Yaşamımızı sürdürmek ve kolaylaştırmak için kullandığımız doğal kaynakların bir kısmı, sınırlı rezervlere sahiptir. Özellikle fosil yakıtların rezervleri sınırlıdır ve sürekli tükenmektedir.
Bu durum, önlemler alınmadığı takdirde sıkıntılı süreçlerin yaşanmasına neden olacaktır. Çünkü günümüzde dünya genelinde tüketilen enerji kaynaklarının %90’ına yakınını doğal gaz, kömür ve petrol oluşturmaktadır (Tablo 4.1).
| Enerji kaynakları | Tüketimdeki payı (%) |
| Petrol | 32,8 |
| Kömür | 29 |
| Doğal gaz | 24,2 |
| Hidrolik | 6,8 |
| Nükleer | 4,5 |
| Yenilenebilir | 2,7 |
Tablo 4.1: Enerji kaynaklarının tüketimdeki payı (2015) | |
Dünya petrol rezervlerinin büyük bir kısmı Orta Doğu’da bulunmaktadır. Orta Doğu’yu petrol rezervi bakımından Amerika ve Afrika kıtaları izlemektedir. Petrol üretiminin yarısından fazlası, ulaşım araçlarında kullanılmaktadır.
Orta Doğu’daki petrol rezervlerinin ömrünün 80 yıldan az olduğu belirtilmektedir. Bu durumda alternatif enerji kaynaklarına yönelinmediği zaman ulaşım sektöründe ve elektrik enerjisi üretiminde önemli sorunlar yaşanacaktır. Çünkü gerek artan nüfus gerek gelişen teknoloji nedeniyle tüketilen petrol miktarı sürekli artmaktadır.
Dünyada en çok tüketilen enerji kaynaklarından biri de kömürdür (Fotoğraf 4.12). Daha önce belirttiğimiz gibi kömür de rezervi belli olan ve tükenen enerji kaynaklarındandır. Kömür rezervlerinin büyük bir kısmı Rusya, Almanya, Avustralya, ABD, Çin ve Endonezya’da bulunmaktadır.
Kömür, günümüzde demir çelik üretiminde, ayrıca meskenlerin ısıtılması ve elektrik enerjisi üretiminde enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır. Bu enerji kaynağının sınırlı rezervleri tükendiği zaman, başta demir çelik sanayisi olmak üzere meskenlerin ısıtılması ve elektrik enerjisi üretimi açısından sorunlar yaşanacaktır. Bu nedenle kömür yerine de alternatif ve tükenmeyen enerji kaynaklarının kullanımına önem verilmesi gerekmektedir.
Su ve hava, tükenmeyen doğal kaynaklar olarak kabul edilmektedir. Bu değerlendirme, enerji elde etmek anlamında doğru bir belirlemedir ancak solunum için yaşamın temel ihtiyaçlarından biri olan hava ve yine yaşam için gerekli bir doğal kaynak olan suyun kirlenmesi (Fotoğraf 4.13) durumunda yaşamın zorlaşacağı hatta olanaksız olacağı bilinen bir gerçektir. Bu kaynakların alternatifi olmadığı için bunların sürdürülebilir kullanımı büyük bir önem taşımaktadır.
Tükenen doğal kaynaklar yerine tükenmeyen enerji kaynaklarına yönelmek ve bunların sürdürülebilir kullanımını sağlamak, yaşamın sürekliliği açısından büyük bir önem taşımaktadır. Bu nedenle şimdi tükenmeyen ve sürdürülebilir kullanımı mümkün olan doğal kaynakları inceleyelim.
Güneş Enerjisi
Güneş enerjisi, tükenmeyen doğal kaynaklardandır. Bu kaynaktan günümüzde elektrik enerjisi üretmek (Fotoğraf 4.14), sıcak su elde etmek, seraları ve meskenleri ısıtmak amacıyla yararlanılmaktadır. Bu enerji kaynağının etkin ve verimli kullanılması durumunda tükenebilen enerji kaynaklarına alternatif bir kaynak olabileceği bilinmektedir.
Dünya genelinde bu enerji kaynağına bir yönelim söz konusudur. Güneş enerjisiyle çalışan ulaşım araçları üretimi gerçekleştirilmiştir. Ancak bu doğal kaynak hâlen yüksek miktarda tüketilen ve tükenecek olan fosil kaynaklara rakip olabilecek düzeyde değildir. Bu nedenle yeryüzünde yaşamın verimli düzeyde sürdürülebilmesi için bu enerji kaynağına önem verilmesi gerekmektedir.
Rüzgâr Enerjisi
Rüzgâr gücü, yeryüzündeki tükenmeyen enerji kaynaklarındandır. Dünya genelinde elektrik enerjisi (Fotoğraf 4.15) elde etmek için kullanılmaya başlanan bu enerji kaynağı, tükenen enerji kaynaklarına alternatif bir enerji kaynağıdır. Bu enerji kaynağının yaygınlaşması durumunda tükenen enerji kaynaklarına bağımlılık azalacaktır.
