elektrik nasıl üretilir

Elektrik üretimi

Elektrik nasıl üretilir?

Elektrik, modern dünyada günlük hayatın önemli bir parçasıdır. Gün boyunca yaptığımız çoğu işler için elektrik kullanıyoruz. Elektrik, ev ve iş yerlerimizi, çalıştığımız sınıf ve ofislerdeki ışıkları yakıyor. Kullandığımız kıyafetler, kullandığımız arabalar bile elektrik kullanan makineler tarafından üretiliyor.

Bütün maddeler atomlardan oluşmuştur. Atom çekirdeklerinin etrafında bulunan elektronlar kopartılarak iletken üzerinde hareket etmesi sağlanır. Bu elektron hareketinin ters yönünde elektrik akımı meydana gelir. Elektriğin nereden geldiğini görmek için yapmamız gereken bir alüminyum telin içine bakmaktır. Sorun şu ki, aradığımız şey görmek için çok küçük. Ancak, koruyucu kaplamayı gözden geçirirseniz, alüminyum telin parlak yüzeyini geçerseniz, telin küçük parçacıklardan oluştuğunu görürsünüz. Bunlar atomlar, evrendeki her şeyin yapıldığı temel yapı taşlarıdır.

Elektrik Nasıl Oluşur?

Elektrik, bakır gibi iletken bir telin manyetik bir alan içinde hareket ettirilmesi ile üretilir. Elektrik jeneratörü, bir mıknatıs içinde dönen sarılı iletken tellerin bulunduğu, ve bu tellerin mıknatıs içinde dönmesi ile elektrik akımı üreten bir makinadır.

Mıknatıslar, N kutbundan S kutbuna doğru manyetik alan çizgileri meydana getirir. Bu çizgileri iletkenden elektron koparmak için kullanırız. N kutbundan S kutbuna doğru meydana gelen manyetik alan çizgilerinin arasına bir alüminyum yada bakır iletken koyarak, bu iletkeni elimiz ile hareket etmesini sağlayalım. Manyetik alan çizgileri sayesinde iletkenden kopan elektronlar, iletken üzerinde harekete etmeye başlar. Bu hareketin tersi yönünde meydana gelen akımı ise bir ölçü cihazı sayesinde ölçebiliriz.

Günümüzde, bu hareketi elde etmek için birçok yöntem kullanılmaktadır. Bunlar; doğal gaz, su, rüzgar, kömürle istenilen hareketi elde edecek her şey olabilir. Evlerde, iş yerlerinde ve endüstride elektrik enerjisine ihtiyaç vardır.

Elektrik Enerjisi Nasıl Üretilir?

Elektriğin üretim işlemi, farklı şekillerde bulunan enerji biçimlerinin belirli işlemler uygulanarak elektrik enerjisine dönüşmesi esasına dayanır. Elektrik enerjisi üretim şartları farklılıklar gösterebilmektedir. Elektrik enerjisini elde etmek için, elektrik jeneratörlerini döndürecek büyük güç santrallerine gereksinim vardır. En yaygın üretim sistemi herhangi bir elektrik santralinde yer alan generatör, jeneratör adı verilen elektrik üretici ile sağlanmaktadır.

Bazı güç santralleri, jeneratörü döndürmek için ısı üretir. Rüzgâr türbinlerinde, hidroelektrik santrallerde, termik ve nükleer santrallerde jeneratörlere bağlı türbinlerin hareket etmesi sağlanarak enerji üretilir. Rüzgâr enerji santrallerinde doğrudan rüzgârın hareket enerjisi kullanılır. Hidroelektrik santrallerde belli bir yükseklikten aşağıya doğru hızla hareket eden su türbini jeneratörde elektrik enerjisi üretilmesini sağlar.

Nükleer santrallar uranyum yakıtını parçalayarak nükleer reaksiyonlar sonucu açığa çıkan enerji ile su ısıtılır. Elde edilen yüksek basınçlı su buharı ile türbinin hareket etmesi sağlanarak jeneratör de elektrik enerjisi üretilir. Fosil yakıtlı santrallar ise ısı üretimi için kömür, petrol, doğal gaz yakarlar. Ancak tüm bu farklı tip santrallar ürettikleri ısıyı, suyu buhar haline dönüştürmek için kullanırlar. Termik santrallerde fosil yakıtlar yakılarak dev kazanlardaki su ısıtılır.

Meydana gelen buhar, elektrik jeneratörüne bağlı olan türbine verilir.

Su buhar hâline geçer ve buhar türbinlerini çevirir. Su buharı, türbin şaftı üzerinde bulunan kanatçıklar üzerinden geçerken daha önce üretilen ısıdan almış olduğu enerjiyi kullanır ve türbinin şaftını döndürür. Bu dönme, jeneratörün elektrik üretmek için ihtiyaç duyduğu mekanik harekettir. Jeneratörde meydana gelen elektrik ise trafo vasıtası ile yükseltilerek iletken iletim hatları kanalı ile elektriği kullanılacak yere gönderir.

Türbinden çıkan, basınç ve sıcaklığı azalmış buhar, yoğunlaştırıcı (kondenser, condenser) adı verilen bölümde soğutulup su haline dönüştürülür. Tekrar kullanılmak üzere santralın ısı üretilen bölümüne tekrar gönderilir.

Soğutma işlemi için soğuk su kullanılır. Yoğunlaştırıcıda (condenser) soğutma işini sağlamak için göl, deniz, ırmaklarda bulunan su kullanılır. Santraller su kaynaklarından uzak bölgelerde ise santralın yanında bulunan geniş dev bacalara benzeyen soğutma kulesi kullanılır. Bu kulelerin üzerinde görülen beyaz duman ise su buharıdır.

Su soğutma kuleleri ile elektrik üretmek için kullanılan diğer bir yöntem ise hidrolik santrallardır. Hidroelektrik santrali; Bu yöntem ile barajlarda biriktirilen su, bir su türbinini üzerinden geçirilir ve türbine bağlı elektrik jeneratörü döndürülerek elektrik üretilir. Bütün bu yöntemler büyük miktarlarda elektrik enerjisini üretmek için kullanılırlar. Bunların yanı sıra rüzgar, güneş ve jeotermal enerji kullanarak da elektrik üretilmektedir.

Jeotermal santral ile yeraltından çıkan buhar toplanarak,

buhar türbinlerinde kullanılır ve elektrik enerjisi üretilir. Ancak bu tür kaynaklardan üretilen enerji miktarı asıl ihtiyacımızı kendi başına karşılamaktan uzaktır. Su enerjisi, güneş enerjisi, rüzgar enerjisi ve jeotermal enerji kaynaklara, yenilenebilir enerji kaynakları denir. Bu kaynaklar diğerleri gibi tükenmezler. Doğalgaz, kömür, petrol, uranyum gibi maddeler önümüzdeki birkaç yüzyıl içinde tükenecektir.

Elektrik enerjisinin ölçü birimi olarak da sabitlenmiş ölçü “kWh” olarak kısaltılan kilovatsaat birimi kullanılmaktadır.