İklim · Rehber

Yenilenebilir Enerji Açıklandı: Güneş, Rüzgar, Hidroelektrik, Jeotermal ve Biyokütle Nasıl Çalışır?

Yayın:

Andasol Solar Power Station
Görsel: kallerna · CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

Kısaca

Yenilenebilir enerji beş ana kaynaktan gelir — güneş, rüzgar, hidroelektrik, jeotermal ve biyokütle — ve her biri farklı bir doğal süreci elektrik veya ısıya dönüştürür. Bu kaynaklar, Balkan Green Energy News tarafından aktarılan ABD EIA ve IRENA verilerine göre, 2023 yılında ABD elektrik üretiminin %21,4'ünü oluşturdu ve 2024 sonu itibarıyla dünya genelinde güneş ve rüzgarın öncülüğünde rekor seviyede 4,49 TW'lik kurulu güce ulaştı.

Bu sürüm, özgün metnin (English) makine çevirisidir. Özgün metni oku

Beş ana yenilenebilir enerji kaynağı

ABD Enerji Bilgi İdaresi (EIA), elektrik ve ısı için kullanılan beş ana yenilenebilir enerji kaynağını şöyle tanımlıyor: biyokütle, jeotermal, hidroelektrik, güneş ve rüzgar. Her biri farklı bir doğal kaynağı —güneş ışığı, hareket eden hava, akan su, yer altı ısısı veya organik madde— kullanılabilir enerjiye dönüştürür.

Güneş enerjisi

EIA üç güneş teknolojisini tanımlıyor: güneş ışığını doğrudan elektriğe dönüştüren fotovoltaik (PV) hücreler, binalar için su veya havayı ısıtan güneş termal sistemleri ve elektrik üretmek için kullanılan bir sıvıyı ısıtan yoğunlaştırılmış güneş kolektörleri.

Rüzgar enerjisi

Rüzgar türbinleri hareket eden havayı elektriğe dönüştürür ve genellikle rüzgar çiftlikleri halinde gruplandırılır. EIA'ya göre, ABD'deki rüzgar çiftliklerinin çoğu şu anda ülkenin Orta bölgesinde faaliyet gösteriyor; açık deniz rüzgar enerjisinde genişleme planlanıyor.

Hidroelektrik

Hidroelektrik, akan sudan elektrik üretir. EIA, türbinleri döndürmek için barajlar veya nehir akışını kullanan geleneksel hidroelektriği, enerjiyi depolamak ve serbest bırakmak için farklı yükseltilerdeki iki rezervuar arasında su taşıyan pompajlı depolamalı hidroelektrikten ayırıyor.

Jeotermal enerji

Jeotermal enerji, Dünya'nın içinden gelen ısıdır. EIA'nın jeotermal açıklamasında üç kullanım alanı sıralanıyor: kaplıcalarda yıkanmak, binaları ısıtmak ve elektrik üretmek.

Biyokütle enerjisi

Biyokütle enerjisi fosilleşmemiş bitki maddesinden elde edilir. EIA bunu üç kategoriye ayırıyor: ulaşım için etanol ve biyodizel gibi biyoyakıtlar, elektrik üretmek için yakılan belediye katı atığı ve biyogaz, ve ısıtma ile pişirme için kullanılan odun —ormancılık artıkları ve odun peletleri. EIA, odunun ABD'de ikinci en büyük yenilenebilir enerji kaynağı olduğunu belirtiyor.

Küresel kapasiteye karşı ABD elektrik karması

Aşağıdaki iki ölçüt doğrudan karşılaştırılabilir değildir: küresel rakamlar kurulu kapasiteyi (bir teknolojinin üretebileceği maksimum çıktı) ölçerken, ABD rakamları 2023'te üretilen elektriğin fiili payını ölçüyor. 2024 sonu için küresel kapasite verileri, Balkan Green Energy News tarafından aktarıldığı şekliyle Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı'ndan (IRENA); ABD üretim payları ise EIA'dan geliyor.

Yenilenebilir teknolojiler: küresel kapasite (2024 sonu) ile ABD elektrik payı (2023) karşılaştırması
TeknolojiKüresel kapasite, 2024 sonu (IRENA)2024 kapasite artışıABD elektrik payı, 2023 (EIA)
Güneş1,87 TW+452 GW (+%32)%3,9 kamu ölçekli (artı 73,62 milyar kWh küçük ölçekli)
Hidroelektrik1,43 TW+15,5 GW (+%1,1)%5,7
Rüzgar1,13 TW+113 GW (+%11,1)%10,2
Biyoenerji / biyokütle151 GW+%3,2%1,1
Jeotermal15,4 GW+%2,5%0,4

Balkan Green Energy News tarafından aktarılan IRENA verilerine göre, küresel toplam yenilenebilir kapasite 2024 sonunda 4,49 TW'a ulaştı; bu, 2023'e göre 585 GW (+%15,1) artış anlamına geliyor ve kayıtlara geçen en büyük yıllık artış oldu. Güneş ve rüzgar birlikte bu büyümenin büyük çoğunluğunu oluştururken, hidroelektrik, biyoenerji ve jeotermal daha yavaş genişledi. EIA'ya göre, ABD'de yenilenebilir kaynaklar 2023'te kamu ölçekli elektrik üretiminin genel olarak %21,4'ünü sağladı; bu oran fosil yakıtların (%60,0) gerisinde ve nükleerin (%18,6) ilerisinde yer aldı; rüzgar tek başına en büyük yenilenebilir katkıyı sağladı.

Aynı haberde, Çin'in 2024'te dünya genelinde eklenen tüm yenilenebilir kapasitenin %63,8'ini oluşturduğu —yeni rüzgar gücünün %70,5'i ve yeni güneş fotovoltaik kapasitesinin %61,5'i dahil— ve ülkenin artık 888 GW ile küresel güneş kapasitesinin yarısından fazlasını elinde bulundurduğu belirtildi.

Bir konuma hangi yenilenebilir kaynağın uygun olduğu nasıl kontrol edilir

EIA'ya göre her teknolojinin nasıl çalıştığına dayanarak, bir yenilenebilir kaynağın belirli bir alana uygun olup olmadığını değerlendirmek için kullanılan temel kontroller şunlardır:

  1. Güneş ışığı maruziyetini kontrol edin: güneş PV ve güneş termal sistemleri, güneş ışığını doğrudan elektrik veya ısıya dönüştürmeye dayanır, bu yüzden tutarlı güneş ışığı maruziyeti temel gerekliliktir.
  2. Yerel rüzgar koşullarını değerlendirin: rüzgar türbinleri yeterli ve tutarlı rüzgara ihtiyaç duyar; ABD'de mevcut rüzgar çiftliklerinin çoğu Orta bölgede yoğunlaşmıştır, açık deniz sahaları ise ayrı olarak geliştirilmektedir.
  3. Akan su arayın: geleneksel hidroelektrik, bir türbini döndürecek kadar güçlü bir baraj veya nehir akışına ihtiyaç duyarken, pompajlı depolamalı hidroelektrik farklı yükseltilerde iki rezervuara ihtiyaç duyar.
  4. Jeotermal ısıyı belirleyin: EIA, kaplıcaları, bina ısıtmasını ve elektrik üretimini jeotermal ısının başlıca kullanım alanları olarak listeliyor, bu yüzden yerel kaplıcalar veya yer altı ısı kaynakları bu kullanımlar için potansiyeli gösterir.
  5. Bir biyokütle hammaddesi temin edin: odun artığının, belediye katı atığının, biyogaz kaynaklarının veya biyoyakıtlar için mahsullerin bulunabilirliği, biyokütle enerjisi üretiminin uygulanabilir olup olmadığını belirler, çünkü her biri düzenli bir organik madde arzı gerektirir.

Bu karmanın önemi

Hiçbir tek yenilenebilir kaynak her iki ölçütte de baskın değildir. Güneş küresel kurulu kapasitede önde gelirken, hidroelektrik güneşten sonra kapasite bakımından en büyük yenilenebilir kaynaktır ve rüzgar, ABD'nin fiili yenilenebilir elektrik üretiminde en büyük payı sağlar. Bu farklar, kapasitenin (bir tesisin teorik olarak üretebileceği) üretimden (fiilen üretilenden) nasıl farklılaştığını yansıtıyor.

Sorular

Yenilenebilir enerjinin beş ana türü nedir?
ABD Enerji Bilgi İdaresi'ne göre, beş ana yenilenebilir enerji kaynağı biyokütle, jeotermal, hidroelektrik, güneş ve rüzgardır.
Dünya genelinde en fazla kurulu kapasiteye sahip yenilenebilir enerji kaynağı hangisidir?
Balkan Green Energy News tarafından aktarılan IRENA verilerine göre, güneş 2024 sonu itibarıyla 1,87 TW ile en fazla küresel kurulu kapasiteye sahip; onu hidroelektrik (1,43 TW) ve rüzgar (1,13 TW) izliyor.
Amerika Birleşik Devletleri'nde en fazla elektriği hangi yenilenebilir kaynak üretiyor?
EIA'ya göre, rüzgar 2023'te ABD'nin kamu ölçekli elektrik üretiminde %10,2 ile en büyük yenilenebilir payı sağladı; bu oran hidroelektrik için %5,7 ve güneş için %3,9 idi.
Jeotermal enerji elektrik üretmeden kullanılabilir mi?
Evet. EIA'nın jeotermal açıklaması, elektrik üretiminin yanı sıra kaplıcalarda yıkanmayı ve binaları ısıtmayı jeotermal enerjinin başlıca kullanım alanları olarak listeliyor.
Biyokütle enerjisi olarak ne sayılır?
EIA, biyokütleyi biyoyakıtlar (etanol ve biyodizel gibi), elektrik için yakılan belediye katı atığı ve biyogaz, ve odun olarak gruplandırıyor; odun, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki ikinci en büyük yenilenebilir enerji kaynağı olarak tanımlanıyor.

Kaynaklar

  1. U.S. EIA — Renewable energy explained: types and usage
  2. U.S. EIA — Geothermal explained
  3. U.S. EIA — What is U.S. electricity generation by energy source? (FAQ)
  4. Balkan Green Energy News — IRENA: China has 64% share in 2024 renewables growth, half of world's solar power capacity

Bu yazı yapay zekâ ile hazırlandı ve yayından önce otomatik kaynak denetiminden geçti. Bir hata görürseniz düzeltme isteyin. Düzeltme ya da cevap iste · Nasıl hazırlıyoruz

İlgili yazılar