Enerji Nedir – Enerjinin dönüşümü

ENERJİ

Kinetik enerji veya hareket enerjisi. Kütlesi M olan hareketsiz maddesel bir noktaya sabit bir F kuvvetinin uygulandığını kabul edelim. F kuvvetinin doğrultu ve yönünde bir l uzaklığı kadar gittikten sonra, noktanın hızı belli bir v değerine ulaşacaktır. Böylece yapılan Fl işinin ½ Mv²

*Mekanik enerjinin korunumu veya sakınımı. Kütlesi M,ağırlığı P olan bir bilye ile Yer yuvarlağından meydana gelen bir sistem düşünülsün. Bunlar arasında etkiyen kuvvet yalnız yerçekimidir. Bilyenin potansiyel enerjisi, bilyeyi Yer’in merkezine götürmek için yerçekiminin yapacağı işe eşittir. Bu bilye, bir h yüksekliğinden düşerken bir v hızı kazanır ve kinetik enerjisi
½Mv²=½M(√2gh)²=Mgh =ph olur. Ancak, Yer’in merkezine ulaşmak için kat edeceği yol h’den daha kısa bir mesafeye düştüğü için bilye, ph potansiyel enerjisinden kaybeder. Demek ki: kazanılan kinetik enerji = harcanan potansiyel enerji. Mekanik enerjinin korunumu denilen prensip budur ve bu prensibe göre hiç aralıksız hareket imkansızdır.
Görülüyor ki mekanikte, hareket halindeki bir cisim için, kinetik enerji (veya hareket enerjisi) ve potansiyel enerji olmak üzere iki çeşit enerji ayırt edilir ve cisim dış ortamla bir enerji alış-verişi yapmadıkça bu enerjilerin toplamı sabit kalır.
Bu sadece bir özel haldir; kinetik enerji, cisimlerin veya moleküllerine kadar bu cismin çeşitli bölümlerinin hareketine tekabül eder; mesela ısı enerjisi moleküllerin hareketinden doğar. Yine potansiyel enerji, bir cismin veya bunun çeşitli bölümlerinin konumuna bağlıdır: Bir patlayıcı maddenin kimyasal enerjisi, moleküllerinin dengesinden ileri gelir ve bu denge bazı etkenler altında bozularak hareket enerjisi verir.
Enerjinin korunması prensibi geneldir ve bütün enerjilerden uzakta bir sistemin toplam enerji miktarı, bu enerjinin sistem içindeki dönüşümü ne olursa olsun sabittir, denilebilir. Enerji, birbirine dönüşebilen çeşitli şekillerde bulunabilir: Mekanik, kimyasal, termik, elektrik, ışık vb. Mesela kimyasal enerji, pillerde elektrik enerjisine dönüşür. Akümülatörlerde bu dönüşüm tersinirdir; ısı enerjisi buhar makinelerinde mekanik enerjiye, mekanik enerjide dinamolarda elektrik enerjisine dönüşür.
Ne var ki bu dönüşümler; bağımsız sistemin toplam miktarını değiştirmese de, bazı şekillerden diğerlerine tam dönüşüm olmaz ve ir miktar kayıp meydana gelir. Nitekim, korunma prensibine konu olan toplam enerjiden kullanılabilen enerjiyi ayırt etmek gerekir. Meselâ, kömürün kimyasal enerjisi ısı enerjisine, o da mekanik enerjiye dönüştürülünce, elde edilen enerji miktarı başlangıçtaki enerjinin ancak çok küçük bir kısmını teşkil eder. Aradaki farkı yok olmamış, ısı enerjisine dönüşerek makinenin kondansöründe harcanmıştır. Böylece bütün dönüşümlerde genellikle sıcaklık derecesi düşük ve iş yapma yeteneği daha az olan bir ısı enerjisi görülür, buna enerjinin <>si denir; bağımsız bir sistem enerjisini korur, fakat bu enerji değersizlenme eğilimindedir.
Enerji şekillerinden birçoğunda iki etken bulunur: Nitelik ve nicelik etkeni. Meselâ, bir çağlayanda birinci etken suyun döküldüğü yükseklik, ikincisi ise suyun debisidir; bir elektrik akımında birinci etken gerilim, ikincisi akım şiddetidir; ısı enerjisinde birinci etken sıcaklık farkı, ikincisi de ısıtma gücüdür.
Yararlandığımız enerjinin hemen hepsi Güneş’ten gelir. Rüzgarlar, yüzey sularının buharlaşması, bulutların, yağmurların ve dolayısıyla çağlayanların meydana gelişi hep Güneş’in etkisiyledir. Eski olsun yeni olsun birçok kimyasal tepkimenin temeli güneş ışığına ve ısısına dayanır; taş kömürünün oluşması da Güneş’in eseridir. Nitekim bu kömürü meydana getiren bitkilerin gelişmesi için güneş enerjisi şarttır.
*İç enerji: Bir dönüşüm sırasında, bir sistem dışarıdan Q miktarda ısı ve pozitif veya negatif bir W mekanik enerji alıyorsa ve bu arada başka hiçbir enerji çeşidi yoksa, J kalorinin mekanik eşdeğerini göstermek üzere, <ΔU = J + W> miktarı sistemin iç enerji artışını gösterir. Bu miktar, sistemin ara durumlarına değil, yalnız ilk ve son durumuna bağlıdır; sistem kapalı bir dönüşüm çevrimi çiziyorsa, bu miktar sıfır olur (eşdeğerlik ilkesi). İç enerji kesin olarak hesaplanamaz; ancak değişimleri bilinebilir.

Enerjinin Dönüşümü

Bir yandan uzay tekniğindeki gelişmeler sonucu ortaya çıkan yeni şartlara cevap vermek, öte yandan kurulu tesislerin verimini arttırmak amacıyla günümüzde birçok enerji dönüşüm yöntemleri üzerinde çalışılmaktadır. Bu yöntemler sayesinde ısı, klâsik makinelerin mekanik aracılığından geçmeksizin doğrudan doğruya elektriğe dönüştürülebilir. Isı, Güneş ışınlarından yanma olayından ve atomun bölünmesinden elde edilerek en kullanışlı enerji olan elektriğe dönüştürülür. Elektrik ise, kolay uygulama şartları ve yüksek verimle çeşitli alanlarda kullanılır. Bu amaçla hazırlanmış termoelektrik dönüştürücülerde, çoktandır bilinen çeşitli fiziksel etkilerden yararlanılır. Termodiyotlarda elde edilen elektron yayımı; termoelektrik etki (seebeck etkisi) Peltler ve Thomson (Kelvin) etkileri fotopillerde fotovoltaik etki, magnetohidrodinamik jeneratörlerde (MHD), iyonlaşmış gazların indükleme etkisi ve gazlı pillerde özel bir yanma sonucu meydana gelen elektro kimyasal etki. Gerçekte birbirinden tamamen ayrı olmayan bu etkiler, oldukça belirsiz olan elektro mekanik madde yapısı kavramıyla ilgilidir. Bunun sonucu olarak, teorik ve teknik yönden sayısız problem ve yeni yöntemlerin dayandığı katı hal fiziğiyle ilgili yüzey problemleri gibi çözülmesi güç problemler ortaya çıkmıştır. Bununla birlikte enerji dönüştürücülerinden pek çoğunun çalışma prensibi buhar makinesinin çalışma prensibine benzer.
*Bir termodiyot’ta sıcak kaynak 2000 ºC’a kadar ısıtılan ve bir elektron bulutu salan katottur. Buhar makinesindeki akışkanın yerini alan bu elektronlar, kinetik enerjileri yüksek olduğu için çarptıkları anotu ısıtırlar. Zıt yönde elektron yayımı mümkün olduğu kadar azaltabilmek için, soğuk kaynak durumunda olan anot soğutulur. Katottan anota elektronların akmasıyla bir potansiyel farkı ve iki elektrotu birleştiren dış devrede de bir elektrik enerjisi elde edilir. Elektronların bulunduğu ortamda bir boşluk yapılırsa, yayılan elektronlar yayılmayı engelleyen bir uzay yükü meydana getirir. Bu durumda, üzerine düşen elektronlardan fazla miktarda enerji alabilmesi için anotun katoda çok yakın (birkaç mikron) bulunması gerekir. Çalışma sıcaklığında kolaylıkla iyonlaşan az miktarda sezyum katmakla, uzay yükünü kısmen nötrleştiren pozitif bir plazma elde edilir. Termoelektrik dönüştürücülere plazmalı, diyot denmesinin sebebi budur. Maksimum teorik verim, Carnot verimidir. Işıma ve elektrotlar arasında iletim dolayısıyla ısı kaybını azaltmak güç olduğundan, pratikte elde edilen verimler çok düşüktür.(yüzde 12 veya 18) Her ne kadar ısının güneş ışınlarından ve alevlerden elde edilmesi düşünülüyorsa da, büyük tesislerde enerji kaynağı olarak atomun parçalanmasından yararlanılır.
* Termoelektrik dönüştürücü, bir termodiyotun değişik maddelerden yapılmış anot ve katotunu birleştirmekle elde edilir. Sıcak kaynağı teşkil eden bağlanma yerinde, iki maden arasında bir elektron alışverişi meydana gelir. Sıcaklığın yükselmesiyle, iki yöndeki akış farkına eşit olan elektron debisi de bir dereceye kadar yükselir. Sıcak kaynağın etkisini nötrleştirmemesi için devreyi kapatan ve soğuk kaynak vazifesi gören diğer birleştirme yeri soğuktur. Bu durumda devreden bir elektrik akımı geçer. Sıcaklık farkı olmamak şartıyla, arada başka madenlerin bulunması olayı etkilemez. Önemli olan nokta, elektron debisinin yüksek olması ve sıcaklık bağlama yerinin dışında kalan kısımların soğuk tutulabilmesidir. Bunu sağlamak için bu jeneratörlerde, sıcak bağlama yerine yarı iletken bağlama uygulanır. Bu dönüştürücülerde de verim, yine Carnot verimidir. Yalnız yarı iletkenlerin dayanıksızlığı nedeniyel sıcaklık 500 ºC nin üstüne çıkarılamaz. Bu yüzden teorik verim sınırlanmış olur. Daha çok iletkenlerde meydana gelen ısı kaybından dolayı pratik verim yüzde 10’ dan daha fazla değildir. Isı kaynağı nükleer olan bu jeneratörler, daha çok uzay alanında kullanılır.
* Fotopil veya güneş pilinin çalışma prensibi yukarıdakinin aynıdır. Yarı iletken bağlama seviyesindeki yük transferi, güneş ışınları aracılığıyla sağlanır. Fotopilde, genel olarak gaz yayılmasıyla elde edilen çok ince bir N sailisyum tabakası ile bunun üzerinde, uyarılmış bir P silisyum lameli bulunur. Silisyum P güneş ışınlarına dönüktür. Şimdiki halde böyle bir pilin dönüşüm verimi yüzde 10 kadardır. Bu enerji dönüştürücülerinin yeri daha çok uzay araçlarıdır. Yer üzerinde elde edilen güneş enerjisi, m² başına saniyede 1 kW kadardır. Verim göz önünde tutulursa, pilin m² si başına saniyede 100 wattır. Güneş ışınlarını ayna ve merceklerde toplamakla bu miktar arttırılabilir. Ancak bu çeşit pillerin kuruluş masrafları yüksek olduğu için, bazı özel yerlerin dışında pek kullanılmaz.
* Magnetohidrodinamik dönüştürücü (MHD), sıcaklığı 2000 ºC ın üzerinde olan iyonlaşmış bir gazın, ısıya dayanıklı bir borudan büyük bir hızla çıkarken gösterdiği özelliğe dayanır. Gazın akış doğrultusuna dik bir magnetik alan meydana getirilirse elektromagnetik kuvvetler, gaz iyonlarını, magnetik alanın düzlemine dik bir doğrultuda saptırır. Bu sapma doğrultusuna dik olarak yerleştirilmiş karşılıklı elektrotlardan meydana gelen devre üzerinden elektrik akımı geçer. Elektromotor kuvvet, elektromagnetik kuvvettir. Bir buhar makinesinde meydana gelen olayın benzeri olarak, gaz, bir ısı kaynağından ısı alır. Kazanılan kinetik enerjinin bir kısmı elektrik enerjisine dönüşür. Geriye kalan çok az miktarda ısı da gazla birlikte sürüklenir. Az miktarda alkali buharı göndermekle iyonlaşma kolaylaştırılabilir. Daha önce gördüğümüz dönüştürücülerde birkaç W veya kW lık güç ile düşük voltajlı bir gerilim elde edilmesine karşılık, MHD dönüştürücülerde MW’ ın üstünde bir güç ve birkaç bin voltluk gerilim elde edilir. MHD dönüştürücüsünün en büyük faydası, yüksek sıcaklıkta yanma sonucu meydana gelen ısıyı doğrudan doğruya toplayabilmesidir. Borudan çıkan sıcak gazlar, çok daha düşük sıcaklıkta çalışan termik santrallerin tirbünlerinde sıcak kaynak olarak kullanılabilir. Bu dönüştürücülerin kendi verimi yüzde 10 kadardır. Çünkü çok yüksek sıcaklıkta çalışmanın sonucu olarak çeperlerde meydana gelen ısı kaybı oldukça fazladır.
Gazlı pilin, (veya yakıtlı pil) sanayide şimdilik önemli bir uygulama alanı olmamakla birlikte, ileride büyük yararlar sağlayacağı umulmaktadır. Yüzde 60 veya 80 verim sağladığı için, bu piller Carnot prensibine pek uymaz. Tersinir olmayan yanma olaylarında, kimyasal tepkime sırasında elektronlar, yeni moleküllerin kurulmasından ileri gelen yeni bir termik çalkalanma (kinetik enerji) kazanırlar. Bir gazlı pilde tepkime ikiye bölünür. Yalnız iyonları geçiren ayıklayıcı elektronik bir çeperde iyonların toplanması kolaylaştırılır ve serbest kalan elektronlar, enerjilerinden yararlanılmak üzere bir dış devreye gönderilir. Bu amaçla, hidrojen ve oksijen gibi karşılıklı tepkime gösteren maddeler ayrı olarak pile alınır. Bunlar pilin temel elemanları olan, ancak etkileri şimdilik pek bilinmeyen elektrotlara dokununca iyonlaşır. İyonlar pil içinde birleştirilir. Elektronlar da enerji bıraktıkları dış devre aracılığıyla tepkimeyi tamamlar. Bu işlemin sağladığı verimin neden ileri geldiğini açıklamak kolay değildir. Üzerinde durulması gereken nokta, serbest kalan bir elektronun bulunduğu yerde bir gazlı pil elektroduna enerji bırakması problemi ve diğer dönüştürücülerde olduğu gibi, başka birçok elektronla birlikte termik çalkalanma sonucu bir elektroda hızlı girmesi problemidir. Bu durumda, elektroda geçen elektronun termik çalkalanması verimi düşündüren bir enerji kaybıdır. Pratik bir görüşe göre de, bir gazlı pilde yanma tepkimesi meydana gelirken, ısı açığa çıkmadan enerji elektrik enerjisine dönüşür. 100 ºC nin altında çalışan ve gelecekte büyük faydası olacağı umulan soğuk pillerde, tepkimeyi elektrotların katalitik etkisi kolaylaştırır.
Sıcak pilli jeneratörler için nükleer enerji uzmanları, termoelektrokimyasal sistem deyimini kullanır. Tepkime sonucu pilde meydana gelen bileşik cisim, bir atom reaktörünün verdiği ısıyla bileşenlerine ayrılır. Bu bileşenler tekrar pile alınır ve sistem kapalı devre halinde çalışır.
Doğrudan doğruya dönüştürme işlemlerinde de çeşitli zorluklarla karşılaşılır. Bu yöntemler, sağlanması bir hayli güç nitelikler taşıyan maddelerin kullanılmasını gerektirir. Yarı iletkenler, kesin olarak belirlenmiş dozda olmalı ve çok az miktarda yabancı madde katılmasından önce tamamen saf halde bulunmalıdır. Katotlar atmosferin aşındırıcı etkilerine ve sıcaklığına dayanıklı, aynı zamanda yayma yeteneği yüksek maddelerden yapılmalıdır. MHD boruları ısıya dayanıklı ve sağlam olmalıdır. Bütün bu maddelerin maliyeti şimdilik çok yüksektir. Kullanılan yöntemlerde, boru ve elektrot yıpranması, katot yüzeyinin yayma yeteneğinin değişimi, pil elektrotlarının katalizi veya yarı iletken bağlamalardaki elektron – delik değişimi gibi yüzey olayları önemli bir rol oynar. Bu yüzden kullanmaya en elverişli maddelerin sistemli bir dökümünün yapılmasını ve o maddelerin hazırlanma usullerinin açıklanmasını öngören pratik çalışmalarla, katı hal ve plazma fiziğinin derinleştirilmesini gerektiren teorik çalışmaları kapsayan geniş bir program söz konusudur.
– Ask. Nükleer enerjinin askeri alanda uygulanması.
* Deneyler. Her ne kadar bir çok defa sayılarının azaltılması için teşebbüse geçilmişse de atom bombası atma deneylerine, Birleşik Amerika, Büyük Britanya ve Sovyet Rusya aralıksız olarak 1962’ ye kadar devam etti. Bu devletlere 1960’ ta Fransa da katıldı. 1945 ile 1962 arasında yapılmış olan deneylerin sayısı 238’ dir. Bununla beraber 1963’ te Birleşik Amerika, Sovyet Rusya ve İngiltere arasında Moskova’da imzalanan bir antlaşmaya göre bu devletler havada yapılan bütün atom deneylerini durdurup, yalnız yer altı deneyleri yapmayı kabul ettiler. 1963 ile 1966 arasında 104 devletin katıldığı bu antlaşmaya Fransa ile Çin Halk Cumhuriyeti girmedi. 1964’ te Çin ilk atom bombasını patlattı ve daha sonra 5 deneme yaptı. (1965’ te bir, 1966’ da da dört) 1967’de de ilk “N” bombası deneyini gerçekleştirdi. Fransa’ nın havada yaptığı deneylerle birlikte, diğer ülkelerin gerçekleştirdiği yer altı patlamalarının sayısı, 1966’ da 600’ e yaklaştı.
* Atom silahlanmasındaki gelişmeler. Bu gelişmeler, strateji alanında, nükleer güce sahip devletlerin esas caydırma silahı olan, gücü ve atış mesafesi oldukça artan orta menzilli ve kıtalar arası özel araçların gelişmesidir.
Taktik silahları alanındaki çalışmalar, harp sahasında kullanılabilecek azaltılmış nükleer yük taşıyan silahların hazırlanmasıyla ilgili araştırmalar üzerinde toplanmıştır. Nükleer silahlanmanın minyatürleştirilmesi denilen bu program gereğince Birleşik Amerika, klasik topçuluk malzemesinin bazılarını (155, 175 ve 240 mm’ lik nükleer başlıklarla donattı. Bu atom topçu kuvvetlerine katılan roketlerin (nükleer başlı 2,10 ve 20 k.tonluk Davy Crockett roketleri) yanında, 1962’ de nükleer mayınlar ortaya çıktı. Bunlar, adi mayınlar gibi kullanılabilen, geniş bir harp sahasını geçirmez hale getirmek için hazırlanmış araçlardır. Denizcilik alanında, nükleer hareket ettirme gücü, deniz harp filolarını iyice değiştirebilecek niteliktedir. Amerika, Sovyet Rusya, İngiltere ve Fransa’ nın atom deniz altılarıyla, Sovyet Rusya’nın Lenin (1957) buz kıranı, Amerika’ nın Long Beach (1961) zırhlısıyla Entreprise (1964) uçak taşıyıcısı ve savannah yük taiıyıcısı, 100.000 milden fazla yarı çaplı bir etkime alanı olan yeni tür gemilerin ilk örnekleridir. Bir nükleer enerji jeneratörü, ısı enerjisi veren nötron akıllı bir reaktördür. Değiştiricilerde suyu buharlaştıran bu ısı, birkaç ay aralıksız çalışabilmekle, gemiye hemen hemen sınırsız bir bağımsızlık kazandıran buhar – türbin – redüktör – pervane devresini harekete geçirir. Nükleer enerji, savaş gemisini caydırma caydırma silahının bir esas parçası haline getirmiştir.
* Strateji ve milletler arası siyaset alanındaki sonuçlar. Belki 1960’ tan beri, milletler arası siyaset, genellikle “atom gerçeği”nin baskısı altındadır. İlk atom gücü olan Birleşik Amerika ile Sovyet Rusya’ nın bütün çabalarına rağmen, yeni atom güçlerinin ortaya çıkmasıyla rakiplerin sayısı artmaktadır. (Büyük Britanya, Fransa, Çin) bu suretle dünyanın “atom” dolayısıyla sürüklendiği aşırı güçlü olma durumu, milletler arası ilişkileri değiştirmekte ve stratejini geleneksel verilerini derinlemesine etkilemektedir.
– Coğ.Enerji kaynakları. İnsanlar uzun süre kendi kaslarının, hayvanlarının, rüzgarın, akarsuların gücünden yararlandılar. Odun, binlerce yıl hemen hemen tek ısı kaynağı oldu. Bugün bile az gelişmiş ülkelerde harcanan enerjinin büyük kısmı geleneksel kaynaklardan sağlanmaktadır.
XVIII. yy dan itibaren maden kömürünün termik ve mekanik ısı kaynağı olarak kullanılması (buhar makinası aracılığıyla) önce Büyük Britanya, sonra Fransa, Almanya ve A.B.D.’ de önem kazandı. 1800’ de 20 milyon ton olan (18 milyonu Büyük Britanya’ da) dünya üretimi, 1850’ de 100 milyon tona(Büyük Britanya 20 milyon, Almanya 16 milyon) ve 1890’ da 500 milyon tona (Büyük Britanya 184 milyon, A.B.D. 143 milyon, Almanya 89 milyon, Fransa 19 milyon) yükseldi. XX. yy başında büyük kömür üreticilerinin gerçekleştirdiği gelişmelerle ve yeni üreticilerin ortaya çıkmasıyla dünya maden kömürü üretimi bir milyar tonu aştı. Bu dönemde iki yeni enerji kaynağı da kullanılmaya başlandı. Hidroelektrik ve özellikle, önce aydınlatma sonra mekanik enerji kaynağı olarak (patlamalı motorun yapılmasından sonra) kullanılan petrol. Petrol üretimi 1880’de 800.000 tondan (700.000 ABD’ de) 1980’ da 10 milyon ton (A.B.D. 8 milyon) ve 1900’ de 20 milyon tona (Rusya 10 milyon, A.B.D. 8 milyon) yükseldi. 1910’ da itibaren maden kömürü üretimindeki artış, birbirini izleyen buhranlarla kösteklendi. Bu buhranlar toplam gelişmeyi yavaşlattı. Oysa bu sırada petrol üretimi her on yılda bir iki kat artışını, 1919’ da büyük buhranına kadar sürdürdü. Büyük buhran, petrol alanında artış ritmini önemli ölçüde yavaşlattı. 1929’ da dünya maden kömürü üretimi 1500 milyon tondu. (A.B.D. 500 milyon, Almanya 337 milyon, Büyük Britanya 260 milyon, Fransa 55 milyon Polonya 46 milyon, S.S.C.B. 41 milyon) Petrol üretimi ise 205 milyon tona (A.B.D. 138 milyon, Venezuela 20 milyon) ulaşıyordu. 1938’ de S.S.C.B.’ nin maden kömürü üretimini arttırışına rağmen dünya üretimi önemli ölçüde gerilerken (1400 milyon ton) petrol üretimi 280 milyona yükseldi.
İkinci dünya savaşından beri önemli değişiklikler oldu. Eski üreticilerin bu alanda duraklaması, hatta gerilemesine rağmen, S.S.C.B. (500 milyon tondan çok) ve Çin’ in (350 milyon tondan çok) üretimindeki büyük gelişmeden ötürü dünya maden kömürü üretimi 2 milyar tona yaklaştı. Dünya petrol üretimi ise olağanüstü ölçüde yükselerek 377 milyon tondan 1946’ da 1 milyar tona ulaştı. Bu yükseliş eski üreticiler (A.B.D. 360 milyon ton, S.S.C.B 186 milyon ton, Venezuela 170 milyon ton) yeni yatakların işletmeye açılması (Ortadoğu, Sahra) sayesinde gerçekleşti. Ayrıca petrol üretiminin bu gelişmesine, doğal gaz üretimi ve nükleer enerji üretiminin ilk ürünleri etkilendi. Kullanılan enerji kaynakları dağılımında büyük değişiklikler oldu. 1920’ de odun kömürü, dünya enerji tüketiminin yüzde 83 ünü karşılarken artık ancak yüzde 45 ini sağlıyordu. Buna karşılık petrol yüzde 12 den yüzde 32 ye, doğal gaz yüzde 3 ile 14 e, hidroelektrik yüzde 2 ile 9 a yükseldi. Bununla birlikte bu evrensel dağılım ülkelere göre büyük değişiklikler gösterir. Büyük Britanya, Almanya ve S.S.C.B.’ nin enerjilerinin büyük kısmı hala kömürden elde edilir. Fransa enerjisinin yüzde 65 ini kömürden, yüzde 20 sini petrolden, yüzde 14 ünü hidroelektrikte sağlar. Hidroelektrik, İtalya ve İsviçre enerjisinin yüzde 40 ını, Kanada’ nınkinin yüzde 35 ini, Norveç’ inkinin yüzde 75 ini sağlar. A.B.D. enerjisinin yüzde 28 ini maden kömüründen elde etmesine karşılık, yüzde 38 ini petrol, yüzde 28 ini doğal gaz, yüzde 6 sini hidroelektrikten sağlar. Ülkelerin çoğunda buharlı makinelerde kömür (daha az ölçülerde de motorlarda petrol) kullanımı, yerini elektrik enerjisi kullanımına bırakmaktadır. Dünyada tüketilen elektrik enerjisinin üçte ikisi, özellikle kömür kullanan termik santrallerce sağlanır. Elektriğin kullanım esnekliği, büyük santrallerin yüksek verimi, düşük kaliteli kömür kullanabilme imkanı, elektrik üretiminin yükselişini açıklar. Bu üretim büyük sanayi ülkelerinde ortalama her on yılda bir iki kat artar. Termik santraller, linyit yataklarının da değerlendirilmesini sağlar.
Devletlerin enerji siyaseti, maliyet fiyatları rekabet halinde olan enerji kaynakları arasında bir seçme yapmayı gerektirir. Birçok ülkede kömür çıkarılması, yatakların geniş olmaması veya kaliteli işçi azlığı yüzünden pahalı olmasına rağmen, bu yakıt enerji kaynağı olarak değil, çelik ve kimya sanayiinin vazgeçilmez hammaddesi olarak da kullanılır. Bu yüzden sanayileşmekte olan devletler başlıca çabayı kömür üretimine harcarlar. A.B.D. ve S.S.C.B. dışındaki ülkelerin çoğunda, büyük ve yeterli petrol kaynakları yoktur. Bu yüzden bu ülkeler hayli güç problemler ortaya koyan petrol ithalatına başvurmak zorundadır. Ayrıca maden kömürü üretimini yeterince arttıramayan birçok sanayi devleti, hidroelektrik kaynaklardan yararlanma yoluna gider. Nükleer enerji de önemli bir enerji kaynağı olmaktadır.
Kullanılan toplam enerji genellikle, ton cinsinden “maden kömürü eşdeğeriyle” ifade edilir. Bu eşdeğer, çeşitli enerji miktarlarını dönüşüm katsayısıyla çarpmakla elde edilir. Böylece genellikle bir ton linyitin= 0,3 ton maden kömürü, 1 ton arıtılmış petrol ürününün =1,5 ton maden kömürü, 1000 kW/s elektriğin =0,6 ton maden kömürüne eşit olduğu kabul edilmiştir. Bir ülkenin yılda kişi başına enerji tüketim miktarı teknik imkanlarının belirtilmesinde iyi bir ölçü ve yaşama düzeyinin açıklanmasında önemli bir etkendir. Kişi başına tüketilen enerji miktarı ülkenin enerji imkanlarıyla doğrudan doğruya tanımlanamaz. İktisadi ve sosyal artışların yetersizliği yüzünden bir çok ülkede geniş maden kömürü yataklarından ve önemli hidroelektrik güçlerden yararlanılamaz. Büyük ölçüde petrol üreten ülkeler (Latin Amerika, Ortadoğu) bu üretimin çok az kısmını tüketir. Buna karşılık enerji üretimi düşük ülkeler önemli ölçüde enerji ithali ve tüketimi yapabilir. (mesela Danimarka) dünyada enerji tüketimi iyice merkezleşmiştir. Nüfusu dünya nüfusunun yüzde 25 ini temsil eden sanayi ülkeleri, dünyada üretilen, enerjinin yüzde 85 ini kullanır. A.B.D.’ de kişi başına yıllık enerji tüketimi eşdeğeri 8,5 ton maden kömürüdür. A.B.D.’ yi , Kanada (7 tona yakın), Norveç (5 ton), Büyük Britanya (5 ton), Federal Almanya (3,6 ton), Fransa (2,6 ton), S.S.C.B. (2,4 ton) izler.
