Enerji ve Alternatif Enerji Kaynakları Ünite 1-7 Özet

 1. ENERJİNİN ÖNEMİ, ENERJİ KAYNAKLARININ SINIFLANDIRILMASI VE

ENERJİYE OLAN TALEP
En genel anlamıyla ‘iş yapabilme gücü’ olarak tanımlanabilen enerji, her türlü üretim
hatta tüketimin gerçekleştirilebilmesi için ihtiyaç duyulan bir kaynak durumundadır.
1.1. Enerji Kaynaklarının Sınıflandırılması
İnsanlar ihtiyaç duydukları enerjiyi ilk önce kömür, petrol, doğalgaz
gibi kaynaklardan sağlamıştır. Başlıca fosil enerji kaynakları kömür, petrol,
doğalgaz’dır. Güneş, rüzgar, akarsu, dalga, akıntı, denizlerin termik genliği, jeotermal,
çeşitli bitkisel ve hayvansal kökenli maddeler doğal süreçlerin varlığına neden olduğu
kaynaklar olduklarından, yenilenebilir enerji kaynakları olarak isimlendirilmektedir.
1.1.1. Yeraltı ve Yerüstü Enerji Kaynakları
Taş kömürü ve linyit gibi farklı türdeki kömürler, petrol, bitümlü şistler, uranyum ve
toryum gibi nükleer enerji kaynakları ile jeotermal sıcak sular yeraltı enerji kaynakları
olarak isimlendirilirken; güneş, rüzgar gücü, akarsular, odun, çeşitli bitkisel ve hayvansal
atıklar yerüstü enerji kaynakları olarak bilinmektedir.
1.1.2. Konvansiyonel ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları
Konvansiyonel, klasik, geleneksel olarak kullanılan enerji kaynakları anlamına
geldiğinden kömür, petrol ve doğalgaz gibi enerji kaynakları bu gruba verilebilecek
örneklerdir. Yenilenebilir enerji kaynakları olarak da güneş, rüzgar, akarsu, akıntı, dalga,
jeotermal, odun ve tezek örnek olarak gösterilebilir.
1.1.3. Katı, Sıvı ve Gaz Yakıtlar
Bu sınıflamada katı yakıtlara örnek olarak kömür ve odun, sıvı yakıtlara petrol ve gaz
formundaki yakıtlara da doğalgaz misalleri verilebilir.
1.1.4. Primer (birincil) ve Sekonder (ikincil) Enerji Kaynakları
Enerji kaynaklarının kullanıldıklarında esas nitelikleri değiştirilmeden doğrudan iş
yapabilmek amacıyla tüketilebiliyor ise primer enerji kaynağı olarak
isimlendirilmektedirler. Odun, kömür ve petrol bunlara ait en iyi örneklerdir. İkincil enerji
kaynakları ise, enerji kaynağı doğal niteliğiyle kullanılamadığından yararlanılabilir enerji
türüne dönüştürüldükten sonra tüketilen enerji kaynaklarıdır.
1.1.5. Organik ve İnorganik Kökenli Enerji Kaynakları
Bu sınıflandırma enerji kaynaklarını jenezlerine yani kökenlerine göre tasnif
etmektedir. Çeşitli kömür cinsleri, petrol, doğalgaz ve odun da organik kökenli enerji
kaynakları arasında yer almaktadır. İnorganik enerji kaynaklarına gösterilebilecek en iyi
örnekler uranyum ve toryum’dur.
1.1.6. Ticari Enerji Kaynakları ve Gayrıticari Enerji Kaynakları
Kömür, petrol, doğalgaz, elektrik gibi uluslararası enerji ticaretine konu olabilen enerji
kaynaklarıdır. Odun, tezek, turba ve bitkisel atıklar gayrıticari enerji kaynakları olarak
isimlendirilir. Gayriticari enerji kaynaklarının kökeni (orijini) bitkisel ve hayvansal
kaynaklardır. Gayriticari enerji kaynaklarının uuslar arası kaynaklarda gösterilmez.
1.2. Enerji Kaynakları Kullanımının Zaman İçindeki Değişimi
İnsanın enerji kaynaklarından yararlanmasının başlangıcı, prehistorik çağlara kadar
inmektedir. Odun, hayvan gücü, su çarkları, yel değirmenleri, yelken
prehistorik çağlarda kullanılan enerji kaynaklarıdır.
Enerji kaynağı olarak kömürün kullanılmasıyla birlikte meydana gelen değişimler
şunlardır: Üretimin makinelerle yapılmaya başlanması, sanayi tesislerinin çok
büyük miktarlardaki hammaddeyi işleyebilmesi, büyümesine ve toplulaşarak
sanayi bölgelerinin ortaya çıkmasıdır. İlk ve ortaçağ sanayi tesislerinin karakteristik
özelliği küçük ve dağınık olması, az miktarda hammaddenin işlenmesidir.
Petrol, 20. yy’ın başlarına kadar sadece aydınlanmada kullanılan bir enerji kaynağı
özelliğini taşımakta idi. 20. yy’a gelindiğinde içten patlamalı motorun icadı petrolün çok
aranan bir yakıt niteliğini kazanmasına neden olmuştur ki, bu dönem ‘Motor Devri’ olarak
isimlendirilmiştir.
1.3. Enerjiye Olan Talep Artışının Nedenleri
Gelişmiş ülkelerin gelişmişlik düzeylerini koruyabilmeleri, gelişmekte olan ülkelerin ise
gelişme isteklerinde başarılı olabilmeleri, enerjiye olan taleblerinin karşılanmasıyla
mümkün olabilmektedir.
1.3.1. Sanayileşme Hareketine Katılan Ülke Sayısının Artması
Modern anlamda sanayileşme sürecinin İngiltere’de ortaya çıkan sanayi devrimiyle birlikte
başladığı ve daha sonra yakın çevresindeki Almanya, Fransa, Belçika, Hollanda ve ABD
gibi ülkeleri etkisi altına aldığı kabul edilmektedir. Dünya enerji tüketimi, 20.yy’ın başında
yaklaşık olarak 0,5 milyon TEP düzeyinde gerçekleşmişken aynı yüzyılın sonunda 9
milyon TEP seviyesinde gerçekleşmiştir.
1.3.2. Sanayileşme Hareketlerinin Giderek Hızını Arttırması
Dünya enerji talebinin artmasına neden olan diğer bir faktör de gerek gelişmiş,
gerekse gelişmekte olan ülkelerin fakat özellikle de gelişmekte olan ülkelerin enerji
tüketimlerindeki artış hızının dünya ortalamalarının üzerinde gerçekleşmekte olmasıdır ki,
bu konudaki karakteristik örnek olarak Çin gösterilebilir.
1.3.3. Nüfus Artışı
Dünya nüfusu 1650 yılında 515 milyon iken, günümüzde 7 milyarı aşmıştır.
1.3.4. Şehir Sayılarının Artması
Şehirdeki konutların ısıtılması ve soğutulması, aydınlatılması, özel otomobil, otobüs,
minibüs, tramvay ve metro gibi ulaşım araçları, konutlardaki veya işyerlerindeki
bilgisayar, cep telefonu, televizyon, elektrikli su ısıtma cihazları, bulaşık ve çamaşır
makineleri gibi cihazların çalışabilmesi için gerekli olan enerjinin temin edilmesi
zorunluluğu şehirlerin daima önemli miktarda enerji tüketen yerleşmeler olarak karşımıza
çıkmasına neden olmaktadır.
1.3.5. Şehirlerde Yaşayan Nüfus Sayısındaki Artışlar
Şehirler 1800’lü yıllara kadar İdari, Askeri ve Dini fonksiyonlarıyla önem kazanırken,
1800’lü yıllardan sonra karakter değiştirerek, Sanayi ve Ticaret faaliyetleriyle ön plana
çıkmışlardır. Küresel ölçekte nüfusu 1 milyonu aşan şehir sayısı 1800’lü yıllarda sadece 3
iken; günümüzde de 442 şehrin nüfusunun milyon sınırı üzerinde olduğu istatistik
verilerden anlaşılmaktadır.
Çin, Hindistan, Meksika ve Brezilya gibi nüfus sayıları fazla olduğu gibi, önemli
miktarda enerji tüketen gelişmekte olan ülkelerde nüfus miktarı milyonu aşan şehir
sayılarının fazlalığı bu ülkelerin enerji tüketimini arttıran faktörler arasında sayılabilir.
Nüfus miktarı bir milyon ve üzerinde bulunan şehirlerin dağılımı değerlendirildiğinde; 89
tanesinin Çin’de yer aldığı bilinmektedir.
1.4. Enerji Talebinin Sonuçları
Enerjiye olan talebin artışının gerek üretici ülkeler gerekse tüketici ülkeler açısından
ortaya çıkardığı ve etkilerinin küresel ölçekte ortaya çıktığı bazı sonuçlarının olduğu da
bilinmektedir. Bunlar;
1.4.1. Bilinen Enerji Kaynaklarının Rezervleri Azalmaktadır.
Dünya enerji gereksiniminin önemli bir kısmını karşılayan fosil kaynaklardan
kömürün bilinen rezervleri dikkate alındığında 150 yıl, doğalgazın 60 ve petrolün 60 yıllık
ömürlerinin kaldığı hesaplanmaktadır.
1.4.2. Enerji Kaynaklarının Değerini Yükselterek, Fiyat Artışına Neden
Olmaktadır.
Petrolün varil fiyatı 1990-1999 yılları arasında yaklaşık olarak 20 $ seviyesinde
değişirken, 2004 yılında 40$, 2006 yılında 65$, 2008’de 100$ ve 2011 yılında da 110 $
civarında gerçekleşmiştir.
1.4.3. Yeni Enerji Kaynakları Arayışını Gündeme Getirmektedir.
Güneş, rüzgar, jeotermal, biyokütle, biyogaz, deniz kökenli enerji kaynaklarından olan
akıntı, dalga ve denizlerin termik sıcaklık farkından yararlanarak elektrik üretmenin yolları
bulunmuş ve teknolojilerinin geliştirilmesi yönündeki arayışlara devam edilmektedir.
Alternatif enerji kaynakları arayışının yoğunlaştığı zaman dilimi 1970-1980 yılları
arasıdır.
1.4.4. Enerjinin Verimli Tüketilmesine Dikkat Edilmektedir.
Enerji kullanımında daha dikkatli davranılmasını zorlamakta ve enerjiden en yüksek
verimin sağlanması yolunda rasyonel önlemlerin alınmasını gerektirmektedir.
1.4.5. Yeni Rezerv Arayışlarını Hızlanmakta
Henüz rezerv arayışlarının tamamlanmadığı Afrika ve Asya kıtalarında yeni kaynakların
bulunma ihtimalinin oldukça yüksek olduğu değerlendirilebilir.
1.4.6. Uluslararası Anlaşmalar Veya Anlaşmazlıkların Yaşanmasına
Neden Olmaktadır.
Enerjinin sahip olduğu önem, onun stratejik bir kaynak olarak değer kazanmasına sebep
olduğundan gerek enerji üreten ülkeler, gerekse enerji tüketen ülkeler ile bu iki saha
arasına geçiş ülkesi konumunda bulunan memleketler bazı anlaşmalarla çıkarlarını
koruma eğilimindedirler.
1.5. Enerji Kullanımının Gelişme Aşamaları
Enerji kaynaklarından yararlanmada en önemli aşama, kuşkusuz ateşin bulunmasıyla
başlamıştır. 2. Dünya Savaşı sonrası, aşırı enerji tüketiminin nedeni ülkelerin
sanayileşmenin kalkınma için kaçınılmaz olduğu görüşünde birleşmeleri
olmuştur.
2.ENERJİ KAYNAKLARI KULLANIMININ ZAMAN İÇİNDE DEĞİŞMESİNİN
NEDENLERİ
2.1. Enerji Kullanımının Zaman İçindeki Değişimi
İnsanın enerji kaynaklarından yararlanmasının başlangıcı, prehistorik çağlara kadar
inmektedir. Bu çağlarda enerji kaynağı olarak yararlanılan odun, basit olan enerji
ihtiyacının karşılanmasında temel kaynaklardan biri olarak karşımıza çıkmaktadır. İkinci
olarak ise başta toprağın sürülmesi gibi hayvan gücünden yararlanıldığı bilinmektedir. Su
çarkları ve yel değirmenleri buğdayın öğütülmesinde yararlanılan temel enerji kaynakları
iken, yelken klasik çağların mekanik enerji kaynakları olarak kabul edilebilirler.
18. YY’ın sonlarına doğru endüstriyel faaliyetlerde daha fazla kullanılmaya başlanan
kömür hem ısı hem de enerji kaynağı olarak önem kazanmaya başlamıştır. 19.YY’ın
ikinci yarısında yaşanan gelişmeler arasında yeni enerji kaynaklarının bulunup, devreye
sokulması da belirtilmelidir. Türbin ve dinamonun keşfedilmesiyle birlikte akarsuların
gücünden yararlanarak elektrik üretilmesi ve üretilen elektriğin enerji nakil hatlarıyla
taşınması, bir kez daha sanayi tesislerinin dağılışını etkilemiştir. Petrolun ilk kez ticari
olarak üretilmeye başlaması da bu dönemde mümkün olmuştur. Ancak petrol 20. YY’ın
başlarına kadar sadece aydınlanmada kullanılan bir enerji kaynağı durumundadır.
Alternatif enerji kaynakları arayışının yoğunlaştığı zaman dilimi 1970-1980 dönemidir.
2.2. Enerji Kullanımının Gelişme Aşamaları
Enerji kaynaklarından yararlanmada en önemli aşama, kuşkusuz ateşin bulunmasıyla
başlamıştır. Başlangıçta odun, ısı temininde kullanılan tek kaynak olmuş, insan ve hayvan
gücünden ise mekanik enerji elde edilmesinde yararlanılmıştır.
2.3.Dünya Enerji Tüketimi ve Sağlandığı Kaynaklar
1900’lü yıllarda dünya enerji tüketimi yaklaşık olarak 0,5 milyar TEP’tir. Günümüzde de
yaklaşık olarak 12 milyar TEP’e yükselmiştir.
2.3.1. Gelişen Teknoloji Paralelinde Bazı Kaynakların Diğerinden Daha
Ekonomik Olması
Her ne kadar dünya enerji gereksiniminin çok önemli bir kısmı hala fosil yakıtlarca
karşılanıyor olsa bile, bu kaynaklardan birinin diğerine tercih edilmesi söz konusu
olduğunda genellikle ekonomik faktörler devreye girer.
2.3.2. Bazılarının Coğrafi Dağılış Bakımından Uygunluk Göstermesi
Özellikle fosil enerji kaynaklarının yeryüzünde eşit olarak dağılmadığı ve buna bağlı olarak
ülkeler enerji politikalarını belirlerken, sahip oldukları kaynakları değerlendirmeyi öncelikli
olarak planlamaktadırlar.
2.3.3. Enerji Kaynaklarının Fiyatlarının Farklılığı
Zaman içinde enerji kaynaklarının fiyatlarının stratejik, güvenlik veya nakliye gibi
çeşitli nedenlerle değişebildiği ve bu değişikliklerin uluslararası enerji ticaretini
etkileyebilecek düzeylerde gerçekleşebildiği bilinmektedir.
2.3.4. Kullanım Esnekliğine Sahip Olması
İhtiyaç duyulan enerjinin karşılanmasında farklı kaynaklar kıyasladığında, amaca en
uygun olanının kullanılması tercih edilmektedir ki fosil yakıtlar arasında bu özelliği en
fazla göze çarpanı petroldür. Petrol özellikle ulaşım araçlarının vazgeçemediği bir yakıt
olduğu gibi elektrik üretiminde de değerlendirilebilmektedir. Bu üstünlüklerinin yanı sıra
boru hatlarıyla, karayolu, denizyolu ve demiryollarıyla nakledilebilmesi onu farklı
kılmaktadır. Üstelik sanayinin ihtiyaç duyduğu bazı maddelerin doğrudan, bazılarının ise
dolaylı olarak üretiminde kullanılması onu diğer enerji kaynaklarından belirgin olarak
ayırmaktadır.
20.yy’ın başından itibaren günümüze kadar geçen süre içinde enerji tüketiminin bazı iniş
ve çıkışlar olmasına rağmen devamlı olarak arttığı anlaşılmaktadır. Onar yıllık devreler
halinde incelendiğinde ise, enerji tüketimindeki artışın 1950’li yıllardan sonra hızlandığı ve
yeni boyutlar kazandığı anlaşılmaktadır. Bunlardan birincisi dünya enerji kullanımı sürekli
artmakta, bu artışa paralel olarak enerji kaynaklarının tüketim oranları değişmesine
rağmen, tüketim miktarları genellikle daima artmaktadır. 1900-1950 yılları arasındaki
devrede, dünya enerji kullanımında kömür en yüksek paya sahip iken, 1950 yılı
sonrasında bu kaynak petrol karşısında gerilemiş ve tüketim oranı petrolün gerisinde
kalmıştır. Nitekim 2010 yılına ait enerji tüketim miktarlarındapetrolün en yüksek oranda
tüketilen enerji kaynağı olduğu anlaşılmaktadır.
Petrol tüketimindeki hızlı gelişmenin nedenleri olarak belirtilebilecek bazı
özellikler şöyle sıralanabilir.
1-Kalori değerinin yüksek oluşu
2-Uygulamadaki esnekliği
3-Kolay ve ucuza taşınabilir olması
1900 yılında dünya enerji ihtiyacının %97’sini kömür karşılarken, 1940 yılına gelindiğinde
kömür yine en çok tüketilen enerji kaynağı olmasına rağmen dünya enerji talebinin
%71’ini karşıladığı ve 1960 yılına gelindiğinde ise dünya enerji gereksiniminin %41’lik
payı ile petrol tarafından karşılandığı anlaşılmaktadır.
Dünya enerji piyasasına 20.YY’ın ikinci yarısında giren nükleer enerji tüketim
miktarındaki önemli değişim zamanının 1980-1990 yılları arasında gerçekleştiği
görülmektedir ki, bu dönemde nükleer enerjinin tüketim hızı %272 oranında artış
göstermiştir. Nükleer enerjideki bu talep patlamasının nedeni olarak gelişmiş ülkelerin
dışa bağımlı enerji temininde karşılaşabilecekleri olası sorunları mümkün olabildiğince en
az zararla atlatma isteğinden kaynaklanmaktadır.
3. DÜNYA ENERJİ TÜKETİM HIZINDAKİ DALGALANMALAR
3.1. Dünya Enerji Tüketimindeki Dalgalanmalar
1920-1930 yılları arasındaki devrede enerji tüketiminde %20 olan artış, 1950 sonrasında
yıllık artış hızının yükselmesiyle beraber uzun süreli devrelere isabet eden tüketim artışı
da daha yüksek oranlara ulaşmıştır. 1950-1963 yıllara arasındaki enerji tüketimi artışı %
177 oranında gerçekleşmiştir.
1960’lı yıllardan sonraki dönemde dünya enerji tüketim hızının 20.YY’ın ikinci en düşük
seviyesinde gerçekleştiği ancak bundan sonraki onar yıllık dönemlerde (1990-2000 hariç)
genellikle %29 düzeyinde gerçekleştiği anlaşılmaktadır. Onar yıllık sürelere göre
hazırlanmış bu istatistiklerde enerji tüketiminin sürekli olarak artış eğilimde olduğu
gözlemlenmektedir. Dünya enerji tüketim artış hızının en fazla gerçekleştiği dönem
1951-1960 arasıdır. 1960-1980 yılları arasında gerçekleşen yıllık ortalama enerji
tüketim artış hızı % 2,7’dir.
1900-2000 yılları arasındaki bu uzun sayılabilecek süre zarfında çeşitli enerji kaynaklar
arasında Nükleer Enerjinin tüketim hızı en yüksek düzeydedir. Ancak bu kaynağın
devreye yeni girmiş olması, mutlak miktar olarak tüketiminin önemli boyutlara ulaşmasını
engellemektedir.
3.2. Enerji Kaynaklarının Kullanımında Verim
Hayvan gübresi ve diğer bitkisel maddelerin doğrudan yakıt olarak kullanılmasının verimi
%20 civarındadır. Aynı birim miktarlar için gazyağı verimi %30, Havagazı verimi %60,
Kömür verimi %40, elektrik verimi ise bunların her birinden fazladır. Bu, kaynakların
kullanılmasında kalorinin kontrol edilememesi ve bu nedenle bir kısım enerjinin açığa
çıkması sonucundan doğar.
Elektrik enerjisi; motor kontrolündeki esnekliği bakımından rakipsiz bir enerji kaynağı
türüdür. Elektriğin büyük miktarlarda tüketildiği sanayi dalları Elektrokimyaelektrometalurji’dir.
Hidroelektrik santraller büyük yatırımları gerektiren santrallerdir. Ancak tükenmeyen bir
kaynağı, su gücünü kullandıklarından uzun vadede kendilerini amorti etme olanağına
sahiptirler ve kaynak tüketimi gibi bir soruna neden olmazlar. 1900-2000 yılları arasında
hidroelektrik enerji kaynağının tüketim hızı en düşük düzeydedir.
Hali hazırda dünya elektrik üretiminde termik santrallerin payı en yüksek orandadır.
Kömür, petrol ve doğalgaz ile çalışan termik santrallerin, büyük hacimde kaynak tüketen
üniteler olduğunu ve kullandıkları kaynakların tükenebilir kaynak grubunda yer aldıkları
göz önüne alındığında, özellikle petrolle çalışanlarının uzun vadede güvenilir oldukları ileri
sürülemez. Bu nedenle giderek artan elektrik gereksinimi karşısında en azından bundan
sonrası için başka enerji kaynaklarının elektrik üretiminde değerlendirilmesi düşünülmek
zorundadır.
2000-2010 yılları arasında gerçekleşen dünya kömür tüketim artış hızının %63 olarak
gerçekleşmesinin nedeni petrol ve doğalgaz fiyatlarında yükselme nedeniyle
kömüre sahip ülkelerin ihtiyaç duydukları enerjiyi, ekonomik gerekçelerle tekrar
kömürden temin etmeleridir. Kömürün petrol karşısında gerilemesinin nedeni ise fosil
kaynaklar arasındaki rekabettir.
3.3. Enerji Tüketiminin Bölgeler Arası Dağılışı
Enerji tüketiminin bölgeler ölçeğinde incelenmesinden çıkartılabilecek en önemli
sonuç dağılımındaki eşitsizliktir. Yeryüzünde enerji tüketimi açısından var olan eşitsizlik
çeşitli faktörlere bağlı olarak gerçekleşmiştir. Ekonomik yapı özellikleri başta olmak üzere,
şehirlerin sayısındaki artış olduğu kadar şehirlerde yaşayan nüfus miktarındaki artış,
hayat standardının yükselmesi gibi çeşitli faktörlere bağlı olarak enerji tüketim miktarları
daima artış eğiliminde olmuştur.
Kişi başına en fazla enerji tüketen memleketlerin sanayileşmiş ülkeler olması beklenirken,
İzlanda, Kuveyt ve BAE gibi zengin enerji kaynaklarına sahip ülkeler listenin ilk
sıralarına yerleşmiştir. İzlanda jeotermal enerji kaynaklarından yararlanırken, Kuveyt ve
BAE zengin petrol rezervleriyle dikkat çekmektedir.
Gelişmekte olan ülkeler arasında gelişmişlik sıralamasının nisbeten üst sıralarında yer
alan Yunanistan, Çin, Bulgaristan ve Polonya gibi ülkeler kişi başına 2000-2500 kgpe
enerji tüketirken, bu ıralamanınortalarındaki Meksika ve Türkiye’de kişi başına ortalama
olarak 1500 kgpe civarında enerji tüketmektedirler. Gelişmekte olan ülkelerin en alt
grubunu meydana getiren Yemen, Sudan ve Senegal gibi ülkeler ise kişi başına 500
kgpe’den daha az enerji tüketmektedirler.
Her ne kadar son yıllardaki enerji tüketiminde azalma olsa bile Avrupa ve Avrasya daima
önemli miktarda enerji tüketen bölge olarak dikkatleri üzerine çekmektedir. 2001 yılı
dünya enerji tüketiminin yaklaşık olarak %30 kadarı Avrupa ve Avrasya bölgesi tarafından
gerçekleştirilirken, bu oran 2015 yılında %22 seviyesine gerilemiştir.
Doğalgaz tüketiminin 1980’li yıllara kadar arttığını daha sonra da azalma sürecine girerek
günümüzde %34 düzeyinde kaldığını anlamaktayız. Nükleer enerji kullanımı ise
başlangıçta Avrupa merkezli bir görünümde olmasına rağmen, özellikle 1980’li yıllardan
sonra dünyada nükleer enerji tüketiminde bir denge halinin meydana geldiği ve bu
tarihten sonra Avrupa kıtasının dünya nükleer enerji tüketiminin yaklaşık olarak %40-45
düzeyinde gerçekleşmesine rağmen, kıtanın tükettiği enerjinin sadece %9 kadarını
nükleer enerjiden sağladığı anlaşılmaktadır.
Hidrolik kaynakların ihtiyaç duyulan enerjinin sağlanmasındaki payının genel olarak
azalmakta olduğu ve tüketilen toplam enerjinin %6’sını sağladığı dikkatleri çekmektedir.
Dünya toplam enerji tüketiminin yaklaşık olarak %2’si yenilenebilir enerji kaynakları
tarafından sağlanırken, bu kaynaklardan en fazla yararlanan bölgeler Avrupa ve
Avrasya bölgesidir.
Dünya enerji tüketiminde en önemli enerji üreten bölgeler Afrika, Güney ve Orta
Amerika, Ortadoğu bölgeleri; dünyada en fazla enerji tüketen bölge ise
Uzakdoğu’dur.
Avrupa kıtası, ihtiyacı olan enerjiyi ağırlıklı olarak hangi kaynaktan doğalgazdan , Kuzey
Amerika kıtası hangi petrolden, Uzakdoğu bölgesi kömürden, Bağımsız Devletler
Topluluğu ise doğalgazdan sağlar. Güney ve Orta Amerika bölgesinin tükettikleri enerji
ise petrolden sağlanmaktadır.
Dünyada en fazla enerji tüketen bölge Uzakdoğu’dur. Uzakdoğu bölgesinin gereksinim
duyduğu enerjiyi sağlamada kömür daima en önemli kaynak durumunda olmuş ve zaman
içinde bölgenin ihtiyaç duyduğu enerjiyi sağlamadaki payı daima artmıştır
Dünya enerji tüketiminde Afrika, Güney ve Orta Amerika ile Ortadoğu bölgelerinin aslında
önemli enerji üreten bölgeler olmalarına rağmen, henüz ciddi bir tüketici karakterini
kazanmamışlardır. Güney ve Orta Amerika bölgesinin tüketti enerji esas olarak tek
kaynaktan sağladığı anlaşılmaktadır. Bu kaynak, toplam enerji tüketiminin %46’sını
sağlayan petroldür.
4. DÜNYA ENERJİ TÜKETİMİNİN ÜLKELER ÖLÇEĞİNDE DEĞERLENDİRİLMESİ
Yeryüzünün önemli miktarda enerji tüketen bölge veya kıtalarının ortak özelliği olarak,
bölge veya kıtanın enerji tüketimini gerçekleştiren bir veya birkaç öncü ülkenin
varlığından söz edilebilir. Bu durumun karakteristik örneği olarak ABD-Kuzey Amerika
gösterilebilir.
ABD neredeyse bölgede gerçekleştirilen enerji tüketiminin tamamını tek başına
gerçekleştirmektedir. Dünya enerji tüketimini ülkeler ölçeğinde değerlendirirken dikkat
çeken diğer bir özellik de, sanayileşmiş ülkelerin tükettiği enerji miktarı zaman içinde çok
az arttığı hatta bazı ülkelerde ise azalma gösterdiğidir.
Gelişmekte olan ülkelerin tükettiği enerji miktarı önemli miktarlarda artış kaydetmektedir.
Bunun çarpıcı örneğini Hindistan meydana getirmektedir. Hindistan 2001 yılında 297
milyon TEP enerji tüketirken, 2015 yılında tükettiği enerji neredeyse iki katından daha
fazla artarak 701 milyon TEP olarak gerçekleşmiştir. Çin’in tükettiği enerji miktarı ise,
2001 yılında 1041 milyon TEP olarak gerçekleştikten sonra 2015 yılındaki toplam enerji
tüketimi 3014 milyon TEP’e kadar yükselmiştir. Tükettiği enerji miktarı Çin ve Hindistan
ile kıyaslanamasa bile son on yılda enerji tüketim miktarını önemli oranda arttıran
Vietnam, Türkiye, Brezilya, Cezayir, Malezya, Bangladeş, Türkmenistan ve Endonezya gibi
Güney Amerika, Afrika ve Asya Kıtası ülkelerinin gelişmişliklerini arttırma yolunda hızla
ilerlediklerini düşündürmektedir.
4.1. Gayrı Ticari Enerji Kaynakları Kullanımının Olumsuz Sonuçları
Dünya nüfusunun büyük kısmının günlük ihtiyaçlarının karşılanmasında kullanılan ve
tüketim miktarı önemli boyutlara ulaşan odun, tezek ve bitkisel atıklar gibi kaynaklar esas
olarak enerji üretimi dışında değerlendirilmeleri halinde daha çok yararlı olabilme
özelliğine sahiptir. Örneğin tezeğin gübre olarak kullanılması, yakıt olarak kullanılmasına
göre daha fazla yarar sağlayacağı bilinmektedir. Gübrenin yakıt olarak kullanılması
sonucu toprak, kendisi için son derece yararlı olabilecek minerallerden yoksun kalmakta
ve bu eksiklik de olanaklar ölçüsünde suni gübre kullanımıyla karşılanmaya
çalışılmaktadır. Odunun yakıt olarak kullanılması halinde ortaya çıkabilecek olumsuzluk
ise ormanların tahrip edilmesi ve buna bağlı olarak toprak erozyonunun tehlikeli
boyutlara varabilmesidir.
4.2. Endüstriyel Enerji Kaynaklarının Ülkelere Göre Tüketimi
Endüstriyel enerji kaynağı olarak tanımlanan enerji türleri petrol, kömür, doğalgaz,
hidroelektrik, nükleer enerji kaynaklarıdır. Bu kaynaklar arasında da tüketim
miktarları açısından öne çıkanlar petrol, kömür ve doğalgazdır.
ABD, Kanada, Avrupa ülkeleri, Japonya, Avustralya ve Güney Afrika Cumhuriyeti gibi
sanayileşmiş ülkelerin yoğun enerji tüketim alanları oldukları, diğerlerinin ise enerji
kullanımında çok gerilerde kaldıkları görülmektedir.
Günümüzün sanayileşmiş ülkelerinin hemen hepsinin önemli kömür kaynaklarına
sahip ülkeler olması dikkat çekmektedir. Fakat kömüre dayalı olarak kurdukları bu
sanayilerini özellikle 20.YY’ın ortalarından itibaren özellikle petrol sayesinde çok hızlı bir
şekilde geliştirmişlerdir. Bu konuda en tipik örneği Japonya oluşturmaktadır.
Enerji ihtiyacını karşılamada ilk kaynak olarak nükleer enerjinin tercih edildiği tek ülke
Fransa’dır. 2015 verilerine göre petrol, doğalgaz, yenilenebilir enerji kaynağını en çok
tüketen ülke ABD; en çok kömür ve hidroelektrik tüketen ülke ise Çin’dir. Toplam enerji
tüketimlerinin yarısı veya yarısına yakın miktarını petrolden sağlayan ülkeler ise Suudi
Arabistan, Portekiz, Hollanda, Yunanistan, Peru, Japonya, Güney Kore’dir.
5. ENERJİ KAYNAĞI OLARAK KÖMÜR
5.1. Kömür
Maden kömüründen ilk yararlanma girişimi Çin’de başlamış, bu ülkede binlerce yıl
öncesinde konut ısıtmasında olduğu gibi porselen yapımı gibi zanaat kollarında bu
kaynaktan ısı temininde yararlanılmıştır. Avrupa’da ise maden kömürünün tanınmasının
tarihi günümüzden kısa bir süre öncesine isabet etmektedir. Marko Polo’nun Çin’e
gerçekleştirdiği ilk seyahat sonrasındaki anıları arasında Çin’de gördüğü maden
kömüründen “Yanıcı Bir Taş” olarak söz etmesi ve Avrupalıların bunu hayretle
karşılamaları o tarihlerde maden kömürünün Avrupalılarca bilinmediğini göstermektedir.
Ancak belirtmek gerekir ki, maden kömürü İlk Çağ bilginleri tarafından bilinmekteydi.
Avrupa’da kömürü ilk kullanan ülkeler, tarım ve sanayi alanındaki gelişmeler sonucu
ormanları daha erken geriletmiş olan, başta İngiltere olmak üzere Batı ve Orta Avrupa
ülkeleridir. Böylece Avrupa’da kömür kullanılmasında orman tahribi ve dolayısıyla odun
kömürünün azalması önemli bir etken olarak gösterilebilir. Avrupa’da kömürden ilk kez
faydalanma girişimlerinin tarihi hakkında kesin bilgiye sahip değilsek de 12. ve
13.YY’larda İngiltere’de, Belçika’da, Fransa’da maden kömürü çıkarımının
gerçekleştirildiği tahmin edilmektedir.
5.2. Kömürün Önemi
Maden kömürüne asıl önemini kazındıran devre, modern sanayinin gelişme devresidir. Bu
devre, atölye tipi sanayiden kitle halinde üretimin gerçekleştirildiği, büyük sanayi tipine
geçiş devresidir.
5.2.1. Isı Kaynağı Olarak Taşıdığı Önemi
Kömür kullanılmaya başlanmadan önceki zamanlarda yararlanılan ısı kaynağı esas olarak
odun ve odun kömürüdür. Ancak ısı elde etme alanında enerji kaynağı olarak kömürün
kullanılmaya başlanmasıyla birlikte demir cevherinin yüksek fırınlarda ergitilerek dökme
demir (pik demir) elde edilmesi kömürün asıl önemini kazanmasına neden olmuştur.
5.2.2. Mekanik Güç Kaynağı Olarak Taşıdığı Önem
İnsanların ihtiyaç duyduğu mekanik enerji ise insan ve hayvan gücü, giderek de rüzgâr ve
su gücünden yararlanılarak karşılanmıştır. Kömüre olan ihtiyacın artmasının önemli bir
nedeni de, makineleri hareket ettiren güç kaynağı olarak da değerlendirilmiş olmasıdır.
1705 yılında icad edilmesine rağmen ancak 1860 yılında buharlı makinelerin sanayide
kullanılabilir hale getirilmesiyle birlikte, buharlı motorların özellikle gemilerde ve
lokomotiflerde kullanılması, kömüre olan talep artışının en önemli nedenleri arasındadır.
5.2.3. Hammadde Kaynağı Olarak Taşıdığı Önem
Kömür bu ikili fonksiyonu yanında bir üçüncü fonksiyon daha kazanmıştır. Bu
fonksiyonu kok ve havagazı sanayine bağlı olarak ortaya çıkmıştır. Maden kömürü bir
yandan demir-çelik sanayinin ihtiyaç duyduğu kok kömürünün elde edilmesinde
vazgeçilemez bir kaynak durumunda idi. Diğer yandan zaman içinde yaşanan gelişmeler
linyit kömürünün termik santrallerde elektrik üretiminde kullanılmasına imkân tanımıştır.
Kok kömürü, ağırdemir sanayinde hammadde olarak kullanılmakta ve bu açıdan
endüstriyel anlam taşımaktadır
Kömürün sahip olduğu üçlü fonksiyon yani mekanik enerji, ısı enerjisi ve hammadde
olma özellikleri ona 19.yy sonlarına kadar büyük sanayinin temeli, sanayileşmenin nedeni
olarak bakılmasına sebep olmuştur. 19.YY’ın sonlarına doğru ve 20.YY’ın başlarında
kömürle rekabete girebilecek yeni enerji kaynakları ortaya çıkmış ve kullanılmaya
başlamıştır. Önceleri hidrolik güç yani “Su Gücü Kaynakları” sonra “Petrol” ve “Doğalgaz”
daha sonraları ise “Nükleer Enerji”, maden kömürüyle olan rekabetlerinde başarı
kazanarak, artan oranda genel enerji kullanımında yer almışlardır.
5.3. Maden Kömürünün Özellikleri ve Çeşitleri
Kömürler yapılarında bulundurdukları karbon oranına göre çeşitlilik kazanmaktadırlar.
Bazı kömür cinslerinde bu oran %95 civarındadır. Bileşimlerindeki karbon oranı daha
yüksek olan antrasitli kuru maden kömürleri, yağlı ve yarı yağlı maden kömürleri, gazlı
kömürler ve karbon oranı en düşük olan linyitler çeşitli kömür cinslerini meydana
getirmektedirler.
Kömürün bileşiminde yer alan çeşitli maddeler sahip oldukları oranlarıyla onun yanma
derecesinde etkili olurlar ve böylece kömürlerin kalite bakımından ayırd edilmesini
sağlarlar. Maden kömürünün turba, linyit, maden kömürü, antrasit ve grafit olarak
sınıflandırılması belirtilen bu farklı özellikleri nedeniyledir.
5.3.1. Turba
Genellikle jeolojinin 4 zamanı Kuaterner’de oluşmuş ve henüz maden kömürü olarak
kabul edilemeyecek kadar genç oluşumlardır. Turbada bitkisel madde henüz kömür haline
dönüşmemiş ve bitkisel malzeme bazı kısımlarıyla yapısını olduğu gibi korumaktadır.
Turba, turbalık adı verilen alanlarda özellikle soğuk iklim bölgelerinde bulunmaktadır.
En geniş turbalıklara İrlanda, İskoçya, İskandinavya, Finlandiya, Norveç,
Danimarka, Rusya Federasyonu, Kanada’da (Kuzey yarı küre, Orta Kuşak,Kutup
İklimleri) rastlanılır.
5.3.2. Linyit
Turba ile asıl maden kömürü arasında orta değerde bir kömürdür. Linyit kömürleri,
oluşum süreci bakımından maden kömüründen daha genç oluşumlardır. Linyit ve
maden kömürü arasındaki temel fark budur. Linyit rezervleri yer yer Kuzey Amerika’da
Linyit kömürlerine Avrupa’da Almanya’nın yanı sıra, Çek Cumhuriyeti, Slovakya,
Macaristan ve Sibirya’da rastlanmaktadır.
5.3.3. Maden Kömürü
Jeolojinin Paleozoik zamanında meydana gelmiş olduklarından linyit kömürüne göre daha
eski devirlerinde meydana gelmiş kömürlerdir. Permiyen ve karbonifer devirlerine ait
olanlar tipik maden kömürleri olarak bilinmektedirler. Maden kömürleri tüketildikleri
alanlara göre farklı isimlerle anılmaktadır. Örneğin buhar üretme, konutların ısıtılması,
gaz ve metalürji koku üretmek gibi. Metalürji koku kömürü, en kaliteli kömür cinslerinden
biri olarak kabul edilir ve yüksek fırınlarda demirçelik üretiminde kullanılmaktadır.
İngiltere, ABD, Almanya ve Belçika gibi ülkelerin metalürji endüstrilerini geliştirmeleri her
şeyden önce sahip oldukları zengin maden kömürü rezervlerinin varlığıyla ilgilidir.
5.3.4. Antrasit
Karbon bakımından en zengin kömür cinsi olarak dikkat çeken antrasit alevsiz, dumansız
ve uzun süre olarak yandığı gibi, yüksek ısıya da sahip olduğundan, sanayi tesislerinin
aradığı yüksek kaliteli kömür olarak önem taşımaktadır. Dünyanın en zengin antrasit
havzalarından biri olan ABD’deki havza Pensilvanya’dadır.
5.3.5. Grafit
Organik maddelerin karbonlaşma sürecini tamamladıkları en son aşamada yüksek
basınç ve sıcaklık altında oluşmuş kömür cinsi olmasına rağmen, grafit hiçbir zaman
enerji kaynağı olarak değerlendirilmemiştir. Daha çok kurşun kalem üretiminde
yararlanılan grafit ABD, Kanada ve Meksika gibi Kuzey Amerika ülkeleri ile Uzakdoğu’da
Kore, Japonya ve Srilanka’da üretilmektedir.
5.4. Kömürün Orijini ve Oluşum Şartları
Zengin bitki örtüsünün bulunduğu jeolojik devirlerde bitkilerin çökelmesi, üstlerinin
örtülmesi ve kömürleşme için gerekli olan havasız bir ortamın oluşması neticesinde
kömür meydana gelmiştir. Bitkilerin çeşitli faktörlerin etkisiyle yığılması sonrasında
havasız bir ortamda ayrışması şarttır. Çünkü açıkta kalan bitkisel malzeme, havadaki
oksijenin etkisiyle basit bileşenlerden oluşan bazı gazlara, özellikle karbondioksit ve su
buharına dönüşerek geriye hiçbir iz bırakmaksızın yok olmaktadır. Bu durumun önlenmesi
ve bitkinin kömür haline gelebilmesi için havayla olan temasının kesildiği, kapalı bir
ortama gereksinim bulunmaktadır. Kömür oluşabilmesi için koşullardan biri zengin bitkisel
varlık iken, diğeri kömürleşmenin gerçekleşeceği uygun fasiyesin varlığıdır.
Duparque’a göre; kömürün meydana geldiği birikinti sahasında, kıyıdan gölün ortasına
doğru sırasıyla kumtaşı, şist ve konglomeralar içinde kök gibi iri bitkisel kalıntıların
bulunduğu kısımlar ve şistler, odunsu kalıntıların oluşturduğu linyo-selülozik kömürler,
spor ve kütiküllerin teşkil ettiği kütin kömürleri, sadece sporlardan oluşan cannel coal’lar
ve planktonik organizmalardan oluşan boghead’ler yer alır.
5.5. Kömürleşme Üzerinde Etkili Olan Faktörler
5.5.1. Jeolojik Zaman
Oluştuğu jeolojik zaman, kömürün cinsi üzerinde etkili olmaktadır. En fazla aranan,
dolayısıyla en değerli olarak kabul edilen maden kömürü, antrasit ve grafit gibi kömür
türleri Paleozoik’de, linyit jeolojinin Tersiyer zamanında ve ekonomik değeri en az olanı
turba cinsi kömürler ise jeolojinin Kuaterner zamanında meydana gelmiş kömür cinsleri
olarak ayrılmaktadır.
5.5.2. Örtü Tabakasının Ağırlığı
Basınç ve sıcaklık üzerindeki etkisi açısından örtü tabakasının kalınlığı kömürleşme
sürecinde önem kazanmaktadır. Basınç ve sıcaklık arttıkça daha kaliteli kömür oluşacağı,
basınç ve sıcaklığın ise artan örtü tabakası ağırlığıyla fazlalaştığı bilinmektedir. Rusya
Federasyonundaki Moskova-Tula havzasındaki kömürler karbonifer devrine ait olmalarına
rağmen linyit kömürü kalitesinde olmasının nedeni örtü tabakasının ince olmasıyla ilgilidir.
5.5.3. Kıvrılma ve Kırılmalar
Aynı jeolojik devirde meydana gelmiş olmalarına rağmen ABD’nin Pensilvaniya
eyaletindeki kömürler kıvrılma ve kırılma hareketi etkisinde kaldıklarından “Antrasit”
kalitesindeyken, bu etki altında kalmamış olan Appalash havzasındaki kömürler “Maden
Kömürü” kalitesinde karşımıza çıkmaktadır.
5.5.4. Sıcaklık
ABD’nin New Meksiko ve Louisiana eyaletlerinde jeolojinin Tersiyer zamanında
meydana gelmiş kömürler normal olarak linyit kalitesinde olması gerekirken, kömür
oluşum ortamındaki sıcaklığın yüksek olmasına bağlı olarak “Maden kömürü” hatta
“Antrasit” kalitesinde karşımıza çıkmaktadır.
5.5.5. Basınç
Sıcaklığın yükselmesi daha kaliteli kömür oluşmasına sebep olduğu gibi, artan basınç
altında gerçekleşen kömürleşme daha kaliteli kömürlerin oluşmasına imkan tanımaktadır.
5.5.6. Paleocoğrafya Şartları
Kömürleşmenin gerçekleşebileceği coğrafi ortamların varlığı, bu ortamda egemen olan
iklim tipi ve bu iklim tipinin zengin bitki örtüsünün yetişip yetişmemesi üzerindeki etkisi
açısından jeolojik devirlerde hüküm sürmüş coğrafya koşullarının bilinmesi önem
taşımaktadır.
5.5.7. Biyokimyasal ve Fiziksel Özellikler
Kömürün oluşumunun iki şekilde gerçekleşmiş olabileceği düşünülmektedir. Bu
görüşlerden birincisi; kömürü meydana getiren bitkisel malzemenin yerinde çökelmesiyle
kömür oluşumunun gerçekleştiğini, ikincisi ise; bitkisel malzemenin akarsularca
sürüklenerek, alçak kıyı ovalarında, lagünlerde veya iç denizlerde birikmesi ve
kömürleşmenin buralarda meydana geldiğini ileri süren görüştür.
5.6. Kömür Oluşum Teorileri
5.6.1. Otokton Oluşum Teorisi
Otokton oluşum teorisine göre maden kömürü eski devirlerde yetişmiş lepidodentron,
sijilar, kalamit gibi büyük akuvatik bitki topluluklarının oldukları yerde çökmesi sonucu
meydana gelmiştir.
Günümüzde varlığı saptanan kömür havzalarının önemli bir bölümünün otokton teoriye
göre oluştuğu bilinmektedir. Ayrıca bu görüşü destekleyen bulgular da söz konusudur.
Bunlar arasında kömür tabakalarının geniş sahalar kaplaması; kömür tabakalarının
kalınlıklarının oldukça homojen olması; kömür havzalarının yeryüzünde dağılışındaki
düzen; kömür tabakaları arasında toprak gibi yabancı maddelerin bulunmaması; kömür
tabakaları arasında fosilleşmiş dik durumdaki ağaçlara rastlanması; kömür tabakalarının
altında stratigrafisi bozuk killi tabakaların varlığı ve son olarak da kömür tabakalarının
üstünde kumtaşı gibi sedimanter örtü tabakalarına rastlanması ifade edilebilir.
5.6.2. Allokton Oluşum Teorisi
Allokton oluşum teorisinin diğer bir adı da ‘Deltalar Teorisi’ dir. Otokton oluşum
teorisi ilk kez Fransa’nın Masif Central’daki kömür havzasının oluşumu konusunda itiraza
uğramıştır. Gerçekten de bu havzada rastlanan kömürleşmiş bitki kalıntıları yerinde
çökelmeden çok, taşınarak, buraya yığılmış özelliğini göstermektedir. Havzada kömürü
oluşturan bitki unsurlarından gövde, dal ve diğer kısımları parçalanmış, elenmiş ve
düzenli denemeyecek biçimde yığılmışlardır. Bu durum bitkilerin akarsular tarafından
taşınıp, burada biriktirildiği izlenimini vermektedir. Bu teoriye göre kömürü meydana
getiren mikroskobik veya makroskobik bitkisel malzeme küçük parçalar haline gelmiş ve
parçaların büyüklüğü ile dokuların cinsine bağlı olarak tabakalanmışlardır.
5.6.2.1. Otokton Teoriyi Destekleyen Bulgular
1-Kömür Yataklarının Geniş Sahalar Kaplaması
2-Kömür Tabakalarının Kalınlıklarının Homojen Olması
3-Kömür Havzalarının Dağılışının Düzenli Olması
4-Kömür Tabakalarının Arasında Toprak Gibi Yabancı Maddelerin Bulunmaması
5-Bozulmadan Kömürleşmiş Ağaçların Bulunması
6-Kömür Tabakalarının Altında Stratigrafisi Bozuk Kil Tabakasının Varlığı
7-Kömür Tabakalarının Üstünde Kumtaşı Tabakasının Bulunması
5.6.2.2. Otokton Teoriye İtiraz Edilmesinin Nedenleri
1-Kömür Oluşumu İçin Çok Uzun Zamana İhtiyaç Duyulması
2-Bazı Kömür Havzalarında Düşey Olarak Bulunan Ağaçların Aslında Taşınmış
Olmalarının Saptanması
3-Bazı Kömür Havzalarında Karmaşık Durumdaki Ağaçların Bulunması
4-Derin Deniz Canlılarına Ait Fosillere Rastlanması
6. DÜNYA KÖMÜR HAVZALARININ, REZERVLERİNİN, ÜRETİMİNİN VE
TÜKETİMİNİN DAĞILIŞI
6.1. Kömür Havzalarının Dağılışının Coğrafi Temelleri
Dünya maden kömürü havzaları bütünüyle karbonifer devri başından 3.zaman sonuna
kadar olan jeolojinin farklı devir arazilerinde bulunmaktadır. Turba, henüz kömürleşme
devresinin ilk aşamasında bulunur ancak onu da kömür olarak değerlendirdiğimizde 4.
Zaman arazilerini de kömür bulunabilecek alan içinde tutmak gerekmektedir. Kömür
oluşumunun zaman ile olan ilişkisi, kömür cinsleri üzerinde etkili olduğundan, çeşitli
jeolojik devirlerde meydana gelmiş, farklı yaştaki kömürler birbirlerinden özellikleri
itibarıyla ayrılık gösterirler. Maden kömürü rezervlerinin karakteristik olarak en sık
rastlandığı jeolojik devirler karbonifer ve permiyen’dir. Hersinyen kıvrım sistemi bu tip
kömür havzalarının ard arda sıralandığı bir kömür kuşağı durumundadır. Hersinyen kıvrım
sistemi üzerinde yer alan kömür havzaları Büyük Britanya’da Durhan, Lancashire,
Strafordshire, Yorkshire ve güney Gal bölgesi havzaları; Fransa-Belçika Havzası,
Limburg ve Peel havzaları, Rurh Havzası, Saksonya ve Silezya Havzaları; Rusya
Federasyonundaki Doneç Havzası’dır.
Havzaların sıralanışından da anlaşılacağı gibi Avrupa’da maden kömürü havzalarının
dağılışını Hersinyen tektoniği düzenlemiş bulunmaktadır. Avrupa dışında ABD’nin en
önemli maden kömürü havzaları da yine Hersinyen kıvrım sistemine giren Appalachian
dağları boyunca dizilmişlerdir. Son zamanlarda Asya Kıtası içlerinde yeralan zengin kömür
havzaları da Hersinyen sisteminin bu kıta içindeki uzantıları üzerinde yer almaktadır.
Dünya kömür rezervlerinin dağılışında dikkati çeken önemli bir nokta, Alp kıvrım
sistemine giren bölge ve burada yer alan ülkelerde maden kömürünün çok az oluşu ve
var olanların da işletme şartları itibarıyla son derece olumsuz özellik taşımalarıdır.
İspanya’nın Oviedo Havzası ile ülkemizin Ereğli-Zonguldak Kömür Havzası bu sistemin en
önemli havzaları olarak karşımıza çıkmaktadır. Alp kıvrım sistemi üzerinde yer almasına
rağmen taşkömürü rezervlerine sahip olan havza Oviedo Havzası’dır. (İspanya)
6.2. Dünya Kömür Rezervleri
Dünya kömür rezervlerinin dağılışı incelenirken, öncelikle yapılması gereken coğrafi
şartların ve jeolojik geçmişin değerlendirilmesidir. 1948 yılı istatistik verilerine göre
dünya kömür rezervlerinin 6 266 milyar ton düzeyinde bulunduğu ve bu miktarın %
79,5’ini meydana getiren 4 984 milyar tonunun maden kömürü geriye kalan 1 282 milyon
tonunun da linyit kömürüne ait olduğu bilinmekteydi. Dünya kömür rezervlerinin kıtalara
göre olan dağılımı incelendiğinde ise %48,9’unun Kuzey ve Orta Amerika’da, %10,2’sinin
Avrupa kıtasında, %19,2’sinin S.S.C.B.’de, %3,3’ünün Afrika’da, %0,86’sının Okyanusya
Kıtasında ve %17, 6’sını da Asya Kıtasında yer aldığı düşünülmekteydi. Dünya kömür
rezervlerinin bölgelere göre dağılımına göre, (2011) en çok kömür rezervi olan bölge
Avrupa ve Avrasya’dır.
6.2.1. Dünya Kömür Rezervlerinin Ülkelere Göre Dağılımı
Dünya kömür rezervlerinin ülkelere göre dağılımı incelendiğinde rezervlerin bölge
geneline eşit olarak dağılmadığını ve belirli bölgelerde belirli ülkelerin ön plana çıktığı
dikkat çekmektedir. Örneğin Kuzey Amerika için ifade edilen toplam kömür rezervinin
%96,8’inin ABD’ne ait olduğu görülmektedir.
Dünya kömür rezervlerinin birçok ülkeye dağılmış olduğunu istatistik veriler ortaya
koyarken, bu verilerin değerlendirilmesinden ortaya çıkan diğer bir gerçek de dünya
kömür rezervlerinin %91,9’unun on ülke tarafından paylaşıldığıdır. Dünya kömür
rezervlerinin %27,6’sı ABD, %18,2’si Rusya Federasyonu, %13,3’ü Çin, %8,9’u
Avustralya ve %7’si Hindistan’da bulunmaktadır ki, sadece bu ilk beş ülkenin rezerv
miktarı dünya toplam kömür rezervinin %75’ini oluşturmaktadır.
2015 yılı istatistiklerine göre dünya kömür rezervlerinde en büyük pay ABD’ye aittir.
Brezilya, Yunanistan, Pakistan, Güney Kore ve Tayland’da sanayi sektörünün en fazla
talep ettiği maden kömürü rezervleri bulunmazken, Venezüella, Büyük Britanya ve Güney
Afrika Cumhuriyeti gibi ülkelerde de linyit kömürü rezervlerine rastlanmamaktadır.
6.3. Dünya Kömür Üretimi
Kömür, özellikle de maden kömürü 18. YY’dan itibaren 20. YY’ın ortalarına kadar
sanayi faaliyetlerinin ihtiyaç duyduğu enerjiyi sağlamada yararlanılan esas, hatta tek
enerji kaynağı konumunda kaldığından mümkün olabildiğince fazla kömür üretmek
madencilerin temel hedefi halindeydi. Maden kömürünün büyük miktarlarda üretilir
olmasının tarihi 18.YY’ın ortalarından itibaren başlamaktadır. Maden kömürünün diğer
enerji kaynaklarıyla sürekli rekabet ettiği ve önde gelen kaynak olma durumunu
koruduğu yıl ise 1950’dir.
18.YY’ın ortalarından itibaren, özellikle 19.YY’ın tamamında ve 20.YY’ın ilk yarısına kadar
maden kömürü büyük önem kazanmış ve bu önemine paralel doğrultuda üretilir olmuştur.
20.YY’ın başlarına kadar olan dönemde maden kömürü modern sanayinin ve ulaşım
sistemlerinin tek enerji kaynağı durumdaydı. 20.YY’ın başlarından itibaren önce petrol ve
hidrolik enerji daha sonra da doğalgazın devreye girmesiyle bu özelliği giderek değişime
uğramış ise de 1950 yılına kadar olan devrede maden kömürünün diğer enerji
kaynaklarıyla sürekli rekabet ettiğini ve önde gelen kaynak olma durumunu koruduğu
görülmektedir.
2015 yılı verilerine göre Dünya kömür üretimi, bölgeler ölçeğinde değerlendirilecek olursa
Asya Pasifik bölgesinin %69’luk payı ile ilk sırayı aldığı görülür. Dünya kömür üretiminde
önde gelen ülkeler, sırasıyla Çin, ABD, Hindistan, Avustralya, Endonezya, Rusya,
Güney Afrika Cumhuriyeti, Polonya, Kazakistan, Kolombiya’dır.
6.3.1.Dünya Kömür Üretiminin Dağılış Özellikleri
Hersinyen kıvrım kuşağı, geçirmiş olduğu jeolojik evreler dikkate alındığında, kömür
bulunabilecek en uygun orojenik kuşak olarak karşımıza çıkmaktadır. Halen işletilmekte
olan veya saptanmış bulunan dünyanın en zengin kömür havzaları bu kuşakta yer alan
ülkelere aittir. ABD, Almanya,Rusya Federasyonu, Polonya, Çin, Hindistan ve Avustralya
gibi ülkelerin daima bu kuşak içinde veya yakınında yer aldıkları ve her birinin kömür
üretiminde dünyanın sayılı ülkeleri arasında bulundukları istatistik verilerden
anlaşılmaktadır. Orta ve Güney Amerika, Afrika (Güney Afrika Cumhuriyeti hariç), Kuzey
Amerikanın kuzeyi, Avrupa’nın kuzeyinde yer alan İskandinavya, yine Avrupa’nın
güneyindeki Akdeniz Bölgesi ise ya Alp kıvrım sistemi içinde bulunması veya Arkeen ve
eski paleozoik arazilerin varlığına bağlı olarak kömür bakımından oldukça fakir bölgeler
durumundadır.
6.4. Dünya Kömür Tüketimi
Kömür, küresel ölçekte artan enerji gereksiniminin karşılanmasında diğer fosil
yakıtlarla kıyaslandığında, farklı bir özelliğe sahiptir. Bu fark nakliye sorunlarına bağlı
olarak karşımıza çıktığından kömür, genellikle üretildiği ülkelerde tüketilen bir enerji
kaynağı görünümündedir.
6.4.1. Dünya Kömür Tüketiminin Ülkelere Göre Dağılışı
Dünya kömür tüketiminin ülkelere göre dağılımı incelendiğinde beklendiği gibi
kömürü en fazla ürettiği için en yüksek miktar, Çin tarafından tüketilmektedir. İkinci
sırada yer ABD’den yaklaşık olarak dört kat daha fazla tüketim gerçekleştirmiştir. Dünya
kömür tüketiminde üçüncü sırayı Hindistan %13’lük payıyla almaktadıt.
7. DÜNYADA PETROL
7.1. Enerji Kaynağı Olarak Petrolün Kullanılmaya Başlanması
Petrole yanıcı özelliği kazandıran en önemli madde karbon’dur. Ancak bu özelliğinden
bilinçli olarak yararlanılması, 1839 yılında Edwin Laurantine’in petrolü bir rastlantı sonucu
bulunmasından sonra olmuştur. ABD’nin Pensilvanya eyaletinde 32 m derinlikten basit
burgulama yöntemiyle çıkartılan petrolün ilk tüketim alanını yine aynı bölgede, yani
Pensilvania’da aydınlatma araçlarında kullanılması suretiyle gerçekleşmiştir. Yalnızca
gazyağı elde edilmesi amacıyla üretilen, diğer bileşimleri henüz keşfedilmemiş olan
petrol, doğal olarak bu tarihlerde çok az miktarlarda üretilmiştir.
Petrol üretiminde asıl büyük gelişmenin ise, II. Dünya savaşı sonrasında olduğu
bilinmektedir. Özellikle 1950 yılı sonrasında aşağıda açıklanan yeni buluşlarla
hızlanmıştır.
1- Diğer petrol türevlerinin (Fuel-Oil) kullanılır hale gelmesi
2- Petrol kullanımının yaygınlaşması için uygulanan politikaların etkisi
7.2. Petrolün Önem Kazanmasında Rol Oynayan Başlıca Özellikleri
Petrolün önem kazanmasında rol oynayan başlıca özellikler Kalori fazlalığı, Depolama,
taşıma, yükleme ve boşaltma kolaylığı, Kullanımdaki esneklik-kolaylık, Atık
madde oranı, Hammadde olarak oranı, Enerji kayıpları açısından önemi, Fiyat
faktörü
7.2.1. Kalori Fazlalığı
Petrolün kalorisi kömüre göre daha fazladır. Örneğin ham petrolün ısıtma değeri en
kaliteli maden kömürünün ısıtma gücünden yaklaşık %50 daha fazladır.
7.2.2. Depolama, Taşıma, Yükleme ve Boşaltma Kolaylığı
Özgül ağırlığının az olmasına karşın, sıvı oluşu nedeniyle depolanması durumunda
daha küçük hacim işgal eder. Ayrıca yine sıvı oluşu nedeniyle taşıma araçlarına
yüklenmesi ve boşaltılmasında kolaylık ve çabukluk sağlar. Borularla naklinin mümkün
olması, uzak mesafelere bu yolla çok ucuza ulaştırılmasına olanak tanır.
7.2.3. Kullanımındaki Esneklik-Kolaylık
Kömür yakıt olarak tüketilirken, sürekli olarak insana ihtiyaç gösterir. Gemilerde,
lokomotiflerde, sanayi tesislerinin buhar veya ısı üreten araçları başında ateşçi olarak
adlandırılan bir ya da daha fazla kişi kömürü kısa aralıklarla kazana atmakla
görevlendirilmişlerdir. Oysa, petrolle çalışan tesislerde bu görev prüler adı verilen
aygıtlarla yapılır, dolayısıyla insanın bu işle, yani petrolün kazana atılmasıyla ilgili bir
görevi olması söz konusu değildir. Ancak büyük tesislerde insanın kontrolör olarak görev
aldığı bilinmektedir.
7.2.4. Atık Madde Oranı
Atık madde bırakması açısından, kömür ile petrol karşılaştırıldığında, petrolün kömüre
olan üstünlüğü tartışılmayacak derecede açıktır. Kömürün yanmasıyla ortaya çıkan kül ve
cüruflar, petrolde özellikle de benzin, mazot ve gazyağı gibi rafine ürünlerde hemen
hemen yok gibidir. Yanma sonucu açığa çıkan karbon monoksit ve kükürt dioksit gibi
gazlar ise yine kömüre oranla daha azdır.
7.2.5. Hammadde Olarak Önemi
Petrol, bazen doğrudan fakat çoğu zaman da dolaylı olarak endüstriyel faaliyetlere
hammadde sağlama özelliğine sahip olduğundan, aranan bir madde olarak önem
kazanmaktadır. Çeşitli plastik malzemelerin üretilmesi, deterjan imalinde, naylon ve orlon
gibi sentetik dokuma elyafının üretilmesinde, sentetik kauçuk yapılında, çeşitli çözücü ve
parlatıcıların yapımında, gübre imalinde, çeşitli boyaların üretilmesinde ve otomobil lastiği
imalinde kendisinden yararlanılan bir maddedir. Petrol sadece enerji kaynağı olarak değil,
aynı zamanda kauçuk, temizleyici ve parlatıcı maddeler, plastik maddeler üreten
petrokimya dalının en önemli girdilerindendir.
7.2.6. Enerji Kayıpları Açısından
Petrol aynı miktar kömüre oranla daha fazla kaloriye sahip olması yanında, kullanım
esnasında daha az enerji kaybına neden olur.
7.2.7. Fiyat Faktörü
Petrolün ucuzluğunun en önemli nedeni, kaynağın çıkartılmasında sürekli masraf
gerektirmemesidir. Başlangıçta yapılan tesis masrafları kısa sürede amorti edilmekte ve
dolayısıyla üretim maliyeti düşmektedir. Ayrıca yüzeye yakın olarak bulunan petrol
rezervlerinde, üretim maliyetleri daha da düşmekte ve petrolün yüzeye çıkartılmasındaki
maliyet giderek önemsizleşmektedir.
Petrolün fiyatının belirlenmesinde etkisi olan birçok faktörden söz etmek mümkündür.
Petrolün üretim miktarının az veya çok olması, üretim şartları, rezerv zenginliği, tüketim
alanlarına uzak veya yakın oluşu gibi pek çok farklı parametre sürece farklı boyutlarda
dahil olmaktadır.
7.2.8. Petrokimya Sanayindeki Gelişmeler
Varlığı petrole bağlı olan petrokimya sanayi kolunun dünya petrol tüketiminin %5
kadarını gerçekleştirdiği hesaplanmaktadır.
7.2.9. Gelişmekte Olan Ülkelerin Sanayileşme Sürecine Katılması
Fosil yakıtların bilinen rezervleri ve tüketim hızları dikkate alınarak yapılan çalışmalar
2015 yılı verilerine göre yeryüzünde mevcut kömür rezervinin 892 milyar ton olduğunu
ve günümüzdeki tüketim hızıyla daha 112 yıl süreyle insanlığın ihtiyacını
karşılayabileceğini ortaya koymaktadır.
Petrolün bilinen rezervleri 243 milyar ton civarındadır. Bu durumda günümüz ölçüsündeki
üretim düzeyinin korunması halinde mevcut petrol rezervlerinin ancak 243/4=60 yıl
süreyle yeteceği anlaşılmaktadır. Ancak bazı tahmini değerler petrol rezervlerinin 271
milyar ton, diğer bir tahmine göreyse 90 milyar ton düzeyinde olduğu hesaplanmaktadır.
Bu tahminler ışığında petrolün en az 30 yıl en fazla da 90 yıl süreyle enerji ihtiyacını
karşılayabileceği hesaplanabilir.
7.3. Petrolün Fiziksel Ve Kimyasal Özellikleri
Rönesans zamanında ortaya çıkan ve Latince adı “taşyağı” anlamında sözcüklerden
türeyen, İngilizlerin petroleum, Fransızların “Petrole”, ve Almanların “Erdöl” olarak
isimlendirdikleri petrol, değişik özellikleri olan ancak, karakterli bir maddedir. Gaz
halinden katı haline kadar maddenin değişik hallerinde bulunabilen petrolün farklı
özelliklerine bağlı olarak, değişik isimler altında tanımlanmaktadır. Gaz halinde olanlara
“Doğalgaz”, sıvı halinde bulunanlarına “Naft” ve katı halde bulunanlarına da “Asfalt” adı
verilmektedir. Farklı petrol türevlerinin ortak adına hidrokarbür denir.
Gravite petrolün akıcılığı ve yoğunluğuna verilen isimdir. Petrolün gravitesi arttıkça
benzin elde edilme oranı da yükselmektedir. Pensilvania petrolleri sarı renkliyken, Meksika
petrolleri siyah, Cava petrolleri zeytuni renktedir.
7.4. Petrolün Orijini Ve Oluşumu
Petrolün oluşumu konusunda birçok görüş ileri sürülmüş olmasına karşın, bu farklı
görüşlere sahip olanların sonuçta iki ana teoride birleştikleri anlaşılmaktadır. Bunlar;
Organik ve Kimyasal teorilerdir.
7.4.1. Organik Teori
Bu teoriye göre petro,l karasal veya denizel bitkilerden ya da hayvanlardan
oluşmaktadır. Hidrokarbürler, eski sığ lagün ve denizlerde tortul tabakalar içine gömülen
organik maddeler ve bunlar arasında özellikle hayvanlara ait yağlı maddelerin birçok
faktör etkisi ile değişime uğraması sonucu meydana gelmiştir.
7.4.1.1. Organik Teoriyi Destekleyen Bulgular
1-Laboratuvar ortamında yapılan deneylerde kızgın su buharında damıtma ile
hayvansal maddelerden vazelin ve parafin de dâhil olmak üzere petrolün başlıca tip
hidrokarbürleri elde edilmiştir. Böyle bir deney sonucunda morina balığı yağından %60
oranında petrol içerikli veya benzeri bir yağ elde edilmiştir.
2-Organik teoriyi destekleyen diğer bir örnek, Kızıldeniz’deki mercanların
kendiliğinden az miktarda olsa bile petrol çıkartmalarıdır.
3-Petrollerin deniz kökenli olduklarını kanıtlayan diğer bir veri, petrol rezervlerinin hemen
daima iyot içeren ve bu nedenle “fosil deniz suyu” sayılan tuzlu su ile birlikte
bulunmalarıdır.
4-Bu teoriyi destekleyen bir diğer bulgu ise; petrol içeren tabakaların aynı zamanda balık
fosilleri de bulundurmasıdır.
5-Petrollerin eski lagün ve sığ denizlerde organik maddelerin ayrışımı ve değişimi
sonucu oluştukları ve bu nedenle eski deniz kökenli olduklarını gösteren diğer bir olay da,
bugüne kadar ortaya çıkartılmış büyük petrol rezervlerinin coğrafi dağılışı ile eski jeoloji
devirlerine ait denizlerin coğrafi dağılışları arasındaki ilişkidir.
7.4.2. Kimyasal Teori
Petrolü meydana getiren hidrokarbürler, yerkabuğunun derinliklerinde doğal olarak
bulunan maddeler arasında oluşan kimyasal reaksiyonlar sonucu teşekkül ettiği görüşünü
ileri sürmektedir.
7.5. Petrollerin Yatak Şartları
Petrol genellikle denizel, seyrek olarak da karasal çökeller içerisinde bulunur. Yerin
derinliklerinde meydana gelmiş olan petrolün oluşabilmesi için jeolojik şartlar, bu arada
başta yeterli derecede gözenekli bir tabaka bulunması gerekir. Petrolün ilk oluştuğu yatak
anakaya olarak tanımlanmaktadır.