|
|
Santral Nedir?
İnsanların günlük yaşantılarında elektrik vazgeçilmeyen bir
enerjiolmuştur. Hemen hemen her alet/makine için elektrik gerekli
birenerjidir. Doğadaki başka bir maddeden elektrik enerjisi
üretenkuruluşlara santral denir. 3 tür santral vardır.
Elektrik santralleri, başka enerji biçimler (termik, nükleer,
hidrolik,jeotermal, güneş, rüzgâr, gelgit v.b) elektrik enerjisine
dönüştürmekamacıyla bir araya getirilmiş donanımlardan oluşan
işletmelerdir.Çağımızda büyük güçlü sınai donanımların çoğunluğu,
hidrolik ve termik(klasik ve nükleer) santrallerden meydana
gelmektedir. Türü ne olursaolsun, her elektrik santralı, temel olarak
bir enerji kaynağı,hareketlendirici bir aygıt, bir alternatör ve bir
dönüştürmeistasyonundan meydan gelir
Santral çeşitleri
1.Hidroelektrik Santral
2.Termik Santral
3. Nükleer Santral
Yurdumuzda hangi çeşit elektrik santralleri bulunmaktadır?
Ülkemizde sadece termik ve hidroelektrik santralleri bulunmaktadır.
1.Hidroelektrik Santraller: Hidroelektrik santraller ile
elektriküretimi, dünyada toplam elektrik üretimine yaklaşık %23
oranındakatkıda bulunmaktadır. Hidroelektrik santralleri ile enerji
üretimiiçin uygun coğrafi koşulların sağlanması gerekmektedir.
Günümüzkoşullarında kullanılabilir hidroelektrik kapasitenin büyük bir
bölümühali hazırda kullanılmaktadır. Türkiye açısından enerjinin durumu
elealındığında, bazı kaynaklar açısından şanslı bir ülke olduğumuz
ortayaçıkmaktadır. Özellikle Güney ve Doğu Anadolu
bölgelerimizdehidroelektrik santraller sayesinde üretilen elektrik
enerjisiküçümsenemez. Kurulması planlanan veya inşaatı süren
birçokhidroelektrik santralleri, Türkiye’nin geleceğine damga
vuracaktır.Hidroelektrik santraller, temiz enerji kaynakları
arasındadeğerlendirmek gerekir.
Ülkemizdeki akarsuların hidroelektrik potansiyelinin
geliştirilmesiamacı ile 485 adet hidroelektrik santral (HES)
projesiningeliştirilmesi planlanmış bulunmaktadır. Bu çalışmalar
sonucundaülkemizin akarsularının toplam kurulu gücü 34592 MW,
hidroelektrikenerji potansiyeli ise 122332 GWh olarak hesaplanmıştır.
1999 yılı sonuitibariyle geliştirilerek işletmeye açılan 113 adet HES
projesinintoplam kurulu gücü 10631 MW olup, enerji üretim kapasitesi
yıldaortalama 38493 GWh’dır. Bu ise toplam hidroelektrik potansiyelin
ancak%31’inin geliştirildiğini göstermektedir. Bu oran halen inşaatı
devametmekte olan toplam 4246 MW Kurulu gücünde ve 14020 GWh enerji
üretecekolan 38 adet HES projesinin tamamlanarak işletmeye alınması ile
%43’eulaşacaktır.
DSİ Türkiye’de su kaynaklarını geliştirme
projelerini,gerçekleştirmekten sorumlu kurumdur. Hidroelektrik enerji
üretecekprojeleri geliştirmektedir. Türkiye’de bugüne kadar 125
hidroelektriksantral işletmeye alınmıştır. Türkiye’de bugüne kadar
işletmeye alınan11643 megawatt kurulu güçteki hidroelektrik
santrallerde yılda ortalama42,2 milyar kilowatt saat enerji
üretmektedir. DSİ tarafından inşaedilen hidroelektrik santrallerin
toplam kurulu gücü 9912 megawatt’dır.DSİ tarafından inşa edilen
hidroelektrik santrallerde yılda ortalama35,7 milyar kilowatt saat
enerji üretilmektedir. 40,5 milyar kilowattsaat enerji üretecek 102
hidroelektrik santralın inşaatı DSİ yatırımprogramında bulunmaktadır.
DSİ dünyanın en büyük su projelerinden biriolan GAP’ı da
gerçekleştiriyor. GAP ‘da 22 baraj, 19 hidroelektriksantral inşa
edilecek olup, 9 baraj ve 5 hidroelektrik santralın
inşasıtamamlanmıştır. GAP‘da tamamlanan hidroelektrik santrallerde, 20
milyarkilowatt saat enerji üretilmektedir. Devam eden projeler ile 7
milyarkilowatt saat daha enerji üretileceği bildirilmektedir.
Hidroelektrik santrallerinin yapımı çok pahalıdır.Buna karşın ,elektrik
enerji üretimi kolay ve ucuz olması yüzünden en çok tercihedilen
santrallerdir.Ülkemizin , bol yağış alan iklimi ve akarsularınınbolluğu
nedeniyle bir çok baraj yapılmış ve hidroelektrik
santrallerikurulmuştur.Atatürk , Keban , Gökçekaya , Hirfanlı ,
Oymapınar ,Sarıyar , Karakaya önemli hidroelektrik santrallerimizdir
2.TERMİK SANTRALLER: Yanmayla ortaya çıkan ısı enerjisinden
elektrikenerjisi üreten merkeze termik santral denir. .Yanma, bir kazan
yadabuhar ürecinde gerçekleştirilir ve suyun buhara dönüştürülmesini,
dahasonrada bunun yüksek basınç altında (160
bar),yükseksıcaklıkta(550’C)çok ısıtılmasını sağlar. Buhar önce
türbinin yüksekbasınçlı bölümünde ve daha sonra yeniden çok
ısıtıldıktan sonra orta vealçak basınçlı bölümlerde genişler. Birbirini
izleyen bu genişlemelersırasında ısı enerjisi mekanik enerjiye dönüşür.
Kondansatördesoğutulunca su yeniden eski haline geçer; türbinden
çektiği buharlaçalışan bir yeniden ısıtma bölümüyse suyun ısısını
yükseltip kazanagönderir. Buhar ve su bir kapalı devre halinde
dolaştıkları için, buçevrim sonsuza kadar yenilenir.
Duman kazan çıkışında büyük oranda ısı yitirir ve havaya
verilir;Böylece yanma olayı gerçekleşir. Kömürle çalışan santrallerde
dumanındaha sonra elektrostatik düzenekler yardımıyla tozu alınır ve
bacadandışarı atılır. Bu arada türbinde yaratılan mekanik enerji
biralternatöre iletilir ve burada elektrik enerjisine
dönüştürülür.Türbo-alternatör gurubunun uzunluğu 600 mega voltluk bir
güç için bazen50m’aşar; verilen elektrik akımıysa 20 000 voltluk bir
gerilim altında19 200 ampere ulaşır. Modern bir termik santralın verimi
%40dolayındadır.
Termik santrallerde kullanılan yakıtlar mazot, gaz ve kömürdür.
Mazotiçi gerekli olan tesisler basit tesislerdir; mazot
30000-40000mküphacimli, silindir biçiminde metalik depolarda saklanır.
Depolardanalınıp ısıtılan mazot püskürtülerek brülörlere aktarılır.Gaz
kullanımıiçin gerekli olan donanımlar çok az sayıdadır; Gaz
brülörleregönderilmeden önce yalnızca genişletilir,filtreden geçirilir
veısıtılır.
Termik santrallerde kömür kullanımı; için gerekli olan tesisler gaz
yada mazota oranla çok daha önemli ve büyüktür. Burada özellikle
kömüründemiryolu, akarsu ya da deniz yoluyla santrale
getirilmesi,boşaltılması, depolanması, santral alanı içinde
dolaştırılması vekazana verilmesi için gerekli tesisler yapılmalıdır.
Kömür önce tozhaline getirildikten sonra, önceden mazotla 500’C’a kadar
ısıtılmışolan yanma odalarının brülörlerine kuvvetli bir hava
akımıylagönderilir. Bu odaların birkaç yüz m küp‘ü bulan bir hacmi ve
birkaçbin m kare büyüklüğünde bir ısıtma alanı vardır. Büyük bir
termiksantralin kömür tüketimi günde 3 000 t‘u aşar.
Termik santraller içinde linyitli olanlar diğerlerinden çok daha
önemlive güçlü olup, ülkemizin toplam elektrik üretimi içinde linyite
dayalıtermik santrallerin parayı giderek artmaktadır.Yerli
enerjikaynaklarımız içinde günümüzde de önemini koruyan
linyityatakları,ülkemizin hemen her yerinde bulunmaktadır.En büyük
linyityatakları,Afşin-Elbistan, Muğla , Soma, Tunçbilek, Seyitömer,
Konya,Beypazarı,Adana Tufanbeyli ve Sivas havzalarında bulunmakta
olup,kurulu termik santraller de bu bölgelerde yer almaktadır.Ülkemizde
177adet sahada görünür 7,3 milyar ton linyit rezervinin 3,4 milyarını
1100 Kcal/kg civarında ısıl değere sahip olan Afşin-Elbistan
linyitlerioluşturmaktadır. Linyit, konut sektöründe, termik
santrallerde vesanayi sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır.
Kaliteli olanlarkonut ve sanayi sektörlerinde düşük ısıl değerli
olanlar ise termiksantrallerde tüketilmektedir. Linyitlerin büyük kısmı
düşük kaliteliolduğundan %77 ‘den fazlası termik santrallerde
kullanılmaktadır.
Kangal Termik Santrali
3.Nükleer Santral: Bu santrallerde yüksek basınçlı buharla türbinler döndürülür. Buharı elde etmek için enerjiden yararlanılır.
1939 yılında bilim adamları, radyoaktif element olan
uranyumunötronlarla bombardıman ederek daha küçük kütleli farklı iki
çekirdeğebölmeye başarmışlardır.Bu bölünme sırasında kütle kaybından
dolayı çokbüyük enerjinin açığa çıktğı görülmüştür.Bu enerjiye nükleer
enerjidenir.
Reaktörler, kontrollü nükleer enerji üreten sistemlerdir.
Uranyum yakıt çubukları reaktörün kalbini oluşturur.Buradan çıkanenerji
, kalbin çevresinde dolaşan suyu ıstır.Yüksek basınç altındaısıtılan su
, buhar jeneratöründeki suyu ısıtarak buharlaştırır.Bubuhar elektrik
üreten jeneratörün türbinlerini , onlar da rotorudöndürür.Bir nükleer
reaktörde enerji dönüşümü aşağıdaki gibi olur.
Nükleer Enerji=}Isı Enerjisi=}Hareket Enerjisi=}Elektrik Enerjisi
Çekirdek reaksiyonları fisyon ve füzyon olmak üzere iki şekilde olur.
Jeneratörler, mekanik enerjiye elektrik enerjisine çeviren
aletlerdir.Doğru akım jeneratörlerine dinamo, alternatif akım
jeneratörlerine isealternatör denir.
Jeneratör; büyük bir elektromıknatıs (statör) ile bunun
kutuplarıarasına yerleştirilmiş ve demir çekirdek üzerine çok sayıda
bakır telsarılmış döner bobin (rotor) olmak üzere iki ana kısımdan
oluşur.
Elektromıknatısın N kutbundan S kutbuna giden manyetik alanı
kuvvetçizgilerinin bir telle kesilmesi ile elektrik akımı oluşur.
Bobinin tamdevir yapması sırasında bu kuvvet çizgileri , iki tarafta
birer kezkesildiği için akımı çift yönlüdür.
Bu akım alternatif akımdır ve statör üzerinden dış devreye
alınır.Ülkemizde kullanılan alternatif akım saniyede 100 kere yön
değiştirir.
1.Fisyon (Bölünme, Parçalanma)
Ağır bir nötron taneciğinin atom çekirdeklerine çarpması
sonucundabirbirine yakın kütleli kararsız iki çekirdeğe bölünmesi
olayıdır.
Fisyon sırasında üç tane nötron ve enerji açığa çıkar. Bu nötronlarında
başka bir çekirdeğe çarparak yeni çekirdek bölünmeleri
meydanagetirmeleri , zincirleme bir biçimde devam eder.Açığa çıkan bu
büyükenerji , atom bombasının temelini oluşturur.
Reaktörlerde çekirdek reaksiyonu kontrollü bir biçimde yavaşlatılarak süreklilik sağlanır.
2.Füzyon (Birleşme, Kaynaşma)
Hafif iki çekirdeğin, uygun koşullarda birleşerek daha ağır ve kararlı bir çekirdeğe dönüşmesi olayına ise füzyon denir.
Füzyon sırasında açığa çıkan enerji, hidrojen bombası ile güneşteki olayların temelini oluşturur.
Füzyon enerjisi henüz deneysel aşamadadır.Henüz enerji kaynağı
olarakgünlük hayatımıza girmemiştir.Füzyon olayının başlaması için çok
yükseksıcaklıklara ihtiyaç vardır.Bunların dışında füzyon olayını
kontrolaltına almak oldukça zordur.Ancak bu konudaki çalışmalar
devametmektedir.İlerde füzyon reaktörleri de yapılacaktır.Yirmi
birinciyüzyılda insanoğlunun enerji ihtiyacı füzyon olayından
karşılanabilir.
Ülkemizde nükleer santral bulunmamaktadır.
Santrallerin çevreye etkileri:
1. Termik Santrallerde: Termik santraller kalitesiz linyit
yataklarıiçin çevre kirliliğine neden olur. Termik santrallerin
bacalarındançıkan kükürt,azot ve karbon oksitleri havada su buharı ile
birleşerekasit yağmurlarını oluştururlar.Toprağın ve suların
kirlenmesine nedenolurlar;atık madde olan küllerin aşırı birikimi
toprağın kirlenmesinesebep olur.Uçucu külleri tutmak için bacalarına
takılan filtreler çoğukez yetersiz kalır ve atmosferi kirletir, Aşırı
çevre sorunlarına nedenolduklarından tercih edilmemesi gerekir. Fakat
ülkemizde elektrikenerjisi gereksinimini karşılamak için
vazgeçemeyeceğimiz enerji üretimkaynağıdır.
Termik santrallerden başka hidroelektrik, nükleer santraller gibi elektrik enerjisi üreten santraller vardır.
İyi yanları:Yakıtı ucuzdur. Yakıtın taşınabildiği her yere kurulabilir. Kuruluş masrafları azdır.
Kötü yanları: Çok aşırı su hava ve toprak kirliliğine neden olurlar.
Termik Santraller Yerine;
a-) Modem teknoloji ile güvenlik ön plana alınarak kurulmuş nükleer santralleri,
b-) Hidroelektrik santraller,
c-) Güneş ışınlarından,rüzgarlardan,dalgalardan ve yer altı
sıcaksularından (jeotermal enerji) elde edilecek enerji
santrallerikurulmalıdır.
2.Nükleer Santrallerde: Biriken bölünme ürünlerinin bozucu
etkisindenötürü , yakıtın bir süre sonra reaktörden alınması
gerekir.Ardındanreaktör , birkaç ay *soğumaya* bırakılır.Bu arada
radyoaktifliğinin birbölümünü yitiren yakıt , sıkı bir koruma altında ,
yeniden işlenmesiiçin ilgili tesis'e taşınır.Orada , kimyasal
ayrıştırma yoluyla ,artıkta kalmış uranyum ve plütonyum çıkarılır.
İşlemler sırasında açığa çıkan kripton ve ksenon gibi bölünme ürünleri,
doğrudan atmosfere bırakılır.Öteki ürünler , suyla karıştırılarak
yadeniz'e boşaltılır ya da yeraltına pompalanır.Radyoaktif artıklar
,beton hücrelerde saklanan paslanmaz çelikten yapılmış büyük
kazanlardada depo edilebilir.Radyoaktif artıkların temizlenmesi için ,
bunlarıncamsı maddelere dönüştürülmesi ve özenle seçilmiş jeolojik
yapılarıniçinde saklanması önerileri de vardır.
Dünyamızda diğer enerji kaynaklarının tükenmesi , buna karşın
enerjiihtiyacının artması ülkeleri nükleer enerji
kullanmayayöneltmektedir.Gelişmiş bir çok ülkede nükleer santraller
vardır.Fakatbu reaktörlerde iyi tedbirler alınmazsa nükleer
sızıntılarolmaktadır.1986 yılında Sovyetler Birliğindeki Çernobil
nükleerreaktörünün patlaması sonucu yüzlerce insan ölmüş ve birçoğu
daradyoaktif sızıntılar nedeniyle sakat kalmıştır
Karbondioksitin atmosferde oluşturduğu tabaka etkisiyle havanın
aşırıısınmasına *sera etkisi* adı verilir.Sera etkisi olayında
güneşışınlarının bir kısmı tutularak yer yüzüne dogru soba
etkisioluştururlur.Ve böylece nükleer artıkların dağılması hızlanır.
Maliyet: Enerji santralleri maliyet bakımından en ucuzu
termiksantrallerdir. Hidroelektrik ve nükleer santraller ise çok
pahalıyapılardır. Nükleer santrallerin tehlikesinden ve Termik
santrallerinçevreye etkisinden dolayı en çok hidroelektrik santraller
tercihedilmektedir. |
|
Ana Sayfa