1960’ tan beri enerjinin coğrafyasında görülen gelişme dünya üretiminin çoğaltılması kaygısından ve çeşitli kaynakların öneminde birbirine oranla ortaya çıkan değişiklikten doğmuştur. Dünya üretiminin ton olarak kömür eşdeğeri, 1960’ ta 4,3 milyardan 1964’ te 5,3 milyara yükselmiştir. 1969’ da dünyada tüketilmiş enerjinin yarısından fazlasının maden kömüründen (linyit ile beraber) elde edilmiş olmasına karşılık bu oran, 1965’ te yüzde 43 e düşmüştür. (1968’ de yüzde 40 tan az) 1960’ ta yüzde 33 olan petrol oranı 1965’ te yüzde 37,5 e yükselmiştir. Yüzde 2 kadar olan hidroelektrik ve nükleer elektriğin dünya üretimindeki payı önemli yer tutmamaktadır. Enerji üretiminin artışı dünya nüfusunun artışına göre hissedilir bir fazlalık göstermektedir. Nitekim adam başına düşen yıllık ortalama miktar, 1,40 tan 1,60 ton kömür-eşdeğerine yükselmiştir. Dünya istatistikleri, iktisadi gücün önemli bir göstergesi olan enerji kaynağının gelişimi ve üretim ile tüketimin çoğalma ritmi bakımından bölgeler arasındaki derin farkları göstermez. Nüfusu, dünya nüfusunun 15’te biri olan Kuzey Amerika 1965’ te dünya üretiminin üçte birini sağlamıştı. Venezuela’ dan petrol ithal edildiği için, tüketim, üretimi de aşıyordu. Bugün adam başına düşen yıllık tüketim, Kanada’ da 7,5, Birleşik Amerika’da 9 ton kömür-eşdeğerinden fazladır. Birleşik Amerika’ da tabii gaz, 1960’ tan beri başta gelen enerji kaynağıdır ve tüketimde olmasa da üretimde petrolden ileridedir. Tüketilen enerjinin yüzde 25 inden azı kömürden elde edilmektedir. Sosyalist olmayan Avrupa ülkelerinde, dünya üretiminin 10’ da birinden biraz fazla olan üretim çok az bir artış göstermektedir. Bu durum, mali ve teknik faktörlerden doğan kömür üretimi durgunluğuna ve diğer kaynakların azlığına bağlanabilir. Nükleer kaynaktan elde edilen, elektrik enerjisi yalnız Büyük Britanya’da önemli bir rol oynamaktadır. Ne var ki, yaklaşık olarak 5 milyon ton kömürün eşdeğeri olan bu enerji, Büyük Britanya maden kömürü üretiminin yüzde 2 veya 3 ü kadarıdır. Cezayir ve Libya’ dan ve daha çok Ortadoğu’ dan ithal edilen petrolde yüzde 50’ ye yakın (400 m kömürün eşdeğeri) bir artış olduğundan Batı Avrupa’daki tüketimde önemli bir genişleme meydana geldiğini unutmamak gerekir. Avrupa’ nın, enerji bakımından hissedilir bir dereceye varmış bulunan dışa bağımlılığının yakın zamanda değişikliğe uğratılabileceğini düşünmek mümkün değildir. 1960’ tan 1965’ e geçerken, tüketilen ithal enerjisinin payı yüzde 32’ den yüzde 45’ e yükseldi. Bugün yüzde 50’den fazla olduğu tahmin edilmektedir. Zaten Belçika’da, Fransa’da, Hollanda ve Norveç’te bu yüzde miktarı 1965’ te aşılmıştı. İtalya ve İsveç’ te yüzde 80’ in, Danimarka’da yüzde 95’ in üzerinde idi. Ortak Pazar topluluğuna düşen yüzdenin düşük olmasının nedenini, Batı Almanya maden kömürü üretiminin çokluğunda aramak gerekir. Adam başına yıllık tüketim miktarlarındaki farklar sanayi gelişmesi hakkında önemli bilgi veren ipuçlarıdır. Büyük Britanya’ da, Belçika ve Lüksemburg’ da, Batı Almanya, İsveç ve Danimarka’da 4 t. dan fazla, İzlanda, Norveç, Hollanda ve Fransa’da 3 t.dan fazla (veya yakın), İspanya’da 1 tondan biraz fazla, Portekiz ve Yunanistan’da ise sadece 0,5 tona yakın.
1960’ta olduğu gibi 1965’te de, sosyalist blokun sağladığı enerji, dünya üretiminin yüzde 30’u kadardır. Çin’in üretimindeki belirsizlik dolayısıyla bu miktar kesin değildir. Sovyet Rusya’nın üretimi, bütün sosyalist blokun üretiminin yarısından fazlasını teşkil eder. Bu miktar bütün Batı Avrupa blokunun ürettiği miktardan yüzde 50 fazladır. Batı Avrupa’daki durumun aksine, sosyalist blokun ihraç da ettiği enerjinin üretim ve tüketiminde görülen artış özel olarak Sovyet Rusya’da büyük çapta elde edilen petrol ve daha ziyade tabii gaz üretimi ile ilgilidir. Sosyalist blok içinde, Avrupa ülkeleriyle, üretim ve tüketimi Portekiz ve Yunanistan’daki düzeyin altında olan Asya komünist ülkeleri arasında bir ayrım gözetmek gerekir.
Geri kalmış bir ülke olan Arnavutluk sayılmayacak olursa, kıtanın en yüksek tüketicilerinin aralarında bulunduğu Avrupa sosyalist ülkelerinde genel olarak üretim, batı ülkelerindeki üretimden fazladır. güçlü birer sanayi merkezi olan Çekoslovakya ve Doğu Almanya’da, tüketim 5,5 tondan fazla, Polonya ve Sovyet Rusya’da ise 3 ile 4 ton arasındadır. Tarımın önemli olduğu Macaristan, Bulgaristan ve Romanya’da, hızlı bir artış göstermekle beraber tüketim şimdilik azdır.
Dünyanın geri kalan kısmı, toplam enerjinin yarısından azını tüketir. Bu durum enerjinin dünya coğrafyasında dikkati çeken en önemli özelliklerinden biridir. Durumun bu yöne gittikçe gelişmesinin sebebi, onda dokuzu ihraç edilen Ortadoğu ve Sahra petrolünün üretiminde meydana gelen hızlı artıştır. 1960 ile 1965 arasında üretim, evvelki duruma göre Afrika’da beş kat yükselmiş, Ortadoğu’da yüzde 80, Latin Amerika’da da yüzde 20 oranında bir artış kaydetmiştir. Diğer enerji kaynaklarından elde edilen ürün miktarında bir artış olmamış ve bu miktar toplu üretim içinde az bir yer tutmuştur.
Dünyanın geri kalan kısmında elde edilen enerjinin dörtte üçünü petrol teşkil etmektedir. Uzak mesafeler söz konusu olduğu zaman bu kısmın yaptığı ticaret sadece enerji ticaretinden ibarettir. Venezuela petrolünün yüzde ikisi Birleşik Amerika’ya, Ortadoğu petrolünün de buna yakın bir miktarı Batı Avrupa’ya gönderilmektedir. Bu bölgelerde adam başına ortalama tüketim miktarı çok düşüktür. Son zamanlarda gerçekleşen mütevazi gelişmeler ise hızlı nüfus artışı dolayısıyla etkili olmamaktadır. 1965’ te bu tüketim bütün Afrika için 0,3 ton kömür eşdeğerine yakındı. Güney Afrika Cumhuriyeti’nde 2,5 tondan fazla, Rodezya’da 0,7 ton kadardı. Kamerun, Çat, Kongo, Kinşasa, Madagaskar, Mali, Nijer, Nijerya, Tanzaniya vb. yerlerde 0,1 tonun altındaydı. Asya’nın güney ve doğu bölgesinin komünist olmayan kesiminde bu miktar 0,3 tondur. Japonya’ da ise, 1961’de 1,30 ton olan tüketim, 1965’te 1,80 tona yükselmiştir. Adam başına tüketim İndenozya ve Pakistan’da 0,1 tonun altındadır. Hindistan’da 0,15 tondan pek fazla değildir. Ortadoğu’da ortalama olarak 0,35 tondur. Petrol üreten ülkelerde genellikle bu miktarın üstündedir. İsrail’de 2 tondan fazladır. Latin Amerika’da tüketim açısından daha büyük farklar görülür. Üretilen önemli miktarda petrolün bir kısmının tüketildiği Venzuela’da, tüketim adam başına senede 3 ton kömür eşdeğerindedir. Meksika, Arjantin ve Şili’de 1 ton olan tüketim Kolombiya ile Brezilya’da ise ancak 0,4 tondur. Hayat seviyesi ile enerji tüketimi arasında çok sıkı bir bağ kurmak doğru değildir. İsviçre ve Yeni Zelanda gibi, tüketimin nispeten az olduğu (2,5 ton) ülkelerdeki hayat seviyesi, tüketimin daha fazla olduğu bazı yerlere göre çok daha yüksektir. Bununla birlikte, enerji üretimi ve tüketimi ile bu ikisi arasındaki ilişkilerin (yani enerji ticareti) incelenmesi, bir ekonominin gücü ve bağımsızlığı konusunda bilgi sağlamak bakımından büyük önem taşır. Sanayi gelişimini köklü bir şekilde belirlediği için bir ülkenin konuyla ilgili bir coğrafya açısından incelenmesi bu araştırmayı zorunlu kılar.
* Türkiye’nin genel enerji kaynaklarını Zonguldak maden yöresindeki 1388 milyon ton taşkömürü, 966 milyon ton çeşitli yerlerden çıkartılan linyit, Doğu Anadolu ve diğer bölgelerde çıkarılan ve yaklaşık olarak 690 milyon ton olan petrol teşkil eder. Türkiye ormanları az ülkeler safında yer almasına rağmen odun çok önemli bir yakıttır. Türkiye’nin akarsularından elde edilen elektrik enerjisi yaklaşık olarak 100 milyar kW/s civarındadır. Ayrıca ticari ve sınai niteliği bulunmayan yakıtlar arasında yılda 15 milyon m³ lük tezek ile ticari değeri yüksek olan 610 ton uranyum yer alır.

TÜRKİYE’NİN ENERJİ REZERVLERİ
a- Fosil Yakıtlar
b- Nükleer Yakıt
c- Diğer Enerji Kaynakları
1- Taşkömürü: Zonguldak havzasında bulunan bu rezerve karşılık havzanın kullanılabilen kömür rezervi bunun yarısı kadar olabilecektir. Havzanın optimum üretim kapasitesi 1982 yılında 9 milyon ton satılabilir kömür olarak tahmin edilmiştir. Bundan fazla üretim düşünülmemektedir.
2- Linyit
3- Bitümlü şist: Bitümlü şistlerden petrol ürünleri üretilebildiği gibi, doğrudan doğruya yakıt olarak kullanmak suretiyle termik santraller kurulması ve ucuz enerji elde edilmesi de mümkündür. Türkiye’de, Göynük sahasında 2 milyar tonluk, Seyitömer bölgesinde 1 milyar tonluk, Amasya, Çeltek, Niğde, Ulukışla, Manisa – Demirci, Bolu, Mengen, Nallıhan ve Gölpazarı sahalarında bitümlü şist yatakları vardır.
4- Petrol ve L.P.G: Türkiye’de halen bilinen petrol rezervlerinin 690 milyon ton olduğu ve bunun 80-100 milyon tonundan faydalanılabileceği hesaplanmıştır. Rezervler bugünkü durumu ile kafi gelmediğine göre ham petrolü ithal etmemiz ve kuracağımız rafinerilerde işlememiz gerekecektir.
5- Tabii Gaz: Halem Siirt ilinin Dodan bölgesinde bulunmuş bir gaz yatağı vardır. Ancak sanayi merkezlerinden uzak oluşu kullanılma alanlarını sınırlandırmaktadır. Günde 283.000 m³ gaz verebilen bu yatağın rezervi bilinmiyor.
6- Hidrolik Enerji: Türkiye’de toplam hidrolik enerji potansiyelinin 65,3 milyar kW/s enerjiye eşit olduğu ifade edilir. Yapılmış olan etüt ve incelemelerin bütün akarsuları ve dereleri kapsadığı iddia edilemez.
7- Nükleer enerji: Nükleer enerji reaktörlerinin uranyum ve toryum gibi radyoaktif elementlerle çalıştığı ve bir termik santral niteliği taşıdığı malumdur. Türkiye’deki uranyum rezervleri henüz bulunmuş değildir. Ancak Salihli Demirci bölgesinde tespit edilen ve halen etütleri devam etmekte olan rezervlerin önemli olduğu söylenmektedir. 1977 yılından 1987 yılına kadar uranyum ithal edileceği, 1987’de 200 ton, 1992’de 700 ton ve 2000 yılında toplam enerji ihtiyacının yüzde 27’sinin üretilebileceği kabul edilmektedir.
8- Jeotermik Enerji: Türkiye’de Denizli yakınlarında tespit edilen yer altı buharlılarının yeterli basınç ve ısıya sahip olması halinde bu kaynaktan enerji üretilebilecektir. Çıkan buharın yüksekliği 70-80 m civarındadır. Bundan yüzde 70 buhar elde edilmektedir. Buharın 180 °C’taki basıncı 5-7 kg/sm² dir. Bundan saatte 200 ton buhar fışkırmaktadır.
9- Güneş,Med-cezir ve rüzgar enerjileri: Türkiye’de med-cezir enerjilerinden yararlanarak enerji üretimi henüz uygulanmıyor. Çok ufak güçte pervanelerin rüzgar gücüyle hareket ederek birkaç kW’lık enerji üretmesi ise sözü edilmeyecek kadar önemsizdir.
10-Odun ve tezek: Türkiye’de genel enerji dendiğinde odun ve tezeğin
kapladığı yer çok önemlidir. Rakamlar tam olarak bilinmemekle beraber
halen yılda 100 milyon tondan fazla yaş gübre elde edilmekte, bundan da
30 milyon ton tezek üretilerek yakılmaktadır. Bu miktar 15 milyon ton
linyite tekabül eder.
Odun üretimi yılda 15 milyon ton kadardır. Bunun 1982’de 18 milyon
tona ulaşacağı söylenmektedir. Tüketim ise 1967’de 6 milyon ton iken
1982’de 10 milyon ton olacaktır.

– Devlet huk. Nükleer enerji alanında hukuki sorumlulukla ilgili olarak Paris’te 29 Temmuz 1960’ta yapılan sözleşme, bu alanda geçerli olacak bütün ilkeleri ortaya koydu. Brüksel’de 31 Ocak 1963’te imzalanan anlaşma ise, Paris sözleşmesini tamamladı ve nükleer kaza halinde ödenecek tazminat aralık 1965 tarihli bir kanunla onaylandı.
Aynı gün çıkan bir başka kanun, geçici olarak nükleer kazalarla ilgili özel bir sorumluluk düzeni ortaya koydu. 12 Aralık 1965’te çıkan üçüncü bir kanun nükleer gemi işleticilerinin sorumluluğunu belirledi. Bu son iki kanun, başka hiçbir kimseyi araya sokmadan, tesis veya gemi işlettirene karşı doğrudan doğruya sınırlı bir hak iddiasını mümkün kılan bir sorumluluk düzeni ortaya koydu. Zarar görenin hareketinin kısıtlı olması tazminat ödenmesini ortadan kaldırır. Bir nükleer kazada meydana gelen zararın tespit edilen sorumluluk sınırını aşması halinde her duruma uygun bir kararname ile işlem yapılır.
– Fizyol : Sinirlerin spesifik enerjisi: Sinirlerin spesifik enerjisini bulan J.Müller’dir. (1801-1858) bir duygu sinir iplikçiği uyarılırsa, mesela bir görme iplikçiği, uyarmanın cinsi ne olursa olsun, meydana getireceği duygu her zaman bir ışık duyusu olacaktır. deneysel olarak görme sinirine bir dokunum iplikçiği birleştirilirse bu dokunum iplikçiğinin uyarılması yine bir ışık duyusu verecektir. Başka bir deyimle duygu merkezleri kendilerine öz olan duygudan başka duyu veremezler. Göze vurulan bir darbe sonunda binlerce ışık görmenin nedeni böylece açıklanmış olur.
