Yenilenemeyen Enerji Kaynakları: Çeşitleri ve Özellikleri

Kömür elde edilmesinin iki farklı yolu vardır. Yüzey madenciliği ve yeraltı madenciliği.

Yüzey madenciliği: Bir kömür kütlesinin Dünya yüzeyinin yaklaşık 200-300 metre yakınında olduğunda kullanılan yöntemdir. Kömürü örten toprak ve kaya kaldırılarak kömür madenini açığa çıkarmak için özel ekipmanlar kullanılır. Yüzey madenciliğinin yeraltı madenciliğinden daha az maliyetlidir; ancak bitki örtüsünün ve toprak yapısının bozulmasına neden olabilir.

Yeraltı madenciliği: Kömürün Dünya yüzeyinin metrelerce altından çıkarılması yöntemidir. Madenciler bir maden boşluğundan asansör ile aşağılara iner. Kömürü yer altında kesen ve yerin üstüne getiren ağır makineler kullanılır. Bu tehlikeli bir iştir; çünkü kömür kesmek tehlikeli gazları serbest bırakabilir. Gazlar patlamaya neden olabilir veya madencilerin nefes almasını zorlaştırabilir.

Elektrik enerjisi üretimi

Kömür yakılarak dev bir hazne içerisindeki suyu ısıtır ve ısınma sonucu oluşan buhar daha sonra elektrik üreten bir jeneratöre bağlı türbinleri hareket ettirmek için kullanılır. Jeneratörün mıknatıslanması sonucu oluşan elektrik de trafolar vasıtasıyla yükseltilerek yüksek gerilim hatlarına iletilir ve evlerimize olan yolculuğu başlar.

Kömür günümüzde elektrik üretimi için başlıca fosil yakıt kaynağıdır. Yeryüzündeki elektrik santrallerinin çoğu, kesintisiz olarak elektrik üretmek için kömürün yanması sonucu ortaya çıkan enerjiyi kullanır.

Özellikleri

• Kömür çok miktarda karbon içerir. Güç üretmek için yakıldığında, karbondioksit üretmek için oksijenle karışır. Oluşan karbondioksit gazı da atmosfere salınarak küresel ısınma oluşturur.
• Kömür günümüzde halen büyük miktarlarda mevcut olsa da, rezervinin 40-50 yıldan fazla sürmeyeceği tahmin edilmektedir.
• Kömür doğalgaza oranla %75’e varan miktarlarda karbon içermektedir.
• Kömür madenleri yer altının 1,5 km derinliklerine kadar inebilir.
• Kömür yakıldığında su yollarını kirletebilecek sülfat ve azot gibi önemli miktarda kirlilik ve gaz emisyonları üretmektedir.
• Kömür ayrıca, hayvanların ve balıkların yağ dokularında biriken cıva üretir. Bu durum bu canlıları tüketen insanlara zarar verebilir.

2.Petrol

Petrol küçük deniz bitkilerinin ve yüz milyonlarca yıl önce ölen hayvanların kalıntılarından oluşan fosil bir yakıttır. Rafine edildikten sonra benzin, dizel ve jet yakıtı gibi ürünler yapmak için petrol kullanılabilir.

Petrol çoğunlukla ulaştırma ve sanayi sektörlerinde enerji kaynağı olarak kullanılır. Petrolün yan ürünleri de de ticari amaçla ve konutlarda kullanılır. Dünyadaki petrolün yaklaşık yarısı benzine dönüştürülür.

Gerisi oje ve sürtünme alkolü gibi sıvı ürünlerde veya su boruları, ayakkabılar, boya kalemleri, çatı kaplamaları, vitamin kapsülleri ve binlerce başka katı ürünlerde işlenebilir ve kullanılabilir.

Bazı petrol rezervleri denizlerin dibindeyken bazıları karaların altındadır. Çıkarılması için sondaj çalışması yapılır. Petrol şirketleri bir “sondaj kulesi” ile sondaj yapmaya başladığında, günde 24 saat, haftanın yedi günü, yılda 365 gün petrol çıkarabilirler. Birçok başarılı petrol sahası yaklaşık 30 yıl boyunca petrol üretir. Petrol okyanus tabanının altındayken, şirketler açık denizde sondaj yaparlar. Bunun için bir petrol platformu yapılmalıdır.

Ham petrolün kullanılabilir ürünlere dönüştürülmesi için öncelikle bir petrol rafinerisinde işlenmesi gerekir.

Süreç kısaca şöyledir:

• Petrol bir kuyudan pompalanır ve daha sonra çoğunlukla gemi, mavna, boru hattı, kamyon veya trenle bir petrol rafinerisine taşınır.
• Rafineride devasa tanklar, işlenmeye hazır olana kadar petrolü depolar.
• Petrol rafinerileri daha sonra ham petrolü damıtma işlemiyle çeşitli yakıtlara ve yan ürünlere ayrıştırır.

3.Doğalgaz

Doğalgaz, küçük deniz bitkileri ve 300-400 milyon yıl önce ölen hayvanların kalıntılarından oluşan, yenilenemeyen fosil bir yakıttır. Doğal gazın yaklaşık % 90’ı metandan oluşur, ancak aynı zamanda propan ve bütan gibi diğer gazları da içerir.

300-400 milyon yıl önce, küçük deniz bitkilerinin ve hayvanlarının kalıntıları, kayaya dönüşen tortular tarafından gömülen okyanusların dibine batmıştır.

Yıllar geçtikçe, kaya katmanları binlerce metre kalınlaşmış ve bu da enerji bakımından zengin bitki ve hayvan maddelerini büyük bir baskı altına sokmuştur. Sonunda, basınç ve ısı bu organik karışımı petrol ve doğal gaz olarak değiştirmiştir.

Doğalgaz, kaya katmanlarında sıkışıp kalmış gaz birikimidir. (Doğalgazı ıslak bir süngerde tutunan suya benzetebiliriz.)

Doğalgaz genellikle derin yeraltındaki kayalarda sıkışıp kaldığından bulunması zor olabilir. Doğal gaz birikintilerini bulmak için jeologlar şunları yapar:

• Yeraltı oluşumları hakkında ipuçları bulmak için yüzeye kayalara bakılır.
• Yeraltı kaya katmanlarından geri dönen ses dalgalarını kaydetmek için küçük patlamalar yapılır ya da Dünya yüzeyinde ağır yükler bırakılır.
• Yerin derinliklerinde bulunan kaya kütlelerinin çekim kuvveti ölçülür.
• Bir saha umut verici görünüyorsa, doğal gaz kaynağını bulmak için kuyular açılabilir. Bu kuyular yaklaşık 3 km’ye kadar derinliktedir ve sondaj için yüzlerce liraya mal olabilir. Bu nedenle doğal gaz sahalarını dikkatlice belirlemek oldukça önemlidir.
• Doğalgaza ulaşmak için bazı şirketler “hidrolik çatlatma” veya adlı bir yöntem kullanır. Yeraltındaki kayaları ayırmak için yüksek basınçlı su kullanılır. Bu basınç kaya oluşumlarında sıkışan doğal gazı serbest bırakır. Kaya çok sert ise, kayayı çözmek için kuyudan asit gönderilebilir. Kayayı delmek ve gazın açığa çıkmasını sağlamak için minik cam veya kum taneleri de kullanılabilir.

Doğalgaz evlerde ısıtma ve pişirme amacıyla kullanılır. Ayrıca aynı kömürde olduğu gibi doğalgazın yakılmasıyla elektrik de üretilebilir.

Doğalgaz ayrıca sıvı doğal gaz ( LNG ) olarak adlandırılan sıvı bir forma dönüştürülebilir. LNG diğer fosil yakıtlardan çok daha temizdir.

Sıvı doğal gaz, gaz halinden çok daha az yer kaplar. Büyük bir plaj topuna sığacak doğalgaz miktarı bir pinpon topuna sıvı olarak sığdırılabilir. LNG kolayca saklanabilir ve farklı amaçlar için kullanılabilir. LNG, benzinin yerine bile geçebilir.

Yenilenemeyen enerji kaynaklarının geleceği

Yenilenemeyen enerji kaynakları, dünyanın sanayi kompleksini çok uzun süredir beslemektedir. Bu nedenle kaynaklar hızla tükenmektedir. Fosil yakıtların daha fazla kullanılmasıyla tüm canlıların yaşamını etkileyen, toprak kirliliği ve hava kirliliği gibi birçok çevresel etki söz konusudur.

Karbon yenilenemez enerji kaynaklarının ana elemanıdır. Yanma gerçekleştiğinde, karbon oksijenle karıştırılır ve karbondioksit oluşturur. Bu da çevreyi kirletir ve küresel ısınma oluşturur. Son birkaç yılda, atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonu oldukça artmıştır. İklim değişiklikleri, asit yağmurları, mevsimlerin değişimi karbondioksit artışı sonucu oluşan sera etkisinin sonuçlarıdır.

Bu kadar çok sorun, kıt kaynaklar ve artan fiyatlar nedeniyle, bu kaynaklar ömür boyu kullanılamaz. İhtiyacımız olan bu kaynaklara alternatifler geliştirmek ve temiz ve sürdürülebilir enerji kaynakları bulup, bunların kullanımını artırmaktır.