Biyokütle Enerjisi
Biyokütle enerjisi, dünyada kullanımı yaygınlaşan alternatif enerji kaynaklarındandır. Biyokütle enerjisi, canlı kalıntılarından elde edilmektedir. Çöplüklerden elektrik enerjisi ve hayvansal kalıntılardan yanıcı gazlar üretilmektedir. Mısır, ayçiçeği, kolza, şeker kamışı, şeker pancarı, soya fasulyesi gibi bitkilerden ve atık yağlardan biyodizel üretilmektedir (Fotoğraf 4.16).
Gelgit Enerjisi
Gelgit, Ay ve Güneş’in çekim güçlerine bağlı olarak suların kabarıp çekilmesi olayıdır. Dünya’ya daha yakın olmasından dolayı gelgit üzerinde Ay’ın çekim kuvvetinin etkisi daha fazladır.
Bir ay gününde yani 24 saat 50 dakikada sular, iki kez kabarmakta ve iki kez de çekilmektedir. Suların kabarık olduğu dönem ile çekik olduğu dönem arasındaki seviye farkına gelgit genliği denir. Gelgit genliği, okyanus kıyılarında daha fazladır. Bu nedenle okyanus kıyıları, gelgit enerjisinden elektrik enerjisi üretmeye (Fotoğraf 4.17) daha elverişlidir.
Tükenmeyen enerji kaynaklarından olan gelgitten elektrik enerjisi elde etmek için yararlanan ilk ülke Fransa olmuştur. İngiltere, Güney Kore, Rusya, ABD, Çin bu enerji kaynağından yararlanan ve bu konuda çalışmalar yapan ülkelerin başlıcalarıdır.
Dalga Enerjisi
Deniz ve okyanuslardaki dalgalar, tükenmeyen ve elektrik enerjisi üretilebilecek doğal kaynaklardır. Dalgadan elektrik enerjisi, su yüzeyinde ve yüzeyin altındaki dalgaların basıncından elde edilmektedir. Suya yerleştirilen bazı araçlar (Fotoğraf 4.18) sayesinde dalganın gücü elektrik enerjisine dönüştürülmektedir.
Dalga enerjisi, güç kaynağının sınırsız olması, fosil yakıtlara bağımlılığı azaltması, çevre kirliliğine neden olmaması bakımından önem taşımaktadır.
Jeotermal Enerji
Yer kabuğunun derinliklerinde sıcaklık değe ri yüksektir. Bu nedenle kırıklar boyunca yerin derinliklerinden gelen suyun ve su buharının sıcaklığı yüksektir. Yerin derinliklerinden gelen bu enerji kaynağı, jeotermal enerji olarak ifade edilmektedir (Fotoğraf 4.19).
Jeotermal enerji kaynakları deniz, kar, yağmur ve magmadaki sularla beslenir. Kısa süreli iklim değişimlerinden etkilenmeyen bu kaynaklar, tükenmeyen ve temiz enerji kaynağı olarak kabul edilmektedir. Aktif fay hatlarının fazla olduğu yerlerde jeotermal enerji potansiyeli yüksektir. ABD, Filipinler, Meksika, Endonezya ve İtalya jeotermal enerjiden yararlanan ülkelerin başlıcalarıdır.
Hidroelektrik Enerji
Hidroelektrik enerji üretiminde akan suyun gücü elektrik enerjisine dönüştürülür. Bunun için akarsular üzerinde barajlar kurulmaktadır (Fotoğraf 4.20). Akarsular, türbinleri hareket ettirerek elektrik enerjisi elde edilmesini sağlamaktadır.
Su döngüsüne bağlı olarak akarsular, tükenmeyen doğal kaynaklar arasında yer almaktadır. Bu nedenle yer şekilleri ve iklim koşulları elverişli olan ülkelerin büyük bir kısmında yoğun olarak kullanılan enerji kaynağıdır.
Dünya hidroelektrik potansiyelinin en yüksek olduğu kıta Asya’dır. Asya’yı bu bakımdan sırasıyla Amerika, Afrika ve Avrupa kıtaları izlemektedir. Çin, ABD, Kanada, Brezilya, Rusya, Hindistan ve Norveç hidroelektrik enerjiden en fazla elektrik enerjisi üreten ülkelerdir.
Hidrojen Enerjisi
Hidrojen, birçok maddeden elde edilebilmektedir. Tükenmeyen enerji kaynakları olan güneş enerjisi, su ve biyokütleden elde edilen hidrojen enerji kaynaklarındandır. Sudan fotoliz (Şekil 4.2), güneş enerjisinden foto elektrokimyasal, biyokütle enerjisinden kimyasal yollarla hidrojen elde edilmektedir.
Bu enerji kaynağı hem gaz hem de sıvı olarak depolanabilmektedir. Hidrojen, yakıt olarak kullanılabilen bir enerji kaynağıdır. Ayrıca motorlu araçlar ve fırınlarda da kullanılabilmektedir.
