Atmosfer Nedir ? Katmanları Nelerdir ?

Yerçekiminin etkisiyle dünyayı çepe çevre saran gaz ve buhar tabakasına atmosfer denir. Atmosferi oluşturan gazlar genellikle gezegenin iç katmanlarından yanardağ etkinliğiyle ortaya çıktığı gibi gezegenin tarihi boyunca dünya dışı kaynaklardan da beslenmiştir. Atmosferdeki gazların % 78′ini azot % 21′ini ise oksijen oluşturur. Kalan %1′lik bölümü ise karbondioksit, neon, helyum, kripton, ksenon, hidrojen gibi gazlar oluşturmaktadır.

Atmosferde bulunan bu gazlar üç grupta incelenebilir ;

  • Atmosferde devamlı bulunan ve çoğunlukla miktarları değişmeyen gazlar (azot, oksijen ve diğer asal gazlar)
  • Atmosferde devamlı bulunan ve miktarları azalıp çoğalan gazlar (karbondioksit, su buharı, ozon)
  • Atmosferde her zaman bulunmayan gazlar (kirleticiler)

Atmosfer yeryüzündeki canlılar için koruyucu bir perde görevindedir. Gündüz güneşin sıcağını, gece de uzayın soğuğunu önleyerek yeryüzündeki sıcaklığın dengelenmesini sağlar.

Atmosferin Katmanları

Yerküreyi saran gazların yoğunlukları ve bileşimleri birbirinden farklı olduğu için yerçekiminin de etkisiyle katmanlar oluştururlar.

Atmosferin temel olarak 5 katmanı bulunur.

1) Troposfer : Atmosferin yere temas eden en alt katmanıdır. Gazların en yoğun olduğu katmandır. Ekvator üzerindeki kalınlığı 16–17 km, 45° enlemlerinde 12 km, kutuplardaki kalınlığı ise 9–10 km’dir. Katman kalınlığının ekvatorda ve kutuplarda farklılık göstermesinin nedeni, ekvatorda ısınan havanın hafifleyerek yükselmesi ve merkez kaç kuvvetinin bulunması, kutuplarda ise havanın soğuyarak çökmesi ve merkez kaç kuvvetinin bulunmamasıdır. Yani bu değişiklerin sebebi sıcaklık farklılıkları ve merkez kaç kuvvetinin etkisidir.
Troposfer atmosferin en önemli katmanıdır diyebiliriz çünkü gazların %75′i su buharının ise tamamı bu katmanda bulunur. Buna bağlı olarak hava akımları, bulutluluk, nem, yağışlar, basınç değişiklikleri gibi bilinen bütün meteorolojik olaylar bu katmanda meydana gelir, güçlü yatay ve dikey hava hareketleri de bu katmanda oluşur. Troposfer genellikle yerden yansıyan güneş ışınlarıyla ısınır bu nedenle alt kısmı daha sıcaktır ve yerden yükseldikçe sıcaklık her 200 metrede 1°C azalır.

Işıma: Atmosferi geçen güneş ışınları yer yüzüne ulaşır ve yer yüzünde bulunan maddeler bu yolla ısınır(potansiyel enerji biriktirirler). Isı maddeler içindeki potansiyel enerjidir. Bu maddelerden çıkan ısı ışınları yere temas eden hava kütlesini ısıtırlar. Yerden ısı ışını yayılmasına ışıma denir. İşte troposfer bu yolla ısındığı için sıcaklık troposferin alt kısımlarında daha fazladır. Troposferde sıcaklıkların yerden yukarı doğru çıkıldıkça her 100m’de 0,50C düşmesinin nedeni bu durumdur. 

2) Stratosfer : Troposferden itibaren 50 km. yükseliğe kadar uzanır. Yatay hava hareketleri (rüzgarlar) görülür. Su buharı bulunmadığı için dikey hava hareketleri oluşmaz. Yalnızca yatay hareketlerin oluşması da diğer tabakalar ile stratosfer arasında bu katmandan kaynaklanan bir taşınım olmamasına sebep olur. Bu durum çok tehlikeli olabilir çünkü diyelim ki bir yanardağın patlamasından ortaya çıkan küller troposferi aşıp stratosfere ulaşırsa burada birikir ve kalıcı bir kirlilik oluşturur. Ayrıca bu katmanda sıcaklık değişiklikleri olmaz ve katmanın sıcaklığı yaklaşık olarak -45°C’dir. Stratosferde yerçekimi azaldığı için cisimler gerçek ağırlıklarını kaybederler. Bu katmanın üst kısımlarında ozon gazları bulunur ve güneş ışınlarını çeken bu gazlar katmanın ısınmasına neden olur.


3) Mezosfer
 : Stratosferden itibaren 80 km. yüksekliğe kadar uzanır. Küçük boyutlu gök taşları bu katmanda sürtünmenin etkisiyle buharlaşarak kaybolur.

Ozonosfer ve Kemosfer olarak iki kısımdan oluşur.

  • Ozonosfer: Bu tabakada ozon gazları bulunur. Güneşten gelen zararlı ultraviyole ışınlar, ozon gazları tarafından tutulur. Bundan dolayı canlılar için koruyucu katmandır.
  • Kemosfer: Zararlı ışınların tutulması az miktarda burada da görülür. Ayrıca gazların iyonlara ayrılmaya başladığı yerdir.

4) Termosfer : Mezosferden itibaren 400 km. yüksekliğe kadar uzanan katmandır. Bu katmanda güneş ışınları yoğun olarak hissedilir. Sıcaklığın güneşin etkisine göre 200 ile 1600°C’dir. Bu katmanda gazlar iyon halinde bulunur ve iyonlar arasında elektron alışverişi oldukça fazladır. Bu nedenle haberleşme sinyalleri ve radyo dalgaları çok iyi iletilir.

5) Ekzosfer : Atmosferin en üst katıdır. Az miktarda hidrojen ve helyum atomlarından oluşur. Kesin sınırı bilinmemekle birlikte üst sınırının yerden yaklaşık 10.000 km yükseklikte olduğu kabul edilmiştir. Bu katmandan sonra artık bir sınır olmadığı için boşluğa geçiş başlar. Yapay uydular bu katmanda bulunurlar, yerçekimi çok düşüktür ve gazlar çok seyrektir.

atmosferin katmanları
atmosferin katmanları

Atmosferin Yeryüzü Açısından Önemi

  • İklim olayları meydana gelir.
  • Canlı yaşamı için gerekli gazları ihtiva eder.
  • Güneş’ten gelen zararlı ışınları tutar.
  • Dünya’nın aşırı ısınmasını ve soğumasını engeller.
  • Dünya ile birlikte dönerek sürtünmeden doğacak yanmayı engeller.
  • Uzaydan gelen meteorların parçalanmasını sağlar.
  • Güneş ışınlarının dağılmasını sağlayarak, gölgede kalan kısımların da aydınlanmasını sağlar. Bir başka ifade ile gölgelerin tam karanlık olmasını önler.
  • Işığı, sesi, sıcaklığı geçirir ve iletilmesini sağlar.
  • Hava akımları nedeniyle gündüz olan bölgelerin aşırı sıcak, gece olan bölgelerin de aşırı soğuk olmasını engeller.
Tagged : / /

Türkiye jeotermal zengini, Ama yeterince kullanamıyor

Türkiye, dünyada jeotermal zenginliği ile 7’inci sırada yer alıyor, ancak jeotermal kaynak potansiyelinin ancak yüzde 12’sini kullanabiliyor

Geçen yılın Şubat ayında 362 milyon 960 bin kilovatsaat elektrik ithalatında bulunan Türkiye’nin, bu yılın aynı ayında 803 milyon 324 bin kilovatsaat elektrik ithal etmesi dikkat çekerken; doğal gaz arzında da son 10 yılda yüzde 91 oranında artış yaşandığı tespit edildi. Türkiye’de 2018 yılına kadar 1 milyon konutun alternatif enerji kaynaklarından jeotermal enerji ile ısıtılmasının hedeflendiğini belirten Yaşar Üniversitesi Enerji Sistemleri

Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Yrd. Doç. Dr. Nurdan Yıldırım Özcan, hedefe ulaşıldığı takdirde 32 milyar dolarlık ekonomik büyüklüğün sağlanabileceğini hatırlattı.

KAPASİTEMİZİ KULLANAMIYORUZ

Türkiye’nin jeotermal kaynak potansiyelinin ancak yüzde 12’sini değerlendirebildiğini belirten Yaşar Üniversitesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Yrd. Doç. Dr. Nurdan Yıldırım, jeotermal yatırımlarının artmasının hem çevreye hem de ekonomiye büyük katkılar sağlayacağını söyledi. Yıldırım şu bilgileri verdi:

“Türkiye, dünyada jeotermal zenginliği ile 7’inci sırada yer alıyor ve ısıtmada ihtiyacının yüzde 30’unu karşılayabilecek potansiyelinin olduğu biliniyor. Türkiye Jeotermal Derneği’nin yaptığı bir araştırmaya göre de Türkiye 60 bin megawatlık bir jeotermal ısı potansiyeline sahip. Bugün 100 bin konutun jeotermalle ısıtılması neredeyse 200 milyon metreküp doğalgaza eşdeğer. Yani jeotermal konut ısıtması ile doğalgaz konut ısıtması bedellerini karşılaştırdığınız zaman jeotermal enerjinin doğalgaza göre ısınmada yüzde 42 oranında daha ekonomik olduğu görülmekte. Ayrıca 100 bin konutun jeotermal ile ısıtılması halinde ise 600 bin motorlu aracın egzos emisyonu açısından trafikten men edilmesine eşdeğer karbondioksit azalması söz konusu. 2014-2018 dönemi Türkiye’nin Jeotermal Değerlendirme Projeksiyonu’na göre 2018 yılına kadar 1 milyon konutun jeotermal enerji ile ısıtılması hedefleniyor. Bu projeksiyona göre jeotermalin elektrik üretimi, konut ve termal tesislerde ısıtma ile termal turizm gibi alanlarda kullanılması için 5,53 milyar dolarlık yatırım hedeflendi. Buna karşılık 32 milyar dolarlık ekonomik büyüklük sağlanması hedefleniyor.”

jeotermal enerji haritası
jeotermal enerji haritası

İZMİR’DE 5 KAT FAZLA KONUT ISITILABİLİR

İzmir’in mevcut potansiyelini de değerlendiren Nurdan Yıldırım, şehrin mevcut potansiyeli ile 5 kat fazla konutun

 ısıtılabileceğini söyledi. Yıldırım, “İzmir’de jeotermal enerjinin yüzde 59 gibi büyük kısmı konut ısıtmaya yönelik kullanılmakta. İlde yapılan yatırımlar ve jeotermal enerji potansiyeli temel alındığında, potansiyelin yaklaşık yüzde 60’ından yararlanıldığı ve mevcut elektriksel üretim potansiyelinin ise henüz değerlendirilmediği görülmekte. İzmir’deki jeotermal kaynaklar sıcaklık açısından çeşitlilik göstermektedir. Balçova ve Narlıdere’deki kaynakların gelecekte 100 bin konutu ısıtmaya yetebilecek bir potansiyele sahip olduğu belirlendi. Çeşme’deyse 9 bin konutluk potansiyel mevcut olmasına karşın şu an için kullanılamamakta. Seferihisar, Balçova ve Dikili kaynakları ise elektrik üretimi için uygundur. İzmir ilinde mevcut jeotermal alanlardaki jeotermal potansiyelin kullanılır hale gelmesi ile birlikte, 5 kat fazla konutun ısıtılabileceği görülmekte” dedi.

JEOTERMAL ENERJİ NERELERDE KULLANILIYOR

-Evsel ve bölgesel ısıtma

-Tarımsal uygulamalar (sera ısıtması, toprak ısıtma)

-Su ürünleri sektöründeki uygulamalar

-Endüstriyel uygulamalar (proses sıcak suyu sağlama, ürün kurutma)

-Termal turizm

-Kar eritme

Türkiye Jeotermal Derneği’nin yapmış olduğu araştırmaya göre ülkemizde jeotermal enerji ile ısıtılabilecek potansiyel yerleşim birimleri ve kapasiteleri şöyle:

Ege’de

-Denizli ve civarı 120 bin konut

-Aydın ve civarı 120 bin konut

-Balıkesir ve civarı 25 bin konut

-Afyonkarahisar ve civarı 50 bin konut

-Manisa ve Turgutlu 40 bin konut

-Salihli 30 bin konut

-Alaşehir 15 bin konut

-Kütahya ve civarı 25 bin konut

-Nazilli 25 bin konut

-Dikili ve Bergama 25 bin konut

-Aliağa 15 bin konut

Diğer İller

-Çanakkale ve civarı 15 bin konut

-Bursa ve civarı 75 bin konut

-Bolu ve civarı 10 bin konut

-Yozgat ve civarı 25 bin konut

-Sivas 20 bin konut

-Bingöl 20 bin konut

-Erzurum 10 bin konut

-Şanlıurfa 20 bin konut

-Kırşehir 20 bin konut.

(ANKA)

Tagged : / /

Türkiye’de Rüzgar Enerjisi ve Rakamlarla Rüzgar Enerjisi

En hızlı yayılan yenilenebilir enerji türleri arasında yer alan rüzgar enerjisi, ortaya koyduğu rakamlarla ne kadar doğru bir tercih olduğunu kanıtlıyor.

Fosil yakıt aramak, çıkarmak ve işlemek için gereken zaman ve maliyeti en kısa zamanda enerji çıktısına çeviren rüzgar gücü, dünyanın dört bir yanında giderek artan sayılarla yayılmaya devam ediyor.

rüzgar haritaları
rüzgar haritaları

Birçok coğrafyadan çok sayıda ülkenin yaptığı yatırımların ortaya koyduğu veriler, rüzgar gücünün ne kadar doğru bir tercih olduğunu gözler önüne seriyor:

  • ABD Enerji Bakanlığı’nın verilerine göre 2012’de dünya genelinde rüzgar enerjisinden üretilen elektril miktarı 65 milyar kw/s oldu. Bu sayı, ABD’de altı milyon haneyi aydınlatmaya yetecek enerjiyi temsil ediyor.
  • ABD, 2020 yılına gelindiğinde rüzgar enerjisiyle 25 milyon haneye yetecek elektrik elde etmeyi planlıyor.
  • Dünya genelinde kurulan rüzgar santrallerinin maliyeti, kw/s başına sadece 2-6 sent.
  • 1 MW elektriğin, fosil yakıtlar yerine rüzgar türbinleriyle elde edilmesi, dünyayı bir yıl içinde 1500 ton karbondioksit, 6.5 ton sülfür dioksit, 3.2 ton nitrojen oksit ve 25 kg cıvadan kurtarıyor.
  • Rüzgar santrali çiftlikleri, tükettikleri enerjinin 17 ile 39 kat fazlasını üretiyor. Bu oran nükleer santal ve kömür santrallerinde sırasıyla 16 ve 11 kat olarak beliriyor.
  • İspanya, elektrik ihtiyacının yüzde 60’ından fazlasını rüzgar santralleriyle karşılayan ülke olarak, Avrupa’da ilk sırada yer alıyor.
  • Rüzgar enerjisi sektörü, her yıl Brezilya’da 12 bin kişiye iş imkanı sağlıyor.
  • Çin’de rüzgar enerjisi sektörü 2011 yılında yüzde 40 büyüme gösterirken, aynı yıl sonunda ülkedeki rüzgar türbini sayısı 46 bine ulaştı.
  • Danimarka, elektrik ihtiyacının yüzde 30’unu rüzgar santrallerinden sağlıyor. Danimarka hükümeti bu oranı 2020’de yüzde 50’ye, 2050’de ise yüzde 100’e çıkarmayı amaçlıyor.
  • 2011’de yapılan bir ankete göre, Avrupa Birliği (AB) üyesi ülkelerde halkın yüzde 89’u rüzgar santrallerini destekliyor.
  • AB genelinde, 2011 yılında rüzgar enerjisi sektöründe çalışan personel sayısı 240 bine ulaştı. Aynı yıl, dünya genelinde sektörün istihdam ettiği kişi sayısı 670 bin oldu.
  • TÜREB tarafından açıklanan verilere göre, Türkiye’nin 2002 sonu itibari ile 18.9 MW olan kurulu rüzgar enerjisi gücü 2012 sonunda 2,312.5 MW’a, 2013’ün ilk yarısında ise 2,619 MW’a yükseldi.
ruzgar atlasi
ruzgar atlasi
Tagged : / /