DÜNYADA VE TÜRKİYE’DEKİ GELENEKSEL ENERJİ KAYNAKLARI VE POTANSİYELİ

İnsanlık tarihi boyunca enerji kaynağı olarak bilinen ilk kullanım ağaç ve türevleri olup onu bitki veya hayvan yağlarından türetilen yakıtların kullanımı izlemiştir.

Bir ağaç türevi olan odun kömürünün metalleri eritmek için çok eski yıllardan beri kullanıldığı bilinmektedir. Kömürün ilk olarak milattan önceki yıllarda Çinliler tarafından kullanıldığı kaynaklarda yer almaktadır.

Fosil Yakıtlar: Yüksek oranda karbon içeren hidrokarbon olup bitki ve hayvan kalıntılarının yeraltında yüksek sıcaklık ve basınç şartlarında milyonlarca yıl süren süreçlerle dönüşüme uğramasıyla oluşan doğal enerji kaynaklarıdır.

Enerjinin herhangi bir değişim ya da dönüşüme uğramamış şekline birincil (primer) enerji denir.

Birincil enerjinin dönüştürülmesi sonucunda elde edilen enerji türüne ise ikincil (sekonder) enerji adı verilir.

Birincil enerji kaynakları; yenilenebilir enerji kaynakları yani kısa sürede kendini yenileyen, yeri doldurulabilen, pratik olarak sınırsız enerji kaynakları (biyokütle, hidrolik, rüzgâr, jeotermal, güneş) ve yenilenemez enerji kaynakları yani tüketilebilir ve kısa sürede kendini yenileyemeyen ve oluşumu için milyonlarca yıl gereken enerji kaynakları [(Fosil yakıtlar: kömür, petrol, doğal gaz ve radyoaktif (nükleer) mineral yakıtlar: uranyum)] olarak ikiye ayrılır.

İkincil enerji kaynakları ise birincil enerji türlerinin işlenmesiyle elde edilen petrol ürünleri, elektrik enerjisi, ısı enerjisi ve biyo yakıtlardır.

Dünya enerji gereksiniminin 2012 yılı verilerine göre yaklaşık %81,3’ü kömür, petrol ve doğal gaz gibi geleneksel enerji kaynaklarından karşılanmaktadır. Dünya nüfusu, 2012
yılında 7 milyarı bulmuş olup bu nüfusun 1973-2012 yılları arasındaki 39 yılda olan enerji tüketimi iki kattan fazla artarak yaklaşık 13 milyar ton eşdeğeri petrol olmuştur.

Kütlesel yoğunluk birim hacim başına kütle olarak tanımlanmakta olup kg/m³ veya g/cm³ ile verilmektedir.

Enerji yoğunluğu da enerji kaynağının gaz, sıvı veya katı olmasına bağlı olarak birim kütle veya birim hacim başına mega joule (MJ) veya kilokalori (kcal) cinsinden içerdiği enerji miktarı olarak tanımlanmaktadır.

Dünya nüfusunun yaklaşık %15’ini oluşturan sanayileşmiş ülkeler, dünyada üretilen enerjinin yaklaşık %68’ini tüketirken geride kalan %85’lik nüfusa sahip ülkeler ise dünyada üretilen enerjinin %32’sini tüketmektedirler.

Kalkınma ve sanayileşmenin önemli göstergelerinden biri sayılan kişi başına birincil enerji tüketimi değerleri, 2013 yılı verilerine göre dünya ortalaması 1,87 ton eşdeğer petrol (tep) ve gelişmiş ülkeler ortalaması 4,57 tep, Amerika Birleşik Devletleri (ABD) ortalaması 7,69 tep ve Türkiye ortalaması 1,58 tep dolayındadır. Yaklaşık %4,43’lük nüfus payıyla dünya enerji tüketiminde %18 paya sahip olan ABD, 213 ülkenin yer aldığı kişi başına birincil enerji tüketimi sıralamasında 11’inci sırada yer alırken dünyanın en gelişmiş 20 ülkesinden biri olan Türkiye ise bu listede ancak 65’inci sıraya yerleşebilmiştir.

1973-2012 yılları arasındaki dönemde; dünyada petrolün enerji arzındaki payı %46,1’den %31,4’e düşerken doğal gazın payı %16’dan %21,3’e, nükleer enerjinin payı %0,9’dan %4,8’e ve hidrolik dâhil yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarının payı ise %1,9’dan %3,5’e yükselmiştir. Aynı dönemde kömürün payı 4,4 puan artışla %24,6’dan %29 düzeyine ulaşmıştır.

Çizelge 2.2’de yer alan dünya için petrol, doğal gaz ve kömür rezerv ve tüketim verileri kullanılarak yapılan hesaplama sonucunda, bu tüketim hızıyla devam edildiği takdirde
mevcut rezervlerin petrolde 50 yıl, doğal gazda 57 yıl ve kömürde ise 120 yıl sonra tükeneceği anlaşılmaktadır. Buradan çok acil olarak yeni petrol, doğal gaz ve kömür rezervlerinin bulunması, enerji tüketiminin daha kontrollü ve verimli yapılması, nükleer enerji ve alternatif enerji kaynaklarının toplam enerji tüketimindeki paylarının hızla artırılması gerektiği sonucu çıkmaktadır.

Dünyada kullanılan elektrik enerjisinin %65’i fosil yakıtlardan elde edilmektedir. 2012 yılında tüm dünyada 2012 yılı verilerine göre üretilen elektrik enerjisi 22718 TWh olup
bunun enerji kaynaklarına dağılımı kömür (%41), doğal gaz (%21), hidrolik (%16), nükleer (%14), petrol (%6) ve yenilenebilir enerji kaynakları (%2) şeklindedir.

Türkiye’deki mevcut yenilenemez enerji kