Sayın öğretmenlerim ve öğrenci arkadaşlarım;
Sizce termik santrallerin yapılması Türkiye açısından iyi mi yoksa kötü mü olacak?
Kısaca termik santral hakkında bilgi vereyim..
TERMİK SANTRAL NEDİR, NASIL ÇALIŞIR?
Termik santraller katı, sıvı ve buhar halindeki yakıtlarda var olan kimyasal enerjiyi ısı enerjisine, ısı enerjisini hareket
(kinetik) enerjisine, hareket enerjisini de elektrik enerjisine dönüştüren tesislerdir. Kısaca termik santraller kimyasal
enerjinin elektrik enerjisine dönüştüğü tesislerdir. Termik santrallerin içinde en karmaşık yapıya sahip olanları Katı
Yakıtlı Buhar Santralarıdır. Daha basit yapılardaki Gaz Türbinleri diğer bir termik santral örneğidir. Bu iki termik
santralın bir araya getirilmiş hali nede Kombina Çevrim Santralleri adı verilmektedir
Termik Santralde Temel Sistemler-Çevrimler Ve Elemanlar
Bir santralin temel elemanları şunlardır;
1) Kazan 2) Buhar türbini 3) Jeneratör
Başta da belirttiğimiz gibi Termik Santraller; yakıttaki kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren tesislerdir
demiştik. Fakat santralde bu enerji değişimi tek kademede gerçekleşen bir olay değildir. Yakıtın kimyasal enerjisinin
ısı enerjisi şeklinde açığa çıkması için kimyasal bir olay olan yakıtın yanma prosesi gerçekleşmelidir. Bu prosesin
termik santrallerinde oluşturulduğu yere Kazan denir. Kazanda açığa çıkan bu enerji, kazanın içerisindeki borularda
dolaşan suya verilir ve su buhar fazına geçer. Buhar fazına geçen bu suya ısı enerjisi verilmeye devam edilir. Enerji
yüklü bu buhar, buhar türbini rotoruna verilir ve buhar türbin rotorunu harekete geçirerek buhardaki ısı enerjisi
hareket (kinetik) enerjisine dönüştürülmüş olur.
Bu hareket enerjisi bir döner alternatif makinesi olan senkron jeneratöründe elektrik enerjisine dönüşür. Böylece
prosesten istenilen nihai hedef gerçekleşmiş olur. Yalnız olay burada anlatıldığı gibi termik santrallerde basit ve kolay
olarak gerçekleşmez. Yanma, bir kazan ya da buhar üretecinde gerçekleştirilir ve suyun buhara dönüştürülmesini,
daha sonrada bunun yüksek basınç altında (170 bar),yüksek sıcaklıkta(540′C) çok ısıtılmasını sağlar. Buhar önce
türbinin yüksek basınçlı bölümünde ve daha sonra yeniden çok ısıtıldıktan sonra orta ve alçak basınçlı bölümlerde
genişler. Birbirini izleyen bu genişlemeler sırasında ısı enerjisi mekanik enerjiye dönüşür. Kondensede soğutulan
buhar tekrar su haline döner; türbinden çektiği buharla çalışan bir yeniden ısıtma bölümüyse suyun ısısını yükseltip
kazana gönderir. Buhar ve su bir kapalı devre halinde dolaştıkları için bu çevrim sonsuza kadar yenilenir.
Duman kazan çıkışında büyük oranda ısı yitirir ve elektro filtreden sonra havaya verilir, böylece yanma olayı
gerçekleşir. Kömürle çalışan santrallerde dumanın daha sonra elektrostatik düzenekler yardımıyla tozu alınır ve
bacadan dışarı atılır. Bu arada türbinde yaratılan mekanik enerji bir alternatöre iletilir ve burada elektrik enerjisine
dönüştürülür.
Termik santrallerde kömür kullanımı için gerekli olan tesisler gaz ya da mazota oranla çok daha önemli ve büyüktür.
Burada özellikle kömürün demiryolu, akarsu ya da deniz yoluyla santrale getirilmesi, boşaltılması, depolanması,
santral alanı içinde dolaştırılması ve kazana verilmesi için gerekli tesisler yapılmalıdır. Kömür önce toz haline
getirildikten sonra, önceden mazotla 500′C’a kadar ısıtılmış olan yanma odalarının brülörlerine kuvvetli bir hava
akımıyla gönderilir. Bu odaların birkaç yüz metre küp‘ü bulan bir hacmi ve birkaç bin metre kare büyüklüğünde bir
ısıtma alanı vardır
Termik santralleri büyük debili akarsu yakınında veya deniz kıyısına kurmak gerekiyor; böylece santralde üretilen
ısının yarısını boşaltan kondansenin suyla beslenmesi sağlanır. Sıcak su ırmağa doğrudan boşaltıldığı gibi (açık devre
soğutma) büyük soğutma kulelerine yollanabilir; burada havayla temas ederek kısmen buharlaştıktan sonra
kondanseye basılır
TERMİK SANTRALLERİN ÇEVREYE VERDİĞİ ZARARLAR ( I )
Dünya’da sınırlı ve kirletici fosil yakıtların sorunları belgelendikçe ve küresel iklim değişikliği tehdidi karşısında somut önlemler alınması gerekliliği aciliyet kazandıkça, sonsuz ve temiz yenilenebilir enerji kaynakları kullanımına artan bir yönelim olduğu gözlenmektedir. Örneğin, 1997 yılında Avrupa Birliği’nce yayınlanan Yenilenebilir Enerjilere İlişkin Beyaz Belge, 2010 yılına kadar üye devletlerde tüketilen tüm elektriğin % 23,5’i olan 675 milyar kilowat saatin yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilmesini öngörüyor. Yenilenebilir enerji tanımı içine sakıncaları nedeniyle dev hidroelektrik santraller alınmamıştır. Beyaz Belge’de yenilenebilir enerjilerden üretilmesi hedeflenen 675 milyar kilovat saatin, 355 milyar kilovat saati (%12,4) hidroelektrik (dev barajlar hariç), 230 milyar kilovat saati (%8) biyokütle, 80 milyar kilovat saati (%2,8) rüzgar, 7 milyar kilovat saati (%0.2) jeotermal, 3 milyar kilovat saati (%0.1) ise güneş (fotovoltaik) enerjisinden sağlanacaktır. Üye devletlerin elektrik üretimleri içindeki yenilenebilir enerji hedefleri 2010 yılı için şöyledir: Danimarka %29; Finlandiya %21,7; Avusturya %21,1; İspanya %17,5; İsveç %15,7; İtalya %14,9; Yunanistan %14,5; İngiltere %9,3 ve Almanya %10,3 [1].
Güneş, rüzgar, jeotermal, biyokütle, küçük hidroelektrik gibi yenilenebilir kaynaklar açısından zengin olmasına karşın, Türkiye’de yenilenebilir enerjiler için resmi hedefler yoktur; fosil yakıt bağımlılığını daha da arttıracak, kirli ve tehlikeli enerji tesislerinin ithalini sağlayan ihale planları vardır. Türkiye’de elektrik enerjisinin %70’i çevre kirliliği yaratan ve küresel ısınmaya yol açan fosil yakıtlardan (%31-doğal gaz; %29-linyit, %10 petrol türevleri, taş kömürü, vb.) elde edilmektedir.
KÜL ATIKLARI ÇEVREYİ, IRMAK VE DENİZİ KİRLETİR
Termik santrallerde üretilen enerjinin sadece %30-40 oranındaki bir bölümü elektrik enerjisine dönüştürülebilmekte; kalan kısmı ise "kaçak enerji" olarak adlandırılmakta ve kazanından radrasyon ile çıkmakta ya da baca gazıyla birlikte bacadan atılmaktadır. Termik santrallerin en önemli çevresel etkilerinden biri de soğutma suyuyla ilgilidir ve termik santrallerin soğutma suyu gereksinimi büyüktür. Bu nedenle termik santraller genellikle nehir, göl veya deniz gibi soğutma suyu kullanılabilecek kaynaklara yakın yerde kurulmaktadır. Atıkların denize atılması, karaya serpiştirme çok eskiden beri kullanılan sorumsuz atık yöntemidir. Deniz, akarsu ve göllerde yapılan atık ısı boşaltımlarının en az düzeye indirilmesi; denizlerdeki biyolojik yaşamı tehlikeye sokan termal kirlilik kaynaklarının yayılmasını önlemek uluslararası düzeyde sözleşmelere de girmiştir. Termik santrallerin en çok şikayet edilen ve çevreye zararı dokunan ve yazımızın başında da güncel örnekler vererek açıklamaya çalıştığımız gibi kül atıklarıdır. Örneğin 100 Megawat gücünde bir termik santralde 1 yılda -3,8x10-5 K cal/sn termik etki, 750 ton Karbon monoksit; 45000 ton Kükürt dioksit, 3500 ton katı parçacıklar; 26000 ton Azot oksit; 250 ton hidrokarbon; 5560 m3 kül dışarıya saçılmaktadır.
YEŞİL BİTKİ ÖRTÜSÜ GAZLARDAN KURUYACAKTIR
Termik santrallerin bacasından çıkan ve bitki örtüsünü en çok etkileyen gazlar kükürt dioksit ve azot oksitleridir. Bitkilerin bu gazlara en hassas olan ve etkilenen organı yapraklarıdır. Yapraklardaki stomalar vasıtasıyla yaprak bünyesine giren bu gazlar yapraktaki klorofillerin yapısını bozmaktadırlar. Ayrıca yanık etkisi, serbest asit halinde yüzeysel olarak da ortaya çıkabilmektedir. Bitkiler üzerinde kirletici etkisiyle ortaya çıkan zararlar üç ayrı boyutta görülebilmektedir. Bunlar akut, kronik ve gizli zararlardır. Akut zararlanmaya uğrayan bitkiler derhal ölmekte, kronik zararlanma öldürücü olmamakla birlikte bitki kalitesini büyük oranda bozmaktadır. Görünmeyen (gizli) zarar ise zaman içinde ortaya çıkmaktadır.
Kükürt dioksitin bitkilere olan bu doğrudan etkisinden başka, yöredeki yağışların ve bağıl nemin fazlalığı da topraktaki asitleşmeyi artırıcı, bazlarda fakirleştirici ve mikrobiyolojik etkinliği yok edici bir etkide bulunarak, dolaylı yoldan bitkilerin direncinin azalmasına neden olur. Bu direnç zayıflığı da zararlı böcek ve mantarların üremesi için gerekli ortamı oluşturur. Bu böcek ve mantarlar bitki örtüsünü ve kalitesini giderek yok ederler. Kükürt dioksitin yapraklardan sonra en etkili olduğu yerler bitki besin maddelerinin taşındığı iletim borularıdır. Bu borular vasıtasıyla bu gazın yaptığı zarar bitkinin diğer kısımlarına yayılır. Bitki terleme olayını kontrol edemez ve su dengesi bozulur. Bitkide solgunluk ve kurumalar görülür. Ayrıca polenler ve dişicik boruları zarar gördüğünden döllenme olmaz ve meyve tutmaz. Meyvedeki belirtiler bitki bir yıl Kükürt dioksite maruz kaldıktan sonra belirginleşir. Bitkilerdeki termik santrallerden kaynaklanan zararlar yaprak lekeleri, yaprak kurumaları, yaprak ve meyve dökülmeleri, büyümedeki gerileme, solgunluk ve ölümle sonuçlanır.
Sizce termik santrallerin yapılması Türkiye açısından iyi mi yoksa kötü mü olacak?
Kısaca termik santral hakkında bilgi vereyim..
TERMİK SANTRAL NEDİR, NASIL ÇALIŞIR?
Termik santraller katı, sıvı ve buhar halindeki yakıtlarda var olan kimyasal enerjiyi ısı enerjisine, ısı enerjisini hareket
(kinetik) enerjisine, hareket enerjisini de elektrik enerjisine dönüştüren tesislerdir. Kısaca termik santraller kimyasal
enerjinin elektrik enerjisine dönüştüğü tesislerdir. Termik santrallerin içinde en karmaşık yapıya sahip olanları Katı
Yakıtlı Buhar Santralarıdır. Daha basit yapılardaki Gaz Türbinleri diğer bir termik santral örneğidir. Bu iki termik
santralın bir araya getirilmiş hali nede Kombina Çevrim Santralleri adı verilmektedir
Termik Santralde Temel Sistemler-Çevrimler Ve Elemanlar
Bir santralin temel elemanları şunlardır;
1) Kazan 2) Buhar türbini 3) Jeneratör
Başta da belirttiğimiz gibi Termik Santraller; yakıttaki kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren tesislerdir
demiştik. Fakat santralde bu enerji değişimi tek kademede gerçekleşen bir olay değildir. Yakıtın kimyasal enerjisinin
ısı enerjisi şeklinde açığa çıkması için kimyasal bir olay olan yakıtın yanma prosesi gerçekleşmelidir. Bu prosesin
termik santrallerinde oluşturulduğu yere Kazan denir. Kazanda açığa çıkan bu enerji, kazanın içerisindeki borularda
dolaşan suya verilir ve su buhar fazına geçer. Buhar fazına geçen bu suya ısı enerjisi verilmeye devam edilir. Enerji
yüklü bu buhar, buhar türbini rotoruna verilir ve buhar türbin rotorunu harekete geçirerek buhardaki ısı enerjisi
hareket (kinetik) enerjisine dönüştürülmüş olur.
Bu hareket enerjisi bir döner alternatif makinesi olan senkron jeneratöründe elektrik enerjisine dönüşür. Böylece
prosesten istenilen nihai hedef gerçekleşmiş olur. Yalnız olay burada anlatıldığı gibi termik santrallerde basit ve kolay
olarak gerçekleşmez. Yanma, bir kazan ya da buhar üretecinde gerçekleştirilir ve suyun buhara dönüştürülmesini,
daha sonrada bunun yüksek basınç altında (170 bar),yüksek sıcaklıkta(540′C) çok ısıtılmasını sağlar. Buhar önce
türbinin yüksek basınçlı bölümünde ve daha sonra yeniden çok ısıtıldıktan sonra orta ve alçak basınçlı bölümlerde
genişler. Birbirini izleyen bu genişlemeler sırasında ısı enerjisi mekanik enerjiye dönüşür. Kondensede soğutulan
buhar tekrar su haline döner; türbinden çektiği buharla çalışan bir yeniden ısıtma bölümüyse suyun ısısını yükseltip
kazana gönderir. Buhar ve su bir kapalı devre halinde dolaştıkları için bu çevrim sonsuza kadar yenilenir.
Duman kazan çıkışında büyük oranda ısı yitirir ve elektro filtreden sonra havaya verilir, böylece yanma olayı
gerçekleşir. Kömürle çalışan santrallerde dumanın daha sonra elektrostatik düzenekler yardımıyla tozu alınır ve
bacadan dışarı atılır. Bu arada türbinde yaratılan mekanik enerji bir alternatöre iletilir ve burada elektrik enerjisine
dönüştürülür.
Termik santrallerde kömür kullanımı için gerekli olan tesisler gaz ya da mazota oranla çok daha önemli ve büyüktür.
Burada özellikle kömürün demiryolu, akarsu ya da deniz yoluyla santrale getirilmesi, boşaltılması, depolanması,
santral alanı içinde dolaştırılması ve kazana verilmesi için gerekli tesisler yapılmalıdır. Kömür önce toz haline
getirildikten sonra, önceden mazotla 500′C’a kadar ısıtılmış olan yanma odalarının brülörlerine kuvvetli bir hava
akımıyla gönderilir. Bu odaların birkaç yüz metre küp‘ü bulan bir hacmi ve birkaç bin metre kare büyüklüğünde bir
ısıtma alanı vardır
Termik santralleri büyük debili akarsu yakınında veya deniz kıyısına kurmak gerekiyor; böylece santralde üretilen
ısının yarısını boşaltan kondansenin suyla beslenmesi sağlanır. Sıcak su ırmağa doğrudan boşaltıldığı gibi (açık devre
soğutma) büyük soğutma kulelerine yollanabilir; burada havayla temas ederek kısmen buharlaştıktan sonra
kondanseye basılır
TERMİK SANTRALLERİN ÇEVREYE VERDİĞİ ZARARLAR ( I )
Dünya’da sınırlı ve kirletici fosil yakıtların sorunları belgelendikçe ve küresel iklim değişikliği tehdidi karşısında somut önlemler alınması gerekliliği aciliyet kazandıkça, sonsuz ve temiz yenilenebilir enerji kaynakları kullanımına artan bir yönelim olduğu gözlenmektedir. Örneğin, 1997 yılında Avrupa Birliği’nce yayınlanan Yenilenebilir Enerjilere İlişkin Beyaz Belge, 2010 yılına kadar üye devletlerde tüketilen tüm elektriğin % 23,5’i olan 675 milyar kilowat saatin yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilmesini öngörüyor. Yenilenebilir enerji tanımı içine sakıncaları nedeniyle dev hidroelektrik santraller alınmamıştır. Beyaz Belge’de yenilenebilir enerjilerden üretilmesi hedeflenen 675 milyar kilovat saatin, 355 milyar kilovat saati (%12,4) hidroelektrik (dev barajlar hariç), 230 milyar kilovat saati (%8) biyokütle, 80 milyar kilovat saati (%2,8) rüzgar, 7 milyar kilovat saati (%0.2) jeotermal, 3 milyar kilovat saati (%0.1) ise güneş (fotovoltaik) enerjisinden sağlanacaktır. Üye devletlerin elektrik üretimleri içindeki yenilenebilir enerji hedefleri 2010 yılı için şöyledir: Danimarka %29; Finlandiya %21,7; Avusturya %21,1; İspanya %17,5; İsveç %15,7; İtalya %14,9; Yunanistan %14,5; İngiltere %9,3 ve Almanya %10,3 [1].
Güneş, rüzgar, jeotermal, biyokütle, küçük hidroelektrik gibi yenilenebilir kaynaklar açısından zengin olmasına karşın, Türkiye’de yenilenebilir enerjiler için resmi hedefler yoktur; fosil yakıt bağımlılığını daha da arttıracak, kirli ve tehlikeli enerji tesislerinin ithalini sağlayan ihale planları vardır. Türkiye’de elektrik enerjisinin %70’i çevre kirliliği yaratan ve küresel ısınmaya yol açan fosil yakıtlardan (%31-doğal gaz; %29-linyit, %10 petrol türevleri, taş kömürü, vb.) elde edilmektedir.
KÜL ATIKLARI ÇEVREYİ, IRMAK VE DENİZİ KİRLETİR
Termik santrallerde üretilen enerjinin sadece %30-40 oranındaki bir bölümü elektrik enerjisine dönüştürülebilmekte; kalan kısmı ise "kaçak enerji" olarak adlandırılmakta ve kazanından radrasyon ile çıkmakta ya da baca gazıyla birlikte bacadan atılmaktadır. Termik santrallerin en önemli çevresel etkilerinden biri de soğutma suyuyla ilgilidir ve termik santrallerin soğutma suyu gereksinimi büyüktür. Bu nedenle termik santraller genellikle nehir, göl veya deniz gibi soğutma suyu kullanılabilecek kaynaklara yakın yerde kurulmaktadır. Atıkların denize atılması, karaya serpiştirme çok eskiden beri kullanılan sorumsuz atık yöntemidir. Deniz, akarsu ve göllerde yapılan atık ısı boşaltımlarının en az düzeye indirilmesi; denizlerdeki biyolojik yaşamı tehlikeye sokan termal kirlilik kaynaklarının yayılmasını önlemek uluslararası düzeyde sözleşmelere de girmiştir. Termik santrallerin en çok şikayet edilen ve çevreye zararı dokunan ve yazımızın başında da güncel örnekler vererek açıklamaya çalıştığımız gibi kül atıklarıdır. Örneğin 100 Megawat gücünde bir termik santralde 1 yılda -3,8x10-5 K cal/sn termik etki, 750 ton Karbon monoksit; 45000 ton Kükürt dioksit, 3500 ton katı parçacıklar; 26000 ton Azot oksit; 250 ton hidrokarbon; 5560 m3 kül dışarıya saçılmaktadır.
YEŞİL BİTKİ ÖRTÜSÜ GAZLARDAN KURUYACAKTIR
Termik santrallerin bacasından çıkan ve bitki örtüsünü en çok etkileyen gazlar kükürt dioksit ve azot oksitleridir. Bitkilerin bu gazlara en hassas olan ve etkilenen organı yapraklarıdır. Yapraklardaki stomalar vasıtasıyla yaprak bünyesine giren bu gazlar yapraktaki klorofillerin yapısını bozmaktadırlar. Ayrıca yanık etkisi, serbest asit halinde yüzeysel olarak da ortaya çıkabilmektedir. Bitkiler üzerinde kirletici etkisiyle ortaya çıkan zararlar üç ayrı boyutta görülebilmektedir. Bunlar akut, kronik ve gizli zararlardır. Akut zararlanmaya uğrayan bitkiler derhal ölmekte, kronik zararlanma öldürücü olmamakla birlikte bitki kalitesini büyük oranda bozmaktadır. Görünmeyen (gizli) zarar ise zaman içinde ortaya çıkmaktadır.
Kükürt dioksitin bitkilere olan bu doğrudan etkisinden başka, yöredeki yağışların ve bağıl nemin fazlalığı da topraktaki asitleşmeyi artırıcı, bazlarda fakirleştirici ve mikrobiyolojik etkinliği yok edici bir etkide bulunarak, dolaylı yoldan bitkilerin direncinin azalmasına neden olur. Bu direnç zayıflığı da zararlı böcek ve mantarların üremesi için gerekli ortamı oluşturur. Bu böcek ve mantarlar bitki örtüsünü ve kalitesini giderek yok ederler. Kükürt dioksitin yapraklardan sonra en etkili olduğu yerler bitki besin maddelerinin taşındığı iletim borularıdır. Bu borular vasıtasıyla bu gazın yaptığı zarar bitkinin diğer kısımlarına yayılır. Bitki terleme olayını kontrol edemez ve su dengesi bozulur. Bitkide solgunluk ve kurumalar görülür. Ayrıca polenler ve dişicik boruları zarar gördüğünden döllenme olmaz ve meyve tutmaz. Meyvedeki belirtiler bitki bir yıl Kükürt dioksite maruz kaldıktan sonra belirginleşir. Bitkilerdeki termik santrallerden kaynaklanan zararlar yaprak lekeleri, yaprak kurumaları, yaprak ve meyve dökülmeleri, büyümedeki gerileme, solgunluk ve ölümle sonuçlanır.