Termik Santral Nedir? Elektrik Nasıl Üretilir?

Termik Santral Nedir? Elektrik Nasıl Üretilir?
Sürdürülebilirlik
03 Mayıs 2024 - Yazar : Aydem+
Bu yazının içinde neler var?

Elektrik, modern hayatın temel direği, adeta yaşamın ritmini belirleyen bir unsurdur. Ancak bu güçlü enerji kaynağının ardında yatan süreçler, sadece düğmeye basıp ışıkların yanması kadar basit değildir. Elektrik üretimi, derinlemesine bir bilim ve teknoloji harikasıdır. Özellikle, global enerji üretiminin büyük bir bölümünü oluşturan termik santraller, aydınlık ve güvenli bir geleceğin temelini oluşturur. 


Peki, nedir bu termik santraller ve nasıl çalışırlar? Hadi, bu büyülü dünyanın perdesini aralayalım ve termik santrallerin derinliklerine bir yolculuğa çıkalım.

 

Termik Santral Nedir?

Kömür, doğalgaz, petrol gibi fosil yakıtların ya da nükleer yakıtların yakılması sonucu üretilen ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren tesislere termik santral adı verilir. 

 

Termik Santral Nasıl Çalışır?

Termik santrallerin çalışma prensibi, yakıtı yakarak su buharı üretmek ve bu buharı bir türbin aracılığıyla döndürerek elektrik enerjisi üretmektir. Bu sürecin ana aşamaları şu şekildedir:

· Termik santrallerde kullanılan yakıt, genellikle kömür, doğal gaz veya petrol gibi fosil yakıtlardır. Bu yakıtlar, yüksek sıcaklıklarda yanarak termal enerji üretirler.

· Yakıtın yanmasıyla oluşan yüksek sıcaklıklı gazlar, bir kazanda bulunan suyu ısıtarak buhar oluşturur

· Oluşan buhar, yüksek basınç altında türbin adı verilen bir mekanizmaya yönlendirilir. Buharın türbinde dönmesi, türbinin motorunu döndürür.

· Dönen türbin, türbine bağlı bir jeneratörü de döndürür. Dönme hareketi, jeneratörde manyetik alan değişikliklerine neden olarak elektrik akımının üretilmesini sağlar.

· Jeneratörde üretilen elektrik enerjisi, iletim hatları aracılığıyla kullanılacağı yerlere iletilir ve elektrik şebekesine aktarılır.

 

Termik Santrallerde Yakıt Olarak Ne Kullanılır?

Termik santraller, elektrik üretimi için genellikle kömür, doğal gaz ve petrol gibi fosil yakıtları kullanır. Kömür, yıllar boyunca birikmiş bitki kalıntılarının uzun süreli yoğunlaşmasıyla oluşan bir fosil yakıttır. Doğal gaz ise genellikle yer altı rezervuarlarında bulunan ve ana bileşeni metan olan bir hidrokarbon gazıdır. Petrol ise yer altında doğal olarak oluşan ve rafine edilerek petrol ürünleri elde edilen bir hidrokarbon kıvamıdır. Bu yakıtlar, termik santrallerin fırınlarında yüksek sıcaklık altında yanarak enerji üretim sürecini başlatır.

 

Termik Santral Çeşitleri Nelerdir?

Kullanılan yakıt türü ile enerji dönüşüm mekanizmasına göre çeşitlilik gösteren termik santraller, yerel enerji kaynaklarına ve çevresel gereksinimlere göre özelleştirilebilir.

 

Dizel Enerji Santralleri

Dizel yakıt kullanarak elektrik üreten tesisler dizel enerji santralleri olarak adlandırılır. Genellikle yedek güç kaynağı olarak ya da elektriğin düzensiz olduğu uzak bölgelerde tercih edilen bu tür santraller, yüksek yük altında bile kararlı çalışma kapasitesi sunar. Bu da dizel santralleri acil durumlar için dahi ideal hale getirir.

  

Buhar Türbinli Enerji Santralleri

Buhar türbinli enerji santralleri kömür, doğalgaz, nükleer yakıt veya biyokütle gibi çeşitli yakıtları kullanan santrallerdir. Yakılan yakıttan elde edilen yüksek basınçlı buhar, türbin kanatlarını döndürerek mekanik enerji üretir. Elde edilen enerji jeneratörler aracılığıyla elektriğe dönüştürülür. Büyük ölçekli elektrik üretimi için uygun olan santraller, yüksek verimlilik ve sürekli enerji sağlama kapasitesine sahiptir.

 

Gaz Türbinli Enerji Santralleri

Doğalgaz gibi temiz yanıcı gazlar kullanarak çalışan gaz türbinli enerji santralleri, çevresel etkileri azaltmasıyla tanınan santrallerdir. Kısa sürede devreye alınabilen bu santraller yük değişimlerine hızlı şekilde adapte olabilme özelliği gösterirler. Bu da onları enerji kullanımının arttığı saatlerde enerji talebini karşılamak için ideal kılar.

 

Termik Santrallerin Gelişim Süreci: Geçmişten Günümüze

Termik santrallerin tarihi sanayi devrimiyle başlamış ve zaman içinde teknolojik yeniliklerle şekillenmiştir. İlk termik santral 1882'de New York'ta Thomas Edison tarafından kurulmuş, kömür kullanarak elektrik üretmiştir. 20. yüzyıl boyunca fosil yakıtların yanı sıra nükleer enerji gibi alternatif enerji kaynakları da termik santrallerde kullanılmaya başlanmıştır. Ancak, günümüzde, artan çevresel farkındalık ve teknolojik gelişmeler, enerji üretiminde daha temiz ve verimli yöntemlere doğru bir evrimi tetiklemiştir. Bu evrim, sadece enerjiyi değil, aynı zamanda insanlığın geleceğini de aydınlatmaktadır.

 

Termik Santrallerin Maliyeti Ne Kadardır?

Termik santrallerin maliyeti kullanılan teknolojiye, kapasiteye ve konuma bağlı olarak değişkenlik gösterir. Örneğin, bir kömür santralinin inşası için ortalama 1 ila 3 milyar dolar arasında bir yatırım gerekebilir (EIA, 2013). Gaz türbinli santraller daha düşük maliyetli olabilirken nükleer santraller genellikle en yüksek başlangıç yatırımını gerektirir. Maliyet hesaplamaları aynı zamanda çevresel düzenlemelere uyum ve işletme giderleri gibi ek faktörleri de içerir.

 

Termik Santrallerin Kurulumu İçin Uygun Alanlar Nerelerdir?

Termik santrallerin kurulumu için uygun alanlar yakıt tedariğine yakınlık ile su kaynaklarına erişim gibi faktörlere bağlıdır. Örneğin, kömür santralleri genellikle kömür madenlerine yakın bölgelerde kurulurken, gaz türbinli santraller doğalgaz boru hatlarına yakın yerlerde tercih edilir. Diğer yandan bu tesislerin soğutma işlemi için gereken su miktarı, su kaynaklarına yakın bölgelerde kurulmalarını zorunlu kılar. Santrallerin çevreye etkilerinin değerlendirilmesi de bu tür tesislerin yerleşim yerlerine ve korunan alanlara olan uzaklığını da etkiler.

 

Türkiye'deki Termik Santraller Nelerdir? Elektrik Üretimi Oranları Nedir?

Türkiye'de pek çok termik santral vardır ve santraller ülkenin elektrik ihtiyacının önemli bir kısmını karşılar. Öne çıkan santraller arasında Zonguldak'ta bulunan Çatalağzı Termik Santrali, Soma'da yer alan Soma Termik Santrali ve Afşin-Elbistan Termik Enerji Santrali yer alır. Türkiye İstatistik Kurumu'nun verilerine göre, Türkiye'nin toplam elektrik üretiminin yaklaşık yüzde 30'u termik santraller tarafından sağlanır. Bu da fosil yakıtların halen enerji üretiminde büyük paya sahip olduğunu gösterir.

 

Dünyada Bulunan Önemli Termik Santraller Hangileridir?

Dünya genelinde önemli termik santraller pek çok ülkede mevcuttur. Bunlardan biri olan Taichung Termik Santrali Tayvan'da yer alır ve dünyanın en büyük kömürle çalışan santrallerinden biridir. Diğer önemli santraller arasında Hindistan'daki Mundra Termik Santrali ve ABD'deki Plant Scherer bulunur. Küresel ölçekte önemli miktarda elektrik üretimi gerçekleştiren bu tesisler, geniş endüstriyel ve nüfus merkezlerinin enerji ihtiyacını büyük ölçüde karşılama kapasitesine sahiptir.

Plant Scherer (ABD)

Termik Santral Yenilenebilir Mi?

Termik santrallerin yenilenebilir olup olmadığı kullanılan teknoloji ile yakıt türüne bağlıdır. Geleneksel fosil yakıtlı santraller yenilenebilir enerji kaynakları değildir. Ancak bu santrallerin bazıları biyokütle gibi yenilenebilir yakıtlar kullanarak dönüştürülebilir. Diğer yandan mevcut termik santrallerin enerji verimliliğini artırmak ve çevresel etkilerini azaltmak için modernizasyon yoluyla yenilenmesi mümkündür. Söz konusu yenilemeler, sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşmak için önemli adımlar arasında yer alır.

 

Termik Santrallerin Diğer Yenilenemez Enerji Üretim Yöntemlerinden Farkı Nedir?

Termik santraller diğer yenilenemez enerji üretim yöntemlerine göre farklı işleyiş mekanizmalarına sahiptir. Örneğin, nükleer santrallerin aksine yakıtı doğrudan yakarak enerji üretme olanağına sahiptirler. Nükleer santraller ise atom çekirdeğinin bölünmesi olarak adlandırılan füzyon sayesinde enerji elde eder. Öte yandan hidroelektrik santraller suyun potansiyel enerjisini kullanırken, termik santraller yakıtların kimyasal enerjisini kullanır. Söz konusu bu çeşitlilik, termik santrallerin esnek yakıt kullanımı ve hızlı tepki verme kapasitesi gibi avantajlar sağlar.

 

Termik Santralin Avantajları: Enerji Üretimindeki Rolü Nedir?

Enerji üretiminde önemli rol oynayan termik santraller yüksek güvenilirlik ve enerji verimliliği sağlar. Talep edilen zamanda hızlı şekilde devreye girebilen bu santraller, elektrik şebekesindeki dalgalanmaları dengeler. Böylece sürekli enerji akışı sunar. Ayrıca enerji üretimi için geniş yakıt çeşitliliği de kullanabildiğinden diğer enerji kaynaklarına göre enerji güvenliğini artırır.

 

Termik Santralin Dezavantajları: Çevreye Zararları Nelerdir?

Fosil yakıt kullanan santraller, çevre üzerinde birçok olumsuz etkiye sahiptir. Örneğin, sera gazı emisyonları ve hava kirliliği gibi çevresel sorunlar, iklim değişikliği ve yerel hava kalitesinin bozulması gibi sonuçlara yol açabilir. Ayrıca, su kullanımı yüksek olan termik santraller, su kaynaklarını tüketebilir ve su ekosistemlerini etkileyebilir. Ancak, bu etkilerin farkında olarak sorunların çözümü için yenilikçi teknolojiler ve çevre dostu enerji kaynaklarına yönelme gibi adımlar atılarak, olumsuz etkilerin azaltılması mümkündür. Bu şekilde, çevresel dengenin korunması ve ekosistemlerin uzun vadeli sağlığı için olumlu adımlar atılabilir.

Dünya genelinde enerji üretiminin önemli bir parçası olarak kalmaya devam eden termik santraller yüksek enerji taleplerini karşılamada kritik rol oynar. Çeşitlilik gösteren yakıt seçenekleri ve adaptasyon kabiliyeti ile dikkat çekseler de çevresel etkileri ve sürdürülebilirlik konuları, bu santrallerin gelecekteki rolü üzerinde yeniden düşünmemizi gerektirir.

 

KAYNAKÇA:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1569843224001225 

https://www.frasesdemoda.com/thermal-power-plant-what-is-thermal-power-plant-and-working-of 

https://www.linkedin.com/pulse/how-does-thermal-power-plant-work-faisal-s-chughtai/

https://solar-energy.technology/electricity/electricity-generation/steam-power-plant#google_vignette

https://electricianworld.net/thermal-power-plant/

https://www.electricityturkey.com/en/what-is-thermal-power-plant-what-are-the-types-of-thermal-power-plants/

https://www.emacromall.com/reference/EPA-Updated-Capital-Cost-Estimates-for-Utility-Scale-Electricity-Generating-Plants.pdf


Enerji sektöründeki teknolojik ilerlemeler ile yenilenebilir enerji yatırımları, termik santrallerin evriminde belirleyici olacak gibi görünüyor. Peki, siz ne düşünüyorsunuz? Termik santrallerin geleceği ve enerji üretimindeki yerleri hakkında görüşlerinizi bizimle paylaşın. Yorumlarınız bu önemli konu üzerine daha fazla fikir üretmemize yardımcı olacak.


Yorum Yap

E-posta adresiniz yayınlanmayacaktır.