– Sanay: Sanayide başlıca şu enerji şekilleri kullanılır. Isı enerjisi (veya termik enerji), mekanik enerji ve kimyasal enerji. Mesela ısı, mekanik işe veya kimyasal tepkimeye dönüştüğü gibi, mekanik iş ve kimyasal tepkime de ısıya dönüşebilir. Bununla birlikte mekanik iş ısıdan daha soylu bir enerjidir. Çünkü bir iş tamamen ısıya dönüştürülebildiği halde bu olayın tersi mutlak anlamda doğru değildir. Isı işe dönüşürken, dönüşme noktasından daha düşük sıcaklıklarda kayba uğrar. Aynı şekilde uranyum atomlarının parçalanması ısı verir. Fakat tersinim bir olay değildir. Evrenin bütününde bir enerji değersizlenmesi söz konusudur. Yeryüzündeki bütün enerji kaynakları kökünü, dolaylı yada dolaysız olarak, ya Güneşten ya yer kütlesinde bulunan radyoaktif element atomlarının parçalanmasından alır. Güneş ışınları yer yüzünde hayvansal ve bitkisel hayatın biyokimyasal tepkimelerinde kaçınılmaz olan ışık ve sıcaklık şartlarını sağlamak için gereklidir. Canlı organizma kalıntılarının başlıcaları karbonhidratlardır. Günümüzde ormanlar, yakacak olarak önemli bir enerji kaynağıdır. Hayatın başlangıcından bu yana jeolojik devirler boyunca, canlı organizmaların kalıntıları, çok büyük bir enerji deposu şeklinde yığılmıştır. İnorganik tortular içinde dağılmış ve değerinden kaybetmiş canlı organizma kalıntıları çoktur. Fakat bazı bölgelerde kalın bir tabaka halinde bitki kalıntıları yığılmış ve maden kömürü tabakalarını, daha sonra da linyit yataklarını oluşturmuştur. Bugün bu yataklardan maden kömürü ve linyit çıkartılmaktadır. Diğer organik kalıntılar petrol ve doğal gazlara dönüşmüştür. Bir petrol yatağının oluşum kütlesinde, bir metreküp inorganik tortu içinde bulunduğu kabul edilir. Bu küçük damlacıklar, topraktaki basınçla itilerek yükselir ve yer yer delikli veya çatlak kayaların arasında yoğunlaşır, bu arazi, bir antiklinal meydana getiren su geçirmez bir toprak tabakasıyla kaplı olduğu zaman, damlacıklar daha yukarı çıkamaz ve işletmeye elverişli bir petrol yatağı meydana getirir. Bununla birlikte, petrolün büyük bir kısmı, ana kayanın gözeneklerine dolduğu için çıkarılamaz. Bazı özel bölgelerde ve bazı arazilerde işletilebilir durumda bulunan fosil enerji depolarından, maden kömürü, gaz, linyit ve petrol şeklinde yararlanılmaktadır. Her ne kadar bu çok geniş yataklar tükenmemişse de, yeniden oluşma imkanları yoktur. Günümüzün sanayi devri, her on yılda bir elektrik enerjisi tüketimini iki katına çıkardığı için, sıvı ve gaz fosil enerji depolarının tükenmesi ihtimali vardır ( kömür yatakları henüz çok geniştir). Günlük dilde kara elmas adıyla anılması maden kömürünün yakıt değerini gösterir. Doğal gaz da ucuzluğu yönünden çok önemli bir enerji kaynağıdır. Eskiden kullanılan ve sonradan kömür, petrol ve gaz yararına bırakılan doğal kaynaklara da önem vermek gerekir.
Hidrolik enerji de dolaylı olarak Güneş’e dayanır: buharlaşmayı, bulutların oluşumunu ve böylece dağlara kar veya yağmur düşmesiyle suyun dolaşan sürekliliğini sağlayan Güneş ısısıdır. Mümkün olduğu kadar yüksek yapılan barajlar, suları toplamaya ve borulara sevketmeye yarar; bu borulardan büyük bir hızla inen ve boru çeperlerini basınçla iten bu su kütlesinin enerjisi hidrolik bir türbinde taşınması ve kullanılması kolay elektrik enerjisine çeviren bir alternatörü çalıştırır. Dağın yüksekliği ile deniz seviyesi arasındaki fark, arka arkaya sıralanan ve her biri bir barajla donatılan çağlayanların dökülmesine yol açar. Böylece aynı su, bir çok türbini çalıştırı; kaynaktan uzaklaştıkça suyun düşme seviyesi azalır, buna karşılık yan suların katılmasıyla debisi çoğalır. Günümüzde, çok küçük su yataklarında ve küçük yükseltilerde bile barajlar yaparak, kullanılabilir hidrolik enerjiden azami yararlanma yolları aranmaktadır; toplanan suyun enerjisini çoğaltmak için ırmak yataklarını değiştiren, dağları kateden galeriler yapılmaktadır. Gelgit olaylarıyla yükselen deniz suları, yararlanılabilecekbir enerji kaynağı meydana getirir. Denizdeki su hareketlerinin düzene sokulması çok daha güçtür ve bu güne kadar başarılamamıştır.
Denizlerde yüzey sularıyla derin sular arasındaki sıcaklık farkından bile, enerji kaynağı olarak yararlanmak düşünüldü (Conakry yakınlarında denemeler yapan Geornes Claude’un, sıcak denizlerin termik enerjisi yöntemi).
Hava enerjisinin, düzensiz bir karakter taşıdığı için,önemli cihazlarda kullanılması çok güçtür. Hava enerjisi, değirmen (yel değirmeni), tulumbaları ve küçük dinamoları çalıştırmakta kullanılır.
Güneş’in ısı enerjisi, güneş fırınlarında toplanır; Güneş’e doğru yönlendirilmiş büyük bir küresel ayna yardımıyla, Güneş ışınları küçük bir merkezi potada toplanır. Böylece, herhangi bir klasik aracın sağlayacağından çok daha yüksek bir sıcaklık elde edilir. Güneş fırınları sayesinde, bu güne kadar başarılamamış kimyasal tepkimeler ergitmeler gerçekleştirilebilir.
Nükleer enerji veya atom enerjisi, insanoğlunun durmadan artan enerji ihtiyacını karşılayacaktır. Günümüzde, iri uranyum çubuklarda toplanmış uranyum atomlarının veya uranyum radyoaktifliğiyle üretilmiş platonyum gibi daha radyoaktif elementlerin atomlarının parçalanması yla çıkan ısıdan yararlanılır. Atom pillerinin ısısı eylemsiz bir akışkanla taşınır ve bir alternatörde elektrik enerjisine çevrilir. Yeryüzünde oldukça bol bulunan uranyum sayesinde insanlık, tükenmez olmamakla birlikte, önemli bir yedek olarak, yeni bir enerji kaynağı elde etmiştir. Gelecekte belki de, hidrojen gibi, çok yaygın bir cisim üstünde gerçekleştirilecek atom parçalanması yoluyla elde edilmiş ısı kullanılır duruma sokulacaktır. Enerjinin, üretim yerinden kullanma yerine taşınması önemli bir problemdir. Enerji iletimi sırasında, ısıya dönüşmüş sürtünme veya doğrudan doğruya ısı şeklinde ortaya çıkan bir enerji kaybı meydana gelir. Bunun için enerjiyi mümkün olan en kısa mesafeye taşımak ve en az kayıp veren taşıyıcı akışkan kullanmak gerekir. Buhar, ancak kazanla alternatör arasında çok kısa mesafeli ulaşıma yararlı olan bir akışkandır; uzun mesafelerde yapılacak taşımalarda, yalıtılmış olmasına rağmen borularda önemli derecede ısı kaybını göze almak gerekir. Sıkıştırılmış hava çok düşük verimli bir enerji taşıyıcısıdır; borulardaki kayıp dahil, sıkıştırılmış havayı sağlamak için kullanılan enerjinin %10’u bile geri alınamaz; buna rağmen kullanılışlığı ve güvenli oluşu yüzünden, Avrupa maden ocaklarında sıkıştırılmış hava çok kullanılır.
Transformatörle çok yüksek gerilimlere (400 000 volt) çıkarılmış akımdan yararlanmak şartıyla elektrik, uzun mesafelere yüksek güçte taşınabilir.
