Visual Capitalist’ten Govind Bhutada tarafından kaleme alındı.
Günümüzde iklim değişikliği konusundaki artan farkındalık, küresel ekonominin geleceğini çeşitli şekillerde şekillendiriyor. Hükümetler emisyonların nasıl azaltılacağını planlıyor, yatırımcılar şirketlerin çevresel performansını mercek altına alıyor ve tüketiciler karbon ayak izleri konusunda gitgide bilinçleniyor. Ancak paydaş olan kim olursa olsun, fosil yakıtlardan kullanılarak enerji üretimi ve tüketimi emisyonlara en büyük katkıyı yapan unsurlardan biridir.
Bu nedenle yenilenebilir enerji kaynakları şu ana kadar hiç bu kadar gündemde olmamıştı.
Beş Yenilenebilir Enerji Türü
Yenilenebilir enerji teknolojileri güneşin, rüzgarın ve Dünya’nın çekirdeğinden gelen ısının gücünü kullanır ve daha sonra bunu ısı, elektrik ve yakıt gibi kullanılabilir enerji biçimlerine dönüştürür.
Rüzgar enerjisi, Jeotermal enerji, Hidroelektrik, Biyokütle enerji, Güneş enerjisi)
Yukarıdaki infografikte Lazard, Ember ve diğer kaynaklardan alınan veriler kullanılarak beş temel yenilenebilir enerji türü hakkında bilmeniz gereken her şey özetlenmiştir:
Editörün notu: Nükleer enerjiyi bu listenin dışında tuttuk, çünkü genellikle sürdürülebilir bir enerji kaynağı olarak tanımlansa da teknik olarak yenilenebilir değildir (yani sınırlı miktarda uranyum için).
Genellikle ilgi odağı olmasa da, hidro enerji en büyük yenilenebilir elektrik kaynağıdır, hidroelektriği rüzgar enerjisi ve ardından güneş enerjisi takip etmektedir.
Bu beş ana kaynak birlikte 2021 yılında küresel elektrik üretiminin yaklaşık %28’ini oluştururken, rüzgâr ve güneş enerjisi ilk kez totalde %10’luk pay bariyerini aşmıştır.
Seviyelendirilmiş enerji maliyeti (LCOE), yeni kurulan şebeke tesisin ömür boyu maliyetini toplam elektrik üretimine bölerek ölçer. Güneş ve rüzgar enerjisinin LCOE’si kömürün neredeyse beşte biri kadardır (167 $/MWh), yani yeni güneş ve rüzgar santrallerinin inşa edilmesi ve işletilmesi artık daha uzun vadede yeni kömür santrallerini inşa etmekten çok daha ucuzdur.
Bunu akılda tutarak, beş yenilenebilir enerji türüne ve nasıl çalıştıklarına daha yakından bakalım.
1. Rüzgâr Enerjisi
Rüzgar türbinleri, rüzgarın yarattığı kinetik enerjiyi yakalamak için hem karada hem de denizde yükseklere monte edilmiş büyük rotor kanatları kullanır.
Rüzgar kanatların üzerinden geçtiğinde, kanadın bir tarafındaki hava basıncı azalır ve kaldırma kuvveti olarak tanımlanan bir kuvvetle kanadı aşağı çeker. İki taraf arasındaki hava basıncı farkı kanatların dönmesine ve rotorun dönmesine neden olur.
Rotor, dönerek rüzgarın kinetik enerjisini elektriğe dönüştüren türbin jeneratörüne bağlıdır.
2. Güneş Enerjisi (Fotovoltaik)
Güneş teknolojileri güneşten gelen ışığı veya elektromanyetik radyasyonu yakalayıp elektriğe dönüştürür.
Fotovoltaik (PV) güneş pilleri, bir tarafı pozitif ve diğer tarafı negatif olan ve bir elektrik alanı oluşturan yarı iletken bir levha içerir. Işık hücreye çarptığında, yarı iletken güneş ışığını emer ve enerjiyi elektronlar şeklinde aktarır. Bir elektrik akımı haline gelen elektronlar elektrik alanı tarafından yakalanır.
Bir güneş sisteminin elektrik üretme kabiliyeti yarı iletken malzemenin kalitesinin yanı sıra ısı, kir ve gölge gibi çevresel koşullara da bağlıdır.
3. Jeotermal Enerji
Jeotermal enerji doğrudan Dünya’nın çekirdeğinden kaynaklanır – çekirdekten gelen ısıyayılarak, jeotermal kaynaklar olarak bilinen yeraltı su rezervuarlarını kaynatır.
Jeotermal tesisler çoğunlukla jeotermal kaynaklardan sıcak su pompalamak ve suyu bir türbin jeneratöründe kullanılmak üzere buhara dönüştürmek için kuyular kullanır. Çıkarılan su ve buhar daha sonra yeniden enjekte edilebilir, bu da onu yenilenebilir bir enerji kaynağı haline getirir.
4. Hidroelektrik Enerji
Rüzgar türbinlerine benzer şekilde, hidroelektrik santralleri de akan suyun kinetik enerjisini bir türbin jeneratörü kullanarak elektriğe dönüştürür.
Hidroelektrik santraller genellikle su kütlelerinin yakınında yer alır ve suyun akışını değiştirmek için baraj gibi saptırma yapıları kullanır. Elektrik üretimi, akan suyun hacmine ve yükseklik ya da düşü değişimine bağlıdır.
Daha büyük su hacmiyle ve daha yüksek başlıklarla daha fazla enerji, elektrik üretilir ve bunun tersi de geçerlidir.
5. Biyokütle Enerjisi
Atalarımız ateş yakmayı öğrendiğinden beri insanlar muhtemelen ısı için biyokütle veya biyoenerjiden elde edilen enerjiyi kullanmışlardır.
Biyokütle – odun, kuru yapraklar ve tarımsal atıklar gibi organik malzemeler – genellikle yakılır ancak yeniden üretilebildiği veya yenilenebildiği için yenilenebilir olarak kabul edilir. Biyokütlenin bir kazanda yakılması yüksek basınçlı bir buhar üretir, bu da türbin jeneratörünü döndürür ve elektrik üretilir.
Biyokütle ayrıca ulaşım için sıvı veya gaz yakıtlara dönüştürülür. Ancak biyokütleden kaynaklanan emisyonlar yakılan malzemeye göre değişir ve genellikle diğer temiz kaynaklara kıyasla daha yüksektir.
Yenilenebilir Enerji Ne Zaman Kontrolü Devralacak?
Yenilenebilir enerjinin son zamanlardaki büyümesine rağmen fosil yakıtlar hala küresel enerji karışımına hakim olan enerji türüdür.
Çoğu ülke hala enerji dönüşümünün ilk aşamalarında ve sadece birkaç ülke elektriklerinin önemli bir bölümünü temiz kaynaklardan elde ediyor. Bununla birlikte şunu söylemeliyiz ki önümüzdeki on yıl, yenilenebilir enerjideki büyüme konusunda rekoru elinde tutan son yıllardan bile daha fazla büyümeye sahne olabilir.
IEA, 2026 yılına kadar küresel yenilenebilir elektrik kapasitesinin 2020 verilerine göre %60 oranında artarak 4.800 gigawatt’ın üzerine çıkacağını tahmin ediyor; bu da fosil yakıtlar ve nükleer enerjinin mevcut güç üretiminin toplamına eşittir. Dolayısıyla, yenilenebilir enerjinin ne zaman küresel enerji karışımına hakim olacağı sorusundan bağımsız olarak, küresel enerji ekonomisinin değişmeye devam edeceği açıktır.
