Doğal güneş enerjileri 
İnsanın kullandığı enerjinin çoğu dolaylı olarak güneşten elde edilmektedir. Çok eski bitki ve hayvan kalıntılarında güneş enerjisinin depolanmış olduğu yada güneşin denizden buharlaştırdığı suyun yağmur olarak tekrar yeryüzüne düşüp su gücü sağladığı gözönüne getirilirse kömür, petrol ve hidroelektrik, güneş enerjisinin birer biçimi olarak düşünülebilir. Bununla birlikte, günümüzde güneş enerjisini doğrudan kullanmayı amaçlayan çalışmalar yapılmaktadır. Kömür ve petrolün oluşması milyonlarca yıl sürer, hidroelektrik enerji ise büyük ölçüde kullanılmış durumdadır.
Güneş Enerjisini Toplama
Güneş enerjisini toplamanın çok çeşitli yolları vardır. Bu ener-ii, uzayda bir uydu aracılığıyla toplanıp yeryüzüne yoğun bir ışın halinde aktarılabilir. Yada daha basit bir yöntemle, enerji yeryüzüne vardığında tersine çalışan sıcak su radyatörleri aracılığıyla toplanabilir. Bu toplayıcılar evleri ısıtmada kullanılabilir. Güneş enerjisi ayrıca uydularda kullanılanlara benzer güneş pilleriyle doğrudan düşük verimde elektrik enerjisine dönüştürülebilir. Bir başka seçenek de. da
ha sonra ya doğrudan yakıt olarak kullanılabilen yada kimyasal değişim veya mikroorganizmalarla sıvı yakıt biçimine dönüştürülebilen bitkilerin yetiştirilmesi yoluyla toplanmasıdır. Son olarak, denizlerde birikmiş olan ısı da enerji sağlamada kullanılabilir. Burada uygulanacak yöntem, güneş ışınlarına açık sıcak su yüzeyiyle, soğuk derin sular arasındaki sıcaklık farkından yararlanmak olacaktır.
Sistemlerin Karşılaştırılması
Yukarda sözü edilen olasılıklar arasında şimdiye kadar sadece ba sit güneş enerjisi toplayıcıları kullanılmıştır. Bu toplayıcılar, çoğunlukla bir yapının damına, güneş ışınlarını en çok alabilecekleri açıda yerleştirilmiş levhalardan oluşmaktadır. Levhaların içine su pompalanır ve su buradan geçerken ısınır. Pompa bir hassas aygıtla denetlenerek, levhanın sıcaklığı su tankının sıcaklığını birkaç derece aşınca çalışması sağlanır. Ne var ki, özellikle İngiltere gibi kuzey ülkelerinde hava her zaman güneşli olmaz. Buna karşın, iyi bir güneş toplayıcısı projesiyle su ve ev ısıtma masraflarının yan yarıya azaltılabileceği hesaplanmıştır. Ne
var ki, sıcak ülkelerde bu toplayıcılar çok daha yararlı olur. İsrail’de geniş ölçüde bu tür toplayıcılardan yararlanılmaktadır.
Güneş enerjisini doğrudan elektriğe dönüştüren sistemler kullanışlı değildir. Uzay araçlarında kullanılan güneş pillerinin maliyeti çok yüksektir ve bu pillerin çevrim etkinliği yalnızca yüzde on yada daha azdır. İlke olarak bir evin damını güneş pilleriyle (3) kaplayarak elektrik elde etmek olanaklıdır. Ancak bu, ucuz güneş pillerinin üretilmesiyle olanaklıdır Günümüzde bu pillerin metrekaresi 200 dolardan fazlaya malolmaktadır.
Güneş enerjisini toplamada bir başka yöntem de, içinde erimiş sodyum ve potasyum karışımı olan saydam borular kullanmaktır. Karışım, güneş ışınlarını yansıtıcılar aracılığıyla borular üzerinde yoğunlaştırarak suyun kaynama noktasının cok üzerinde bir sıcaklıkla ısıtıla-bilir. Sıcak madenden daha sonra bir ısı değiştiricide buhar elde edilerek, elektrik enerjisi üretilir. Çölde gerçekleştirilecek böyle bir plan geniş arazi gerektirir (her 1000 MW elektrik için 50 ile 200 km2 arasında) ve ancak 1980’lerde kârlı olabilir.
Başka bir olasılık da okyanusların sıcak yüzey suları ile soğuk
1) Güneş fırını, sü-
nesten gelen ısı ve ışığı mercek ve aynalarla odaklayarak güneş enerjisinden yararlanır Fransa’da Mont Louis’de yapılmış olan bu fırın, 3000°C’ye kadar ısınır ve madenleri eritmede kullanılır. Bütünüyle temiz olan ısı. bir kazanda yoğunlaştırılarak evleri ısıtmada vada elektrik üreten türtrnleri çalıştırmada kullanılacak buhar elde edilebilir. Düz aynalardan oluşan kümeler genellikle otomatik olarak güneş ışığına doğru dönerek bu ısınları sabit bir fırın aynasına yansıtacak biçimde yerleştirilir. Hel-yostat adı verilen bir tür avna da, aünes ısınlarını belli bir noktaya toplar. Bu ayna, bir elektrik motoruyla bir saatte tam 15 derece döndürülür. Ayrıca1 helvostat aynasının acısı. ışığın azalmasını saptayan bir ısık Diliyle yada ısının düşmesini saotavan bir termokuolla ayarlanabilir
21 Bir tür güneş pilinde güneş ısısı, arkasında varı iletken bir sıcaklık pili fbir seri p-n bağlantısı) olan vüzeve odaklanarak, ısı elektriğe dönüştürülür.
3) Burada görülen
aünes ışığı toplayıcıları. ev ve sıcak su ısıtmak için kullanılmaktadır Düz levha biçimindeki toplayıcılar, madenden yapılmış ve siyaha boyanmıştır. Isı. arkalarında dolasan hava yada suya iletilir.
sönmüs yanardağların bulunduğu bölgelerde ortaya çıkar. İzlanda. Yeni Zelanda bu böl-
geler arasındadır. Sıcak suyu enerji elde etmek ¡cin kullanmak olanaklıdır.
ayriCa bak. gu ve rûzcıar gücü 62 Petrol ve doğal gaz
5H Nükleer “üc 66 Yakıt ve enerji
60 Kömür: Üretimi ve tasarrufu kullanımı
Gayzerler yerkabuğun-
dan buhar yada cok sıcak su fışkırtırlar. Bunlar etkin yada yeni
1 Gunes enerıisKtoployıcısı (6×2.5 km)
2 Gunes Dilleri
3 Avnalar
4 Tronsmısvon hattı
5 Kontrol ıstosvonu
6 Mıkrodolgo
4) Güneş enerjisinin
vörüngesel toplayıcısı, bir dizi tek silikon kristalinden oluşan güneş pillerini elektrik elde etmede kul ianır. Dönen eklem yeri toplama levhasını transmisyon hattına bağlar. Isı buradan kontrol istasyonuna ve mikrodalga antenine iletilir. İstasyonda elektrik gücü, mikrodalga radyo sinyallerine dönüşür. Bu dalgalar daha sonra yer-vüzündeki bir alıcı antene yöneltilebilir.
6) Bu örnekte görüldüğü gibi, yapay sıcak su kaynaklarından yararlanmak mümkündür. A.B.D.‘de Los Alamos bölgesinde yeralan deneyler, bu amaca yöneliktir. Doğal bir boşlukta yüzlerce metre derinliği bulan kuyular açılmakta ve sıcaklıöı 300 dereceye kadar yükselen kayalar üzerine su pompalanmaktadır. Isınan su. ikinci bir kuyudan yeryüzüne çıkar. Burada tıpkı araba radyatörüne benzeyen bir ısı de-öistiricide suyun sıcaklığı üstüne Düskür-tülen havaya geçer
5) Jeotermal enerji
(yer altındaki kayaların ısısı) yer altında doğal olarak toplanan suların ısınmasına yolacar. Suyu elde etmek için acılan derin kuyulardan sanayide ve evlerde kullanılacak sıcak su çıkar. Jeotermal bir bölgede kurulmuş bir kentin ısınma gereksemesinin coğu yer altında bulunan sıcak su aracılığıyla karşılanabilir. İskandinavya, Sovyetler Birliği ve A.B.D.’de bu konuda deneyler yapılmaktadır.
Yeryüzündeki Enerji
Yanardağ çatlamaları dünyanın içinde büyük ölçüde enerjinin saklı olduğunu kanıtlar. Bir zamanlar eski eriyik dünyanın kalıntısı olduğu sanılan jeotermal ısının, şimdi dünyanın çekirdeğinde bulunan radyoaktif maddelerin yavaş yavaş çürümesiyle ortaya çıktığına inanılmaktadır.
Bu ısı ya yanardağ yada gayzer ve sıcak su kaynakları biçiminde yerkabuğunun bazı yerlerinden dışarı çıkar. Jeotermal ısıdan (5) yararlanmak üzere iki girişim İtalya’nın Larderello kentinde yapılmıştır. Burada ortaya çıkan doğal buhar, 390 MVV’hk elektrik üretiminde kullanılmaktadır. Öteki jeotermal tesisler İzlanda, Japonya, Yeni Zelan
derin sulardaki sıcaklık farkından yararlanmaktır. Okyanus suyunun dolaşımı sınırlıdır, bunun anlamı vüzey sularıyla derin sular arasında her zaman 15°C’lık sıcaklık farkının varolmasıdır. Bu farkı kullanarak, denizlerde birikmiş olan büyük miktardaki güneş enerjisi kullanılabilir. Ne var ki, böyle bir uygulamadan elde edilecek verim ancak yüzde beştir.
da, Sovyetler Birliği ve A.B.D. olarak belirtilebilir. A.B.D. de San Francisco’nun 145 km kuzeydoğusunda bulunan sıcak su kaynaklarından 302 MW’Uk elektrik üretilebilmektedir.
Sıcak suyun yada buharın doğal olarak bulunduğu yerlerin sayısı sınırlıdır Yerkabuğunun herhangi bir yerinde açılacak bir delikte, derinlere gidildikçe sıcaklık artar, ancak sıcaklık artış oranı çok değişir. Bu artış hızının yüksek olduğu yerlerden ısı elde etmek olanaklıdır. Bu durumda, bir delik açıp dipteki kayalar parçalanır ve aşağı su akıtılırsa, böylece oluşacak olan buhar aracılığıyla elektrik üretilebilir. Bu tür projelerin verimliliğini araştıran deneyler, New Mexico’daki Los Alamos Bilimsel labora tu varında sürdürülmektedir (6). Bu deneylerden olumlu sonuç alınırsa yararlanılabilecek enerji stoku çok büyük olacaktır. Yüzey kayalarından birkaç yüz derece da ha sıcak olan yeraltı kayalarının yaklaşık 520 km3’ünde hemen hemen dünyanın bir yılda kullandığı kadar enerji vardır. Bu enerjinin sadece küçük bir bölümü bile çı-karılabilse dünya, çevre kirlenmesine yol açmayan, jeotermal güç santrallarının ürettiği büyük miktarda güce kavuşacaktır