Uzun mesafelere enerji ayrıca titreşimler şeklinde taşınabilir; ancak alıcılar, yayınlanan enerjinin çok küçük bir kısmını alabilir.
* Elektrik enerjisi: Çağdaş dünyanın ekonomik faaliyetinde gittikçe büyük bir yer tutan gelişmiş bir enerji şeklidir. Kullanılışındaki kolaylıklar (başka bir şekildeki enerjiye kolaylıkla dönüştürülebilir), iletim ve dağıtım imkanları, gittikçe daha geniş çapta kullanılması ve teknik ilerleme sonucu maliyetinin sabit paraya oranla düzenli olarak düşmesi, elektrik enerjisinin senelik artış yüzdesini, dünyada tüketilen enerjinin artış yüzdesinin iki katına yaklaştırmıştır.
1950-1965 dönemine göre yapılan hesap, on yıllık bir devre için yıllık tüketimde iki kata ulaşan bir artış olduğunu göstermiştir. Bu artışın süresiz olarak devam edeceği söylenemez. Sonunda bir doymuşluk durumu ortaya çıkacaktır. Ama ekonomi yönünde Fransa’dan daha gelişmiş olan Kanada ve A.B.D. göz önüne alınırsa bu doymuşluk halinin Batı Avrupa ülkeleri için on beş yirmi yıldan önce ortaya çıkmayacağı ileri sürülebilir. Yapılan değerlendirmeler ise, aşağıdaki sonuçları getirir.
– Kuzey Amerika için 10 sene içinde bir doyma başlangıcı ve iki kat artış yüzdesinin azalması.
– Avrupa’da bu artış yüzdesinin 1960-1970 arasında biraz altında, sonraki 10 yılda biraz üstünde olarak 10 yıl sürmesi.
– 1960-1970 arasında hemen hemen 3 katına çıkan, ilerdeki 10 yılda da iki katına çıkması beklenen Japonya’daki çok yüksek artış yüzdesinin azalması.
Hukuki şekli ne olursa olsun (özel teşebbüs, devletleştirilmiş teşebbüs, devlet hizmetleri), elektrik enerjisi sanayinin özel iktisadi şartları vardır:
– Bu sanayi, her sene satılan akımın yüzde 45 ve yüzde 100’ ü arasında değişen büyük yatırımların muntazam olarak yapılmasını zorunlu kılar. Yüzde 45 oranı, hidroelektrik enerjisinin çok az olduğu İngiltere’ye yüzde 100 oranı da 1965’e kadar bütün elektrik enerjisini çağlayanlardan elde eden İsviçre’ye aittir. Kamu hizmetlerini ilgilendiren yatırımlara uygulanan vergilerin her yerde aynı olmaması, bazı değişiklikler meydana getirir.
– Techizat uzun süre dayanır. (özellikle hidrolik techizat ve iletim hatları). İyi bakılan bir baraj aşınmaz. Bir yüksek gerilim hattı en az elli sene dayanır.
– Üretim techizatının tesis süresi uzundur. Bir termik santral için 4 sene, bir nükleer termik santral için 5 sene, büyük bir hidrolik tesis için 6 veya 8 sene.
– Elektrik enerjisi dağıtıldığı şekilde stok edilemez. Üretim vasıtaları her an isteği karşılayabilecek durumda olmalıdır. Bu yüzden, techizatı kurmaya yetecek zamanı bulmak için, bu isteğin ne olabileceği önceden tahmil edilmelidir. Bu nedenle 10 yıllık bir tahmin yapılmalıdır. Yatırımların yüksek, kurulacak tesislerin de uzun ömürlü olacağı gözönünde tutularak, bugün yapılacak yatırımlarda ilerisi için en iyi kullanma şekilleri aranmalıdır. Bu, en verimli iktisadi hali bulma problemidir ve çözümü de en az ön beş yıllık bir tahmin yapılmasını gerektirir. Nihayet bazı hallerde, ileride ortaya çıkabilecek lüzumsuz masrafları önlemek amacıyla, bugün alınacak karalar bazı gelişmelerle bağdaşmayacağından daha geniş çapta tahminler yürütmek gerekir.
– Nükleer enerjinin şimdiki halde sanayide kullanılması, ancak elektrik enerjisine dönüştürülmesinden ibarettir. Genel elektrik enerjisi ihtiyacının karşılanmasında nükleer santrallerin payı da dünya ölçüsüne göre pek azdır. Sanayi için üretim amacıyla kurulmuş olan santraller çok yenidir. Gücü 100 milyon watt’ ın üzerinde olan ilk santral, 1958’de çalışmaya başlamış olan Büyük Britanya’daki Calder Hall santralidir. Gücü en azından Calder Hall’a eşit olan ve on yıl içinde çalışmaya başlamış olan santrallerin sayısı kırktan çok değildir. Araştırma ve üretme araçları (hammadde, sermaye) masraflı bir şekilde karşılandığından ve verimlilik henüz arttırılamadığından, bu santraller 1967’de ancak Ortak Pazar, A.B.D., S.S.C.B. ve İngiltere sınırları içinde yaygınlaşabilmişti. 1966’da nükleer santraller Büyük Britanya elektrik enerjisi üretiminin yüzde onundan fazlasını karşılamıştır. Gücü 500 milyon watt’ın üstünde olan tesislerin (Dungeness, Oldbury ve kurulma gücü 1970’ ten önce 1000 milyon watt’ ın üstünde olması gereken Wylfa Head) servise girmesiyle maliyeti düşen elektrik enerjisi, öteki enerjilerle yarışabilecektir. Büyük Britanya’nın ilerlemesi, hidrokarbon darlığı, hidroelektrik artış üzerinde dikkatle duran bir enerji siyasetine bağlıdır.
Altılılar Avrupa’sında, nükleer sanayinin gelişiminin başında Euratom teşkilatı vardır. Kurulmuş olan araştırma merkezlerinden (İspra, Geel, Petten, Karlsruhe) başka bazı sanayi santrallerinin (özellikle Chooz) tesisinde Euratom doğrudan doğruya öncü oldu. 1967’de Fransa santrallerine (Chooz dahil) yerleştirilmiş olan güç 1500 milyar watt’a yakındı. İtalya’da 600 milyar watt üstünde, Batı Almanya’da 250 milyar watt kadardı (bu sayı Lingen ve Obrigheim santrallerinin servise girmesiyle 1968’de 80 milyar watt’a yaklaşmıştır.
Techizatın geliştirilmesi, nükleer enerjinin verimlilik derecesinin arttırılmak istenmesinden, klasik enerji kaynaklarının azlığından ve özellikle nden ileri gelir. Elektrik enerjisi elde edilmesi bakımından nükleer enerji, bugünkü yeri ve yakın gelecekte enerji bilançosunda alacağı önemli yer açısından Birleşik Amerika ve Sovyet Rusya’da ikinci sırada gelmektedir. Düğer kaynakların az olmadığı bu ülkelerde nükleer sanayi daha çok askeri hedeflere yönelmiştir. Bununla beraber çok büyük santraller kurma yolunda olan yakın iki ülke de, gücü 500 milyar watt’a yakın olan tesisler vardır. 1966’da dünya elektrik enerjisi ihtiyacının yüzde biri, nükleer santrallerden elde edilmiştir. Bu miktarın 1980’den itibaren yüzde 20’ye yükselmesi mümkündür. 1968’deki tesislerin bütün gücü, 15000 milyar watt kadardır. (1964’tekinin 5 katı). Bu oranda artış ritminin hızını göstermekle, OCDE’ nin (Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma teşkilatı) 1980 için ileri sürdüğü tahmini (üye ülkelerde 1300 TWS’den fazla) doğrular mahiyettedir. Bu miktar, bütün Fransa’da üretilmekte olan elektrik enerjisinin 10 katından fazladır.

Etiketler: , , , , , , ,

Yorum yazın