enerji kaynaklarının çevreye etkileri

'Ders notları' forumunda Misafir tarafından 12 Aralık 2010 tarihinde açılan konu


  1. Enerji kaynaklarının çevreye etkileri nasıl olur

    Hava Kirliliği

    Termik santral reaktöründe toz halindeki linyit kömürünün yanması sonucu kömürde bulunan mineral
    maddeler yanmayıp uçucu kül olarak reaktörü terk etmektedir. Reaktör çıkışında bulunan elektro filtreler
    normalde tozların % 99,4'ünü arıtabilmektedir. Ancak her termik santralde bakım ve onarım çalışmaları
    nedeniyle bir ünite devamlı yedekte bekletilir.
    Uçucu küller baca dumanı ile havaya yayılarak ağırlıklarına ve atmosferik olaylara göre bacadan itibaren
    belirli mesafelerde yere çökerler. Bu esnada içerdikleri Co, Cd, Zn, Pb, Cu gibi metal bileşikleri de baca
    dumanındaki S02 ve NOx gazlarının toksin etkisini arttırır ve asit yağmurlarına dönüşmesinde katalizör
    etkisinde bulunurlar [8].
    Yerli linyitlerin kükürt içeriklerinin yüksek ve ısıl değerlerinin düşük olması nedeniyle, linyite dayalı termik
    santrallerden kaynaklanan SO2 emisyonlarının yüksek olması Hava Kalitesinin Korunması Yönetmeliğinde
    (HKKY) verilen sınır değerlerin aşılması, önlem alınmasını gerektiren en önemli çevre sorunlarından biri
    olarak karşımıza çıkmaktadır.

    Su Kirliliği
    Termik santrallerin soğutma sularını deşarj ettikleri su ortamındaki normal sıcaklık derecesi zamanla yükselerek,
    termik santral kurulmadan önceki doğal halinden farklı yeni bir sıcaklık dengesi oluşur. Sıcaklık sulardaki canlılar
    ve canlı metabolizması üzerinde hızlandırıcı, katalizleyici, kısıtlayıcı ve öldürücü gibi çeşitli etkilerde bulunur.
    Sıcaklık aynı zamanda sudaki çözünmüş oksijen konsantrasyonunun azalmasına neden olmaktadır [8].
    Termik santrallerden atılan sıvı atıklardan, 31 Aralık 2004’de yayınlanan Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliğinde (SKKY)
    termik santraller için verilmiş olan deşarj sınır değerlerini sağlamayanlar sınır değerleri sağlayacak şekilde arıtma
    işlemine tâbi tutulmaktadırlar.
     



  2. Cevap: enerji kaynaklarının çevreye etkileri


    Katı Atıklar ve Toprak Kirliliği

    Termik santrallerin bacasından çıkan duman bileşenlerinin zamanla yere çökmesi, çevresindeki alanlarda toprak
    kirliliğine neden olabildiği gibi, yanma sonucu Linyit kömüründe %35–55 oranında bulunan küller de kül barajında
    toprak üzerinde depolanarak toprak kirliliği oluştururlar. Ayrıca, kömürün çıkarılması sırasında büyük alanlardan
    toprağın alınarak kömür olmayan alanlara yığılması da yanlış arazi kullanımına neden olduğu için bir nevi toprak
    kirliliği sayılmaktadır [8].
    Nükleer Santrallerin Sebep Olduğu Çevresel Sorunlar
    Katı Atıklar
    Katı atıklar tesisten tesise farklılıklar göstermekle birlikte, kabaca kuru ya da ıslak olarak sınıflandırılabilir.
    Islak atıklar sıvı atıkların arıtımı sırasında ortaya çıkan iyon değiştirici reçineler, buharlaşma ve süzme
    kalıntılarıdır. Kuru katı atıklar ise nemi alınmış giysiler, havalandırma sistemi filtreleri, yer döşemeleri, alet
    vb. gibi radyoaktivite içeren atıklardır [2].
    Çoğu ülkelerde Düşük ve Orta Seviyeli katı atıklar, ulusal atık giderme tesisleri kurulana kadar santralde
    özel kaplar içinde saklanırlar [2].
    Sıvı Atıklar
    Nükleer yakıtın içinde meydana gelen parçalanma ürünleri yakıt çubuklarının içinde kalırlar. Yalnızca yakıt
    çubuklarında oluşabilecek arızalar nedeniyle soğutma suyuna karışan parçalanma ürünleri radyoaktivite
    temizleme filtrelerinde tutulurlar. Santral soğutma suyundan ayrıştırılan yüksek düzeyde radyoaktif maddeler
    katılaştıktan sonra özel kaplar içine doldurulup yeraltı depolama yerlerine bırakılırlar [2].
    Çevreye bırakılan radyoaktivite miktarı Uluslararası Radyasyondan Korunma Komitesinin (ICRP) koyduğu
    standartlarla sınırlanmıştır. Bu sınırlar nükleer santrale sahip ülkeler tarafından genellikle tavan olarak kabul
    edilmekte ve çoğu kez çevreye bırakılan radyoaktivite miktarı bu sınırların altında tutulmaktadır.
    Gaz Atıklar
    Gaz atıklar Ksenon, Kripton, İyot gibi parçalanma ürünleri olup yakıt çubuklarının içinde bulunur, fakat nadiren
    reaktörün soğutulması için kullanılan soğutma suyuna karışırlar. Bunlar gaz atıklar olarak soğutma suyu
    sisteminden alınırlar ve gaz atıklar işleme sisteminde tutularak çeşitli filtrelerden geçirilip bekletme tanklarında
    radyoaktivitelerini kaybetmeleri için yeterli olacak süre kadar bekletildikten sonra atmosfere bırakılırlar. Gazlar
    sürekli olarak ölçülen aktivite düzeyinin uluslararası kuruluşların öngördüğü sınır değerlerin altında olması
    halinde bacadan dışarıya bırakılmaktadır [2].
    Hidrolik Santrallerin Sebep Olduğu Çevresel Sorunları
    Hidrolik güçle çalışan santrallerin çevreye etkileri olumlu ve olumsuz olarak iki şekilde tanımlanabilir. Gerek
    enerji, gerekse çok amaçlı Hidroelektrik Santrallerinin (HES) taşkın koruma, çevre ziraatını geliştirme,
    balıkçılığı destekleme, ağaçlandırma ile çevrenin estetik kalitesini ve mansapta su kalitesini yükseltme gibi
    olumlu etkileri vardır [2].
    Hidrolik enerjinin mikroklimatik, hidrolojik ve biyolojik çevre etkileri vardır. Baraj gölünün geniş yüzey alanı,
    buharlaşmayı artırmakta tarım arazilerinde tuzlanma ve çoraklaşma olmakta, sudan kaynaklanan paraziter
    hastalıklar artmakta, rezervuar altında kalacak bitki ve ağaçların kesilip temizlenmemesi ile denge oluşuncaya
    kadar başlangıçta birkaç yıl su kalitesi negatif yönden etkilenmektedir.
    Baraj gölü nedeniyle su yüzeyinin genişlemesi insanlar için zararlı bazı organizmaların üremesine neden
    olabilmektedir. Suda üreyebilen hastalık mikropları, gerek taşıyıcı gerek taşıyıcısız olarak malarya (şiştozom)
    ve nehir körlüğü gibi hastalıkların yayılmasına yol açabilirler. Assuan barajında kurulan sulama sisteminin
    devreye sokulması sonucu ortaya çıkan büyük boyutlu şiştozom patlaması bilinmektedir [9].
    Yeni Ve Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Sebep Olduğu Çevresel Sorunlar
    Dünya enerji sektöründe önceleri petrol krizine bağlı olarak gelişen arz kısıtlamalarına, sonraları çevresel etki ve
    çevreci baskıların eklenmesi, değişik enerji kaynak türlerini gündeme getirmiş olup genelde temiz, çevre dostu yeşil enerji olarak adlandırılan Yeni ve Yenilenebilir Enerji Kaynaklarını ön plana çıkarmıştır.
    Güneş Enerjisi
    Güneş enerjisi hem bol ve bedava hem de sürekli ve yenilenebilir bir enerji kaynağı oluşunun yanında insanlık
    için önemli bir sorun olan çevreyi kirletici atıkların bulunmayışı, yerel olarak uygulanabilmesi, işletme kolaylığı,
    dışa bağımlı olmaması, karmaşık bir teknoloji gerektirmemesi ve işletme masraflarının az olması gibi üstünlükleri
    sebebiyle son yıllarda fosil yakıtlardan meydana gelen çevresel etiklerin azaltılması için kullanılan yaygın
    yenilebilir enerji kaynaklarından biridir [10].
    Güneş kaynaklı enerji üretim sistemlerinde atmosfere veya herhangibir alıcıortama direkt bir kirletici (zehirli
    gazlar, sera gazları vs) emisyonu bulunmamaktadır. Dolaylı olarak yapılan kirletici emisyonları hesaba
    katıldığında bile emisyon miktarı çok düşük olmaktadır[10].
    Rüzgâr Enerjisi
    Rüzgâr santrallerinin avantajları; hammaddelerinin atmosferdeki hava olması, kurulumlarının diğer enerji
    santrallerine göre daha hızlı oluşu, temiz ve sürdürülebilir enerji kaynağı olmaları, enerjide dışa bağımlılığı
    azaltmaları, fosil yakıt tüketimini azaltmaları neticesinde sera etkisinin azaltımına katkıları, her geçen gün
    güvenilirliklerinin artması ile maliyetlerinin ucuzlaması, bunun yanında rüzgâr türbinlerinin kurulduğu arazinin
    tarım alanı olarak kullanılabilmesi gibi sıralanabilir [11].
    Rüzgâr kaynaklı enerji üretim sistemlerin sahip olabileceği muhtemel olumsuzluklar ise şöyle sıralanabilir.
    Büyük arazi kullanımı, gürültü, görsel ve estetik etkiler, doğal hayat ve habitata etki, elektromanyetik alan
    etkisi, gölge ve titreşimler olarak sıralanabilir. Ayrıca kesikli bir enerji kaynağı olması da dezavantaj olarak
    söylenebilir [11].
    Rüzgâr türbini veya üretim donanımı elektromanyetik alana tesir edip Radyo-TV alıcılarında parazit
    yapabilirler. Fakat engellenmesi basit ve ucuzdur. Enerji üretmek amacıyla kurulan rüzgâr çiftliklerinin görsel
    etkilerinden söz etmek mümkündür. Görsellik, estetik öznel bir olgudur. Ancak temel kıstas, doğaya uyumlu
    bütünleşmiş bir görsel etkinin oluşturulmasıdır [2,9, 11, 12].
    Jeotermal Enerji
    Jeotermal enerjinin aranması aşamasında çevreyi en çok etkileyebilecek husus, sondaj çalışması sırasında
    olabilmektedir. Arama aşamasında alınan tedbirlerle çok küçük ölçekli kalıcı olmayan bu etkiler bertaraf
    edilebilmektedir [2].
    Yeni nesil jeotermal elektrik santrallerinde çevre kirliliği sıfıra yakındır. Yakıt yakılmadığından, azot emisyonu
    oluşmamaktadır, kükürt dioksit emisyonu ise çok düşüktür.
    Biyokütle Enerjisi
    Biyokütle enerjisi, genel anlamda çevreye uyumlu bir enerji kaynağı olmakla birlikte, kullanılan biyokütle türüne
    göre bazı çevresel etkiler yaratabilmektedir. Örneğin, çöp ve benzeri bazı atıkların yakılması sonucu ortaya
    çıkan atıklar Tehlikeli Atıkların Kontrolü Yönetmeliği (TAKY) kapsamına girmekte ve bazı çevresel önlemlerin
    alınmasını gerektirmektedir. Diğer taraftan, depolanması ile geçici görsel çevre kirliliği yaratabilen bu tür
    kaynaklar, enerji kaynağı olarak kullanılması sonucunda bertaraf edilmektedir [2].
    Klasik ve modern anlamda olmak üzere iki grupta ele almak mümkündür. Birincisi; konvansiyonel ormanlardan
    elde edilen yakacak odun ve yine yakacak olarak kullanılan bitki ve hayvan atıklarından oluşur. İkincisi yani
    modern biyokütle enerjisi ise; enerji ormancılığı ve orman-ağaç endüstrisi atıkları, tarım kesimindeki bitkisel
    atıklar, kentsel atıklar, tarıma dayalı endüstri atıkları olarak sıralanır.