinedir Evlerimizde isyerlerimizde endustride gereksinim duydugumuz buyuk miktardaki elektrik enerjisini elde etmek icin elektrik jeneratorlerini dondurecek buyuk guc santrallarina ihtiyac duyariz Cogu guc santrali jeneratoru dondurmek icin isi uretiminde bulunurlar Fosil yakitli santrallar isi uretimi icin dogal gaz komur ve petrol yakarlar Nukleer santrallar da uranyum yakitini parcalayarak isi uretirler Ancak butun bu degisik tip santrallar urettikleri isiyi suyu buhar haline donusturmek icin kullanirlar Olusan buhar ise elektrik jeneratorune bagli olan turbine verilir Su buhari turbin safti uzerinde bulunan binlerce kanatcik uzerinden gecerken daha once uretilen isidan almis oldugu enerjiyi kullanarak turbin saftini dondurur Iste bu donme jeneratorun elektrik uretmek icin gereksinim duydugu mekanik harekettir Jeneratorde olusan elektrik ise iletim hatlari denilen iletken teller ile kullanilacagi yere gonderilir Turbinden cikan enerjisi diger bir deyisle basinc ve sicakligi azalmis buhar ise yogunlastirici kondenser denilen bolumde sogutulup su haline donusturuldukten sonra tekrar kullanilmak uzere santralin isi uretilen bolumune geri gonderilir Yogunlastiricida sogutma isini saglayabilmek icin deniz gol veya irmaklarda bulunan su kullanilir Su kaynaklarindan uzak bolgelerde ise santralin hemen yaninda bulunan ve uzaktan bakildigi zaman genis dev bacalara benzeyen sogutma kuleleri kullanilir Bu kulelerin uzerinde gorulen beyaz duman ise su buharidir TarihceBir elektrik sisteminin diyagrami siyah kusak sistemi Merkez santralleri gelistirilmesi ile ekonomik pratik hale alternatif akim guc iletimini guc kullanarak transformatorler yuksek gerilim ve dusuk kayipla guc iletimi icin Elektrik ureten ilk santraller su gucuyle calisabilir 1882 yilindan bu yana merkezi istasyonlarda uretilen edilmistir komur veya nukleer dogalgaz hidroelektrik ruzgar jeneratorleri ve petrol ile kucuk bir miktar gunes enerjisi gelgit guc ve jeotermal kaynaklar guc hatlari ve guc direkleri kullanilmasi elektrik dagitiminda onemli olcude onemli olmustur Elektrik uretim yontemleriAmerika da 2013 te elektrik uretim turu 2006 yilinda Fransa da elektrik kaynaklari Dogrudan elektrik enerjisine ceviren diger enerji formlarinda yedi temel yontem vardir Statik elektrik fiziksel ayirma ve sarj tasinmasi ornekler triboelektrik etkisi ve yildirim Elektromanyetik induksiyon elektrik jeneratoru dinamo veya alternator donusumleri kinetik enerji elektrik enerjisine hareket enerjisi Bu elektrik uretmek icin en cok kullanilan seklidir ve dayali Faraday kanunu Bu sadece bir iletken malzemenin kapali halkalar ornegin bakir tel olan bir miknatis dondurerek deneyler edilebilir Elektrokimya dogrudan donusum kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine bir pil yakit hucresi Fotovoltaik etki olarak elektrik enerjisine ceviren isik donusumu gunes pilleri Termoelektrik etki olarak elektrik sicaklik farklari dogrudan donusum termokupl Thermopiles ve termoiyonik donusturuculer Piezoelektrik etki elektriksel mekanik susundan anizotropik molekuller veya kristaller Enerji Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvari Berkeley Laboratuvari US Department arastirmacilar bir gelistirdik piezoelektrik bir faaliyet icin yeterli jenerator likit kristal ekran M13 bakteriyofaj ince filmler kullanilarak Nukleer donusum olusturma ve yuklu parcaciklarin ivme ornekler betavoltaiks veya alfa parcacik emisyonu Statik elektrik ve incelenen ilk formu ve elektrostatik jenerator gibi modern cihazlar kullanilir Van de Graaff jeneratoru ve MHD jeneratorleri Yuk tasiyicilari ayrildi ve fiziksel olarak artan elektrik potansiyelinin bir pozisyona tasinir Hemen hemen tum ticari elektrik uretimi olan elektromanyetik induksiyon kullanilarak yapilir mekanik enerjiyi zorlar elektrik jeneratorunu dondurmek icin Mekanik enerji gelistirme bircok farkli yontem vardir isi motorlari hidro ruzgar ve gelgit gucu dogrudan donusum nukleer potansiyel enerji ile elektrik beta bozunmasi sadece kucuk bir olcekte kullanilmaktadir Tam boyutlu bir nukleer santral nukleer reaksiyon isisi bir isi motoru calistirmak icin kullanilir Bu manyetik induksiyon yoluyla mekanik enerjinin elektrik enerjisine donusturen bir jenerator suruculer Cogu elektrik uretimi ile tahrik edilmektedir isi motorlari yanma fosil yakitlardan onemli bir gelen kismi ile bu motorlarin isi cogu malzemeleri nukleer fisyon ve bazi yenilenebilir kaynaklardan Modern buhar turbini icat Sir Charles Parsons 1884 yilinda Su an yaklasik 80 elektrik enerjisi uretilir isi kaynaklari cesitli kullanilarak Turbinler Cin de Uc Bogaz Baraji gibi buyuk barajlar buyuk miktarda hidroelektrik guc saglar Tum turbinler bir ara enerji tasiyicisi olarak bir sivi hareket ile tatbik edilmektedir Sadece soz konusu turbinlerin isi motorlari coktur Turbin diger tur ruzgar ya da dusen su ile tatbik edilebilir Kaynaklar sunlardir Diger yenilenebilir kaynaklar Hoover Baraji gibi buyuk barajlar buyuk miktarda hidroelektrik guc saglayabilirler Yapay bir gunes isigi ile isitilarak baca icinde uretilir ve daha uygun bir gunes enerjisi bicimleri olarak gorulmektedir Hidroelektrik enerji M O 3000 2000 yillarindan itibaren Mezopotamya ve Cin de Misir ve Anadolu da suyun potansiyel ve kinetik enerjisinden faydalanilmistir Buhar makinesinin icadina kadar bir cismi hareket ettirmek icin kuvvet kaynagi olarak sadece su ve ruzgardan yararlaniliyordu Ruzgarin sureksiz olmasi nedeniyle daha cok su kullanilmistir Suyun Potansiyel ve kinetik enerjisinden faydalanilarak cesitli tipte hidroelektrik tesisler yapilabilir Collerde ve sicak ulkelerde suyun buharlasmasindan faydalanmak suretiyle yapilan depresyon tesisleri gel git olayindan ve dalga enerjisinden faydalanilarak yapilanlarla akarsular uzerinde kurulan sistemler buna ornek verilebilir Elektrik enerjisinin uretimi Cesitli enerji kaynaklarindan elektrik enerjisi uretilmektedir Mevcut enerji kaynaklarini iki gruba ayirmak mumkundur 1 Alisilmis enerji kaynaklari 2 Alternatif enerji kaynaklari Alisilmis enerji kaynaklari Alisilmis enerji kaynaklari kullanilarak uc yolla elektrik enerjisi elde edilebilir a Suyun potansiyel enerjisinden veya akisindan hidroelektrik santraller araciligiyla b Komur petrol dogalgaz gibi fosil yakitlar kullanilarak termik santraller araciligiyla c Uranyum toryum vb maddelerin kullanimiyla nukleer santraller araciligiyla Hidroelektrik santraller suyun hareket enerjisini elektrik enerjisine termik ve nukleer santraller ise isi enerjisini elektrik enerjisine cevirmektedirler Hidroelektrik santraller Baraj santralleri veya akarsu santralleri olmak uzere ikiye ayrilirlar Enerji donusumu blok semada goruldugu gibidir Baraj santralleri Baraj santrallerinde biriktirilen su uygun bir yukseklik farki yaratilarak turbinden gecirilir Turbinde suyun potansiyel enerjisi kinetik enerjiye donusturulerek milin donmesi saglanir Ayni mile bagli generator yardimiyla da elektrik enerjisi elde edilir Akarsu santralleri Akarsuyun uzerine yerlestirilen tup biciminde pervaneli bir turbin ile generatorden olusur Akarsu santrallerinin verimli calisabilmesi icin uzerinde bulundugu nehrin duzenli bir su akisinin olmasi gerekmektedir Su santrallerinin diger santrallere gore bircok ustunlukleri vardir Yakit masraflari yoktur daha az eleman calisir Termik santraller Termik santrallerde bir yakitin yakilmasi sonucu ortaya cikan isi enerjisi once mekanik enerjiye sonra da elektrik enerjisine donusturulur Pratikte termik santrallerde ya buhar turbini ya da gaz turbini kullanilir Bu turbinlerde ilk olarak uygun bicimde yonlendirilen su buhari veya gaz milin uzerine yerlestirilmis kanatciklari dondurerek mekanik enerjiyi olusturmaktadir Termik santrallerde enerji donusumu sekildeki gibidir Buhar turbinlerinde yakitin yanmasi ile ortaya cilan isinin yardimiyla bir kazandaki suyun isitilmasi sonucu belli bir sicaklik ve basincta buhar elde edilir Bu kuvvetli buhar turbin kanatciklari uzerinden gecerek milin donmesini saglar Turbinin miline bagli bir generatorun rotoru bu milin hareketiyle donmeye baslar ve generatorun stator bolumunde gerilim induklenmesine sebep olur Turbinden cikan buhar soguk su ile tekrar yogunlastirilir ve su seklinde kazana gonderilir Sicaklik yaklasik 600 C civarinda olabilir Buhar santralinin ilke semasi sekildeki gibidir Termik santrallerde birinci enerji kaynagi olarak cogunlukla taskomuru linyit fuel oil veya dogalgaz kullanilir Petrole dayali yakitlar icinde en ucuz olani fuel oil dir Nukleer santraller Klasik olarak termik santrallerden elektrik enerjisi elde edilisiyle hicbir farki yoktur Isi uretimi icin cekirdek tepkimesinde olusan nukleer enerji kullanilir Nukleer enerji santraller sera gazi emisyonlari bakimindan yenilenebilir enerji santrallerine benzer degerler gostermekte ve dusuk karbon teknolojileri arasinda yer almaktadir Alternatif enerji kaynaklari Alisilmis enerji kaynaklarinin disindaki enerji kaynaklari alternatif enerji kaynaklari adini alir Gunes enerjisi ruzgar enerjisi dalga ve gelgit enerjisi biyo kutle enerjisi elektrik enerjisine donusturulebilir Pratikte elektrik enerjisi elde etmek icin gunesten iki sekilde faydalanilmaktadir Isil etkiden yararlanarak buhar elde edilmesi ve turbin generator yardimiyla bunun ayni termik santrallerdeki teknikle elektrik enerjisine donusturulmesi Gunes pilleri fotovoltaik piller kullanilarak isi enerjisinden elektrik enerjisi elde edilmesi Ruzgar enerjisi baska amaclarla eskiden beri kullanilmaktadir Ilk defa 1930 lu yillarda Danimarka da gerceklesmistir Turkiye de Marmara ve Guneydogu Anadolu Bolgesi ruzgar yogunlugu bakimindan dunya ortalamasinin uzerindedir fakat kurulu gucu 55 kW olan Izmir Cesme de turistik bir tesisin enerjisinin 5 ini karsilayan ruzgar santrali bulunmaktadir Komsu Yunanistan da ise simdi kurulu gucu 16MW santraller vardir Onumuzdeki yillar icin kurulu gucu 40MW olan santraller planlanmaktadir Jeotermal enerji yerkabugunun derinliklerindeki yuksek basinca ve sicakliga sahip magmanin depoladigi isi enerjisidir Icinde bulunan zararli gazlardan ve tortulardan temizlenen buhar turbine veriliyor ve generator calistiriliyor Atik buhar yogunlastirilarak bir pompa yardimiyla sogutma kulesine ve oradan da tekrar yeraltindaki katmanlara geri gonderilir Turkiye de ilk ve tek Denizli Kizildere jeotermal enerji gucu 20 4MW tir Ilke semasi asagidaki gibidir Gunesin ve ayin belli donemlerdeki cekim etkisine bagli olarak denizlerde ve okyanuslarda meydana gelen yukselme ve alcalmalardan yararlanilarak elde edilen bir enerji cesididir Kiyilarda olusabilen dalga yuksekligi 8 10m yi buluyor ve her gun tekrarlaniyor Ayni hidroelektrik santrallerdeki teknikle elektrik enerjisi elde edilebilir Potansiyeli cok yuksektir fakat cok yaygin kullanilmamaktadir Termik santrallar komur akaryakit veya gaz gibi fosil yakitlarin yakilmasi yoluyla elektrik uretir Su santrallarda ocagin kazan bolumunde dolanan su cok sicak buhar haline donusur ve bu buhar elektrik akimi ureten alternatorlere bagli turbinleri calistirir Ilk buyuk petrol krizi sanayilesmis Batili ulkelerde bu tip termik santrallarin yapimini yavaslatti Ancak gene de bu tip santrallar bircok ulkede enerji acigini kapatmakta gorev ustlenmeye devam etmektedir Termik santrallarin urettigi isinin bir bolumu cevreye atilir Sogutma suyunun saglandigi kiyi ve irmak sulari birkac derece isinir Komurun yanmasiyla olusan kullerin bir bolumu bacalarin elektrostatik filtrelerinden disari sizar Ve nihayet butun fosil yakitlar azot ve kukurt icerir ve bu maddeler yanma sonrasinda oksitler halinde atmosfere karisir Cevre uzmanlarina gore gaz atiklar ormanlar icin son derece zararli olan asit yagmurlarinin en onemli nedenidir Laughlin bir komur yakitli enerji santrali bu bitkinin Nevada ABD sahipleri kirliligi duzenlemelere uymak kirlilik kontrol ekipmani yatirim geriledikten sonra faaliyetlerini durdurdu Fotovoltaik paneller Yukarida belirtilen gunes isi sogutucularin aksine fotovoltaik paneller gunes isigini dogrudan elektrige donusturur Gunes isigi ozgur ve bol olmasina ragmen gunes elektrik nedeniyle panellerinin maliyeti genellikle hala mekanik guc olusturulan buyuk olcekli daha uretmek icin daha pahalidir 30 donusum verimliligi yakin piyasada artik mevcuttur Dusuk verimlilik silikon gunes hucreleri maliyeti ve multijunction hucrelerinde azalma gorulmektedir 40 in uzerinde verim deneysel sistemlerde ortaya konmustur Yakin zamana kadar fotovoltaik en yaygin orada ticari bir sebekeye erisim yok ya da bireysel ev ve isyerleri icin ek elektrik kaynagi olarak nerede uzak sitelerde kullanildi Cevresel kaygilar tarafindan tahrik subvansiyonlar ile birlikte imalat verimlilik ve fotovoltaik teknolojisindeki son gelismeler dramatik gunes panelleri konuslandirilmasini hizlanmistir Kurulu kapasite Almanya Japonya ve Amerika Birlesik Devletleri nde artislar liderligindeki yilda 40 oraninda artiyor Diger uretim yontemleri Ruzgar turbinleri genellikle guc ureten diger yontemler ile birlikte elektrik uretimi saglar Cesitli diger teknolojiler incelenmis ve guc uretimi icin gelistirilmistir Kati hal nesil hareketli parcalar olmadan tasinabilir uygulamalarda ozellikle ilgi cekicidir Bu alan buyuk olcude hakim oldugu termoelektrik olsa da TE aygitlari Termiyonik TI ve termofotovoltaik TPV sistemlerinin yani sira gelistirilmistir Tipik olarak TE cihazlar TI ve TPV sistemlerine gore daha dusuk sicakliklarda kullanilir Piezoelektrik cihazlar ozellikle de mekanik gerginlik elektrik uretimi icin kullanilan enerji hasat Betavoltaics radyoaktif bozunma elektrik ureten solid state jenerator baska bir turu vardir Sivi bazli manyetohidrodinamik MHD elektrik uretimi elektrik gucunu ayiklanmasi icin bir yontem olarak ele alinmistir nukleer reaktorler daha geleneksel yakit yakma sistemlerinden de ve ozmotik guc nihayet yerlerde baska bir olasilik oldugu tuzlu ve tatli su birlestirir ornegin deltalar Elektrokimyasal elektrik uretimi de tasinabilir ve mobil uygulamalar onemlidir Su anda en elektrokimyasal guc kapali elektrokimyasal hucreler gelen piller tartismasiz daha kullanilmaktadir hangi depolama nesil sistemlere gore sistemlerin ancak olarak bilinen acik elektrokimyasal sistemler yakit hucreleri son birkac yil icinde arastirma ve gelistirme buyuk bir geciyor olmustur Yakit hucreleri dogal yakitlarin veya sentezlenmis yakitlarin ozellikle elektrolitik itibaren iki guc ayiklamak icin kullanilabilecek hidrojen ve boylece uretim sistemleri veya bunlarin kullanimina bagli olarak depolama sistemleri olarak gorulebilir Elektrik olusturma ve uretmenin maliyetiElektrik uretim modlari ve ekonomik canliligi secim talebi ve bolgedeki dogrultusunda degisir Ekonomi onemli olcude degisebilir dunyada yaygin satis fiyatlariyla sonuclanan ornegin Danimarka da bu kWh basina 40 sent iken Venezuela fiyat kWh basina 3 cent Hidroelektrik santralleri nukleer santraller termik santraller ve yenilenebilir kaynaklar kendi artilari ve eksileri vardir ve secim yerel guc gereksinimi ve talepteki dalgalanmalara dayanmaktadir Tum guc yukleri farkli ama gunluk asgari surekli calisacak bitkiler tarafindan saglanan baz yuk vardir Nukleer komur petrol ve gaz tesisleri baz yuk saglayabilmektedir Yuksek talep yenilenebilir kaynaklardan karsilanamaz Isi enerjisi yuksek sanayi yogunlugu alanlarinda ekonomiktir Endustri genellikle uzak yerlesim alanlarindan yer almakta olarak lokalize kirliliginin etkisi de en aza indirilir Bu bitkiler ayni zamanda daha fazla birim ekleme veya gecici bazi birimlerin uretimini azaltarak yuk ve tuketim degisimi dayanabilir Nukleer enerji santralleri tek bir birim guc buyuk miktarda uretebilir Ancak Japonya daki son afetler nukleer enerjinin guvenligi kaygilari artirdi ve nukleer santrallerin sermaye maliyeti cok yuksektir Hidroelektrik santraller dusen su potansiyel enerji turbinleri ve guc nesil tasimak icin harnessed olabilir alanlarda yer almaktadir Bu yuk yillik uretim dongusu ve suyun akisi sinirli saklamak icin yetenegi sirasinda cok fazla degisen uretim ekonomik olarak uygulanabilir bir kaynak degildir Nedeniyle teknolojisindeki gelismeler icin hidroelektrik gunes enerjisi ruzgar enerjisi gelgit gucu vb disindaki yenilenebilir kaynaklar ve seri uretimi ile uretim maliyet asagi geldi ve enerji bircok durumda artik fosil yakitlar ile maliyet karsilastirmali Dunyada bircok hukumet yeni enerji uretiminin yuksek maliyeti dengelemek icin ve yenilenebilir enerji sistemlerinin kurulumu ekonomik acidan yapmak icin subvansiyon saglar Ancak bunlarin kullanimi sik sik sinirlidir Dogal gaz fiyatlari milyon basina 3 altinda ise Ingiliz isi birimi dogalgazdan elektrik ureten komur yakarak guc ureten daha ucuzdur Uretim2009 yilinda elektrik uretimi 20 053TWh oldu Elektrik kaynaklari 67 yenilenebilir enerji 16 agirlikli olarak hidroelektrik ruzgar gunes ve biyokutle ve nukleer enerji 13 fosil yakitlar vardi ve diger kaynaklar 3 idi elektrik uretimi icin fosil yakit kullanimi cogunlugu komur ve gaz oldu Bu elektrik enerjisi uretmek icin kullanilan en pahali yaygin emtia gibi yag 5 5 idi Yenilenebilir enerji yuzde doksan iki 1 8 6 ruzgar ve jeotermal ile hidroelektrik izledi Gunes fotovoltaik 0 06 idi ve termal gunes enerjisi 0 004 idi OECD Factbook 2011 12 2009 verileri vardir Elektrik kaynagi 2008 yili boyunca tum dunyadaki Coal Oil Natural Gas Nuclear Renewables other TotalAverage electric power TWh year 8 263 1 111 4 301 2 731 3 288 568 20 261Average electric power GW 942 6 126 7 490 7 311 6 375 1 64 8 2311 4Proportion 41 5 21 13 16 3 100 data kaynagi IEA OECDSantralin enerji akisi Elektrik uretimi icin tum santrallerde tuketilen toplam enerji 4398768 ktoe kilo oldu petrol esdegeri ton 2008 yilinin birincil enerji kaynaklari TPES icin toplam 36 idi Brut Elektrik uretimi 1 735 579 ktoe 20 185 TWh verim 39 oldu ve 61 denge isi elde edilmistir Isi kucuk bir bolumu giris toplamin 3 145141 ktoe kojenerasyon isi ve enerji santrallerinde de kullanilmistir elektrik ve guc iletim kayiplari ici tuketimi 289 681 ktoe idi nihai tuketiciye verilen miktar enerji santralleri ve isi ve guc tuketilen toplam enerjinin 33 idi 1445285 ktoe 16 430 TWh oldu kojenerasyon CHP bitkiler Elektrik uretiminin tarihsel sonuclari Ulkelere gore uretim Amerika Birlesik Devletleri uzun zamandir takip en az 25 2005 yilinda kuresel bir pay ile en buyuk ureticisi ve elektrik tuketici olmustur Cin Japonya Rusya ve Hindistan da Jan 2010 yili itibariyla 2 buyuk jeneratorler icin toplam elektrik uretimi su sekilde oldu ABD 3992000000000 kWh 3992 TWh ve Cin 3715000000000 kWh 3715 TWh 2008 de elektrik kaynaginin ulkelere gore dagilimi Data source of values electric power generated is IEA OECD 2009 daki degerlerin veri kaynagi elektrik uretilen IEA OECD ve listelenen ulkeler CIA World Factbook dayali nufus veya GSYIH PPP Composition of Electricity by Resource TWh per year 2008 Country s electricity sector Fossil Fuel Nuclear rank Renewable Bio other total rankCoal Oil Gas sub total rank Hydro Geo Thermal Solar PV Solar Thermal Wind Tide sub total rankWorld total 8 263 1 111 4 301 13 675 2 731 3 288 65 12 0 9 219 0 5 3 584 271 20 261 Proportion 41 5 5 21 67 13 16 0 3 0 06 0 004 1 1 0 003 18 1 3 100 2 733 23 31 2 788 2 68 8 585 0 2 13 598 1 2 4 3 457569 34 82 685 5 15 12 114 0 02 14 128 02 6 2 0 830 52 133 58 1011 3 101 1 838 1 282 17 1 6 0 88 56 357 4 73 4 369 161 43 25 130 19 12 8 3 20 17 149 2013 18 29 59 23 14 13 370 0 6 370 3 20 463 90 1 32 30 62 22 1 6 16 28 28 14 92 240 6 1 7 31 33 27 1 5 1 5 29 35 27 3 1 12 15 28 5 7 5 7 25 21 28197 16 495 708 4 163 4 167 0 5 0 01 167 5 2 5 1 040 4288 139 283 711 3 258 3 83 2 8 2 3 2 6 91 7 22 1 082 321 49 131 202 13 9 8 14 39 7 1 0 01 0 3 47 12 0 8 259 1416 4 9 20 40 26 9 8 11 0 001 0 1 21 16 61 2615 1 6 30 47 25 26 26 15 73 25 0 5 0 5 29 3 3 0 01 3 3 28 3 8 30 26 90 115 20 15 0 9 16 20 131 22291 9 2 88 388 6 148 6 27 0 02 4 4 41 72 9 29 637 7Turkiye 58 7 5 99 164 16 33 0 16 0 85 34 13 0 22 198 19 0 02 0 03 0 05 30 7 5 7 5 22 7 5 290 4 36 173 209 11 5 0 0 20 5 2 26 215 1732 1 7 102 135 18 7 1 0 002 0 003 7 1 23 4 8 147 2127 5 8 22 55 24 439 2 68 0 04 5 7 0 51 75 8 5 9 575 8127 6 1 177 310 7 52 10 9 3 0 02 7 1 16 18 11 389 1149 31 173 253 9 47 5 5 0 2 4 9 58 11 8 6 319 12192 15 81 288 8 151 5 5 6 0 3 0 4 6 3 24 0 7 446 1050 18 122 190 14 59 9 26 2 6 0 02 32 61 10 4 3 314 13112 9 8 41 162 17 94 7 383 0 03 3 8 0 03 386 2 8 5 651 6 116 88 204 12 204 18125 14 46 186 15 41 11 7 8 0 004 0 6 8 4 21 3 5 238 16198 2 8 39 239 10 12 0 2 0 004 3 9 16 19 2 2 257 1527 2 1 63 92 21 4 2 15 0 1 0 04 4 3 4 4 27 6 8 108 23Country Coal Oil Gas sub total rank Nuclear rank Hydro Geo Thermal Solar PV Solar Thermal Wind Tide sub total rank Bio other Total rank Gunes PV Fotovoltaik Diger biyo 198TWh Biyokutle 69TWh atik 4TWh diger KojenerasyonKojenerasyon gibi kagit kurutulmasi rafineride petrol damitma veya isiyi bina isitma amacli bir turbine gelen egzoz veya ekstre buhar kullanarak uygulamadir Merkezi santraller yaygin olarak kendi guclerini olusturmak ve isitma icin dusuk basincli egzoz buhari kullanmak icin sanayi buyuk oteller ve ticari binalar icin ortak olmak getirilmistir Merkez istasyonlari ortak oldu ve sonra bu uygulama uzun yillar bircok endustride kullanilmaktadir This practice carried on for many years after central stations became common and is still in use in many industries Cevresel endiselerElektrik gucu ureten ulkeler arasindaki varyasyonlar cevre ile ilgili endiseleri etkiler Fransa da elektrigin sadece 10 u fosil yakitlardan uretilen ABD 70 daha yuksektir ve Cin 80 altindadir Elektrik temizligi kaynagina baglidir Cogu bilim adami katiliyorum dunya sera gazi emisyonlarinin onemli bir kismi icin fosil yakit tabanli elektrik uretim hesabindan kirletici ve sera gazi emisyonlari Amerika Birlesik Devletleri nde elektrik uretim emisyonlarinin yaklasik 40 herhangi bir kaynaktan buyuk olusturmaktadir Ulastirma emisyonlari ABD uretiminin ucte birini yaklasik katkida arkasinda yakin karbondioksit 16 Amerika Birlesik Devletleri nde elektrik uretimi icin fosil yakit yanma tum emisyonlarin 65 sorumlu olan kukurt dioksit asit ana bileseni yagmurdur Elektrik uretimi dorduncu en yuksek kombine kaynagi olan NOx karbon monoksit ve partikul madde ABD dededir Temmuz 2011 yilinda Ingiltere parlamentosu onerge verdi nukleer guc karbon emisyonu seviyesi yaklasik uc kat basina daha dusuk oldugu kilovat saat temiz komur ve konvansiyonel komur 36 kat daha dusuk gunes dort kat daha dusuk Elektrik kaynagi tarafindan Yasam Dongusu sera gazi emisyonlari Technology Description 50th percentile g CO2 kWhe Hidroelektrik rezervuar 4Ruzgar 12Nukleer Cesitli nesil reaktor tipleri II 16Biyokutle cesitli 1822Jeotermal 4546Dogalgaz fircalama olmadan cesitli kombine cevrim turbinleri 469Komur fircalama olmadan cesitli jenerator tipleri 1001Elektrik enerjisinin ozellikleri Elektrik enerjisinin diger enerji turlerine donusturulmesi kolaydir Diger enerji turlerine gore cok uzaklara tasinmasi ve kullanilmasi son derece rahattir Verimi yuksektir Bir enerji istenen baska bir enerji turune donusturulurken ekseriya istenmeyen baska enerji turleri de ortaya cikar Bunlarin arasinda ozellikle isi enerjisinin buyuk olmasi dikkati ceker Istenmeyen bu isi enerjisi yararlanilamadigi icin yitirilir ve verimi dusurur Iste elektrik enerjisinin isidan baska bir enerjiye donusturulmesinde olusan isi enerjisi az oldugu icin verimi yuksektir Elektrik enerjisi sayisiz bircok parcaya ayrilarak kullanilabilir Ornegin Bir elektrik santralinda kazanilan elektrik enerjisi enerji tasima hatlariyla buyuk kentlere goturulmekte ve orada sayisiz konut ve is yerlerine dagitilarak kullanilmaktadir Elektrik enerjisi bulundugu yerin ekonomik sosyal ve kulturel duzeylerini hizla yukseltir ve kendisine karsi duyulan gereksinmenin artmasina gene kendisi neden olur Elektrik enerjisi toplumlarin ekonomik sosyal ve kulturel yonlerden kalkinmasini saglayan ve cagdas uygarligin en onemli araclarindan biri durumundadir Son 50 yil icinde bas dondurucu bir hizla ilerleyen teknolojideki gelisimler ve hatta bir ev kadininin eli altina bir makineninverilmesi ornegin camasir makinesi elektrik enerjisi sayesinde olanakli olmustur Elektrik enerjisinin belirtilen bu ve bunlara benzer avantajlari ve iyi yonleri yani sira sakincali yonleri de vardir Bunlarin basinda elektrik enerjisinin depo edilemeyen bir enerji turu olmasi gelir Nitekim elektrik enerjisi uretildigi anda kullanilmak zorunlulugundadir Bundan dolayi uretim ile tuketim arasinda devamli bir dengenin bulunmasi gerekir Ayrica uretim sisteminde bir ariza ortaya ciktiginda bu sisteme bagli sayisiz abonede hizmetlerin durmasina ya da aksamasina neden olur Bu nedenle elektrik enerjisinin uretiminde surekli bir devamliligin saglanmasi ve elde buyuk olcude yedek sistemlerin bulundurulmasi zorunludur Elektrik enerjisinin bir baska sakincasi da uretimine paralel olarak tasima ve dagitimi icin ozel duzenlere kesinlikle gereksinme duymasidir Oysaki ornegin bir dokuma fabrikasi urunlerini tuketiciye goturmek icin ozel yollara ve tasitlara gereksinme duymaz Bu gorevi herkesin yararlandigi bir yoldan ve bir kamyon ile yapabilir Buna karsin elektrik enerjisinin tasima ve dagitilmasi icin projeye ayrica yatirimlarin ornegin direkler teller izolatorler katilmasi zorunlu olmaktadir Su tuketimiEn buyuk olcekli termik santraller sogutma amacli ve kazan suyu icin su onemli miktarda tuketmektedir ornegin nehir sogutma uzerinden 1 L kWh ve sogutma kulesi sogutma icin 1 7 L kWh Sogutma icin su soyutlama Su Avrupa toplam yaklasik 40 inin su soyutlama bu suyun cogu biraz daha sicak olsa da onun kaynagina iade edilir Farkli sogutma sistemleri soyutlama ozellikleri vs farkli tuketimine sahiptir Sogutma kuleleri cevreden su kucuk bir miktar cekme ve en buharlasir Bir kereligine sistemler buyuk miktarda cekilme yasanir ancak daha yuksek bir sicaklikta hemen ortama geri verilir Ayrica bakinizFarkli kaynaklardan uretilen elektrigin maliyeti Bagil Yenilenebilir Enerji Kaynaklarindan Elektrik Uretimi Uzerine Direktif Dagitilmis uretim Elektriklenme Emisyon ve Nesil Kaynak Entegre Veritabani Yenilenebilir bir kaynaktan elektrik uretimi gore ulkelerin listesi Sarkit hiz kontrolu Elektrik guc iletimi Elektrik yarari Elektrik Elektrik dagitimi Elektrik perakendecilik Enerji gelistirme Elektrik uretimi ile cevresel kaygilar Eugene Yesil Enerji Standardi Durumu Veri Sistemi olusturuluyor Yuk profili Sebeke elektrik Paralel nesil Guc kalitesi Sanal santral Gerilim dusumuKaynakca Arsivlenmis kopya 1 Haziran 2017 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 22 Mayis 2015 DGEMP Observatoire de l energie Nisan 2007 PDF Fransizca 26 Mart 2009 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 23 Mayis 2007 Ethan S Warner Life Cycle Greenhouse Gas Emissions of Nuclear Electricity Generation Wiley Online Library 6 Agustos 2016 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 23 Agustos 2016 Reuters News Service 30 Aralik 2005 Mohave Power Plant in Nevada to Close as Expected Planet Ark 6 Mart 2016 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 16 Temmuz 2007 IEA Statistics and Balances 11 Agustos 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde retrieved 2011 5 8 CIA World Factbook 2009 17 Mayis 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde retrieved 2011 5 8 Hunter amp Bryant 1991 Early day motion 2061 UK Parliament 3 Nisan 2015 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 15 Mayis 2015 http srren ipcc wg3 de report IPCC SRREN Annex II pdf 27 Haziran 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde see page 10 Moomaw W P Burgherr G Heath M Lenzen J Nyboer A Verbruggen 2011 Annex II Methodology In IPCC Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation Dis baglantilarElectricity A Visual Primer 15 Mayis 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde NOW on PBS Power Struggle 8 Aralik 2009 tarihinde Wayback Machine sitesinde Electricity From Table top to Powerplant olu kirik baglanti The Power Sector in Lebanon 23 Eylul 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde via Carboun 18 Mayis 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde