Enerji, fizikte basitçe iş yapabilme yeteneği olarak tanımlanır. Güneş, güneş sistemimizdeki enerjimizin nihai kaynağıdır. Enerji canlıların temel ihtiyacıdır ve enerji olmadan yaşam olamaz. İlkel insan ateşi keşfetmiş ve çeşitli nedenlerle kullanmıştır ve günümüz dünyasında bile enerji sanayileşmiş dünyanın temel ihtiyacıdır. Bitkiler fotosentezleri için güneş enerjisini hapsederler. Döngüsel bir şekilde bitkilerden dolaylı enerji alırız. Bunun gibi diğer enerji kaynakları da insanlar tarafından ihtiyaçları için geliştirilmektedir..
Enerji Kaynaklarının Önemi ve Türleri
İki temel enerji kaynağı türü vardır
1. Yenilenebilir Enerji Kaynakları
2. Yenilenemez Enerji Kaynakları
Yenilenebilir enerji kaynakları:
Bu enerji kaynakları doğada üretilir ve tükenmez. Yenilenebilir kaynaklara örnek olarak güneş enerjisi, hidro enerji, jeotermal enerji, rüzgar enerjisi, gelgit enerjisi vb. verilebilir..
1. Rüzgar Enerjisi:
Rüzgar yüksek hızda hareket ettiği için enerjiye sahiptir ve enerji ihtiyaçlarımız için kullanılmaktadır. Kullanılan geleneksel enerjiler tükeniyor, dolayısıyla kullanılıyor. Rüzgar enerjisi, modern teknolojilerle doğal ve yenilenebilir kaynaklardan üretilmektedir. Çevreyi kirletmez ve ucuz bir enerji kaynağıdır. Rüzgar değirmenleri elektrik üretmek için kullanılır. Yel değirmenlerinin devasa kanatları, gerekli elektriği üretmek için rüzgarın yüksek hızıyla hareket eder. Hindistan, bu enerjiyi kullanmak için coğrafi olarak kıyı bölgeleri, çöller ve tepelerle kutsanmıştır. Hindistan’da Kerala, Gujarat, Tamil Nadu rüzgar enerjisi üretiyor. Danimarka, Çin, ABD ve Almanya rüzgar enerjisinin ana üreticileridir..
2. Güneş Enerjisi:
Güneş enerjisi, Dünya’da mevcut olan birincil kaynaktır. Bu yenilenebilir kaynak bol miktarda mevcuttur. Güneşte nükleer füzyonla enerji üretilir. Ancak güneş enerjisi, sınırlı miktarda enerji ve sıcaklık ürettiği için düşük kalitededir. Bu nedenle, genellikle pişirme ve kurutma için su ve havayı ısıtmak için kullanılır. Yüksek güneş enerjisi, güneş pilleri tarafından elektriğe dönüştürülür. Hesap makinelerinde kullanılır. Güneş panelleri birçok güneş pilinin birleşiminden oluşur. Yapay uydularda enerjiyi güneş panelleri sağlar. Güneş ocakları ve güneş ısıtıcıları bu prensibe göre yapılır..
3. Hidro Enerji:
Bu enerji yakıt rezervlerinin korunmasına yardımcı olur. Diğer enerji kaynaklarına göre daha ucuz ve çevre dostudur. Hidroelektrik santralinde enerji, bir barajın arkasındaki suda depolanır. Depolanan su, türbinin dönmesine izin vermek için bir yükseklikten düşer. Suyun gücü türbin kanatlarını döndürür ve böylece elektrik üretir. Birçok nehirde elektrik elde etmek için hidroelektrik santralleri yapılır..
4. Jeotermal Enerji:
Bu, Dünya yüzeyinin altında üretilen enerjidir. Dünya yüzeyinin içinde sıcaklık oldukça yüksektir. Bu yüksek sıcaklık yeraltı suyunu ısıtır ve akarsu üretir. Bu buhar daha sonra elektrik enerjisi üretmek için türbinleri çalıştırmak için kullanılır. Yeni Zelanda, ABD ve İzlanda bu enerji kaynağından yararlandı..
5. Gelgit Enerjisi:
Gelgitler, ayın yerçekimi kuvveti tarafından üretilen okyanus su seviyesinin periyodik olarak yükselmesi ve düşmesidir. Gelgitler, gelgit enerjisinin üretilmesine yardımcı olan büyük miktarda enerji içerir. Suyun yükselişi ve düşüşü, daha sonra elektrik üretmek için türbin kanatlarını hareket ettiren güç üretimine ve üretimine yol açtı. Hindistan’da gelgit enerjisi üretimi için en uygun yer Arap denizi ve Bengal Körfezi’dir..
6. Biyokütle Enerjisi:
Sığır gübresi, kanalizasyon, tarımsal atıklar geleneksel olarak enerji üretmek için kullanılan biyokütledir. İnek gübresi kekleri ve yakacak odun daha önceleri ısı enerjisi üretmek için sıklıkla kullanılıyordu. Son zamanlarda çevre sorunları nedeniyle biyokütleden biyogaz üretilmektedir. Biyogaz, metan, karbondioksit, hidrojen gazı ve diğerleri gibi birçok gazın bir karışımıdır. Biyogaz artık kırsal alanlarda yemek pişirmek için ve biyogaz santralleri aracılığıyla elektrik üretmek için kullanılıyor. Biyogaz tesisinde, biyokütle hava yokken su varlığında fermente edilir. Organik maddenin çürümesi nedeniyle karbondioksit ve diğer gazların karışımı üretilir. Bu gaz son derece yanıcıdır ve ‘biyogaz’ olarak bilinir..
7. Nükleer Enerji:
Nükleer enerji, radyoaktif olan ve nükleer fisyona giren elementlerden yapılır. Nükleer enerji üretmek için kolayca bulunabilen Uranyum gibi nükleer yakıtlara ihtiyaç vardır. Nükleer enerji, oluşan ürünlerin bize zarar vermesinden dolayı yüksek korumalı nükleer santrallerde üretilmektedir. Radyoaktif atıkların çevreye güvenli bir şekilde bertaraf edilmesi geleceğimiz için çevre dostu ve güvenilir bir enerji kaynağı olacaktır..
8. Kinetik Enerji
Kinetik Enerji, makine, tekerlek, türbin ve hatta insan gibi bir nesnenin hareketinden elde edilen enerjidir. Hızdaki artışla, üretilen enerjide orantılı bir artış olur. Bu enerji türü esas olarak elektrik üretiminde kullanılmaktadır. Günümüz buluşları, günlük ihtiyaçları karşılamak için kinetik enerjiyi kullanmayı mümkün kılmıştır. Örneğin, sinyallerdeki trafik ışıkları, araçların hareketi ile üretilen elektrikten yakılır..
9. Potansiyel Enerji
Potansiyel enerji, göreli konumundan dolayı bir nesneden elde edilen enerjidir. Nesne, enerji formunu depolamak için normal konumundan değiştirilmelidir. Örneğin, bir top yüksek bir konuma yerleştirildiğinde bir miktar enerji depolar. Bu enerji, serbest bırakıldığında altındaki her şeyi ezer. Potansiyel enerji hız trenlerinde, asansörlerde, vinçlerde vb..
10. Mekanik Enerji
Mekanik enerji, Kinetik veya Potansiyel enerjilerden elde edilen enerjidir. Bu, bir nesnenin göreli konumuna veya hareketine bağlı olarak mekanik enerjiyi depoladığı anlamına gelir. Basit bir ifadeyle, bir nesne tarafından bir iş yapıldığında, enerjisi iş yapılan nesneye aktarılır veya değiştirilir. Mekanik Enerji, nesneleri, arabaları, motorları ve türbinleri bir yerden diğerine aktarmada kullanılır..
11. Termal Enerji
Termal Enerji, sıcaklığını koruyan bir nesnede bulunan enerjidir. Bir kaşık kaynar suya atıldığında, sudan gelen ısı kaşığa aktarılır, buna Termal Enerji denir. Termal enerji, yemek pişirme, sterilizasyon, geri dönüşüm, atıkların yakılması gibi günlük yaşamda kullanılır..,
12. Yerçekimi Enerjisi
Yerçekimi enerjisi, yerçekimi kuvveti tarafından tutulan konumu nedeniyle bir nesne tarafından tutulan enerjidir. Bu, daha fazla enerjiye sahip olan nesnenin yerden daha yüksek bir konumda olduğu bir potansiyel enerji şeklidir. Yerçekimi enerjisinin en büyük kullanımı, su nedeniyle türbin hareketlerinin enerjisinden elektrik üretilmesidir..
13. Radyan Enerji
Elektromanyetik radyasyon nedeniyle oluşan enerjidir. Elektromanyetik dalgalar uzayda seyahat edebilir ve başka bir ortama ihtiyaç duymaz. Radyan enerji, mikrodalga fırınlarda, dalgaların kısa sürede milyonlarca parçacığı pişirmek için enerji aktardığı yerlerde kullanılır..
14. Ses Enerjisi
Ses enerjisi, herhangi bir kuvvet nedeniyle nesnelerin titreşiminden elde edilir. Bu enerji dalga formlarında hareket eder ve seyahat etmek için bir ortama ihtiyaç duyar. Bu enerji şekli genellikle diğer kaynaklara göre düşük seviyededir. Ses enerjisi tıbbi tedavilerde, Büyüyen yiyeceklerde, Navigasyonda ve iletişimde kullanılır..
Yenilenemez Enerji Kaynakları:
Bu enerji kaynakları uzun zaman önce oluşmuş ve doğada birikmiş ancak kolayca tükenmektedir. Bunlar değiştirilemez. Örneğin: kömür, doğal gaz ve petrol gibi fosil yakıtlar.
1. Kimyasal Enerji:
Kimyasal Enerji, kimyasal bir reaksiyona girdiklerinde maddelerden salınan enerjidir. Kaynaklar piller, gaz, gıda vb. Bu maddeler kimyasal dönüşüme uğradığında, kimyasal bağları kırmak için bir tür enerji gerekir. Buna Kimyasal Enerji denir. Bu, yenilenemez bir enerji şeklidir, çünkü ilgili maddelerin çoğu miktar olarak sonludur. Kimyasal enerji patlayıcılarda, gıda sindiriminde, Taşıtlarda vb..
2. Elektrik Enerjisi
Elektrik enerjisi, yüklü parçacıkların hareket etmesinden kaynaklanan enerjidir. Bu parçacıkların hızı arttıkça elektrik üretimi de artar. Bu enerji, insan yaşamının vazgeçilmezi olan Elektriği üretir. Elektrik enerjisi, elektrik tesislerinden doğrudan evlerimize aktarılan güçten sorumludur..
3. Kömür:
Kömür uzun zaman önce, hava olmadan yüksek basınç ve sıcaklık altında bitkilerin toprak altında bozunmasıyla oluşmuştur. Kahverengi veya kahverengimsi siyah renkli yakıtın katı bir şeklidir. Kömür, geleneksel olarak bir enerji kaynağı olarak yaygın olarak kullanılmıştır. Odundan sonra kömür, fosil yakıt olarak ana enerji kaynağıydı. Kömürler karbon içeriğine göre antrasit, bitümlü ve linyit olmak üzere farklı tiplerdedir. Kömür katı, sıvı ve gaz yakıta dönüştürülebildiği için kullanılmaktadır. Elektrik üretiminde çok faydalıdır. İlaç, ilaç, patlayıcı ve gübre için hammadde olarak da kullanılır..
4. Petrol:
Bu koyu kahverengi renkli yağlı sıvı fosil yakıt, organik maddelerin çok yüksek sıcaklık ve basınç altında parçalanmasıyla oluşur. Organizmalar öldüklerinde okyanusun dibine yerleştiler ve milyonlarca yıllık sıcaklık ve basınç bu ölü organizmaların petrole dönüşmesine neden oldu. Ham petrol, yerkabuğunun delinmesiyle elde edilir ve bunun çeşitli bileşenleri fraksiyonel damıtma ile çıkarılır. Ana bileşenler benzin, dizel, nafta, gazyağı, yağlayıcı ve parafin mumudur..
5. Doğal Gaz:
Bu gaz, bataklık alanlarda bol miktarda üretilir. Ana bileşeni metandır. Bu renksiz ve kokusuz gaz havadan daha hafiftir. Bu nedenle dolu silindirler taşınmadan önce güçlü bir koku sağlamak için kimyasal bir merkaptan ile karıştırılır. Doğalgaz LPG şeklinde yemek pişirmek için kullanıldığı gibi otomobillerde de yakıt olarak kullanılmaktadır. Sıkıştırılmış Doğal Gaz (CNG), birçok endüstride de kullanılan temiz bir yakıttır..
İnsan nüfusunun artması ve fosil yakıt kaynaklarının sınırlı olması nedeniyle yenilenebilir enerji, enerji ihtiyacının alternatifi olarak hareket etmektedir. Bu fosil yakıtların yakılması hava kirliliğine ve çevresel tehlikelere neden olur. Bu nedenlerle günümüzde yenilenebilir enerji kaynakları tercih edilmektedir..
Doğanın harikası, içinde bulunan her bir atomun büyük veya küçük bir tür enerji yaratabilmesidir. Gözlerini kırpman için bile, içine giren belli bir enerji var. Enerji türlerini anlamak, yalnızca bir profesyonel gibi görünmenizi sağlamakla kalmaz, aynı zamanda işinizi yapmak için doğru kaynakları seçmenize de yardımcı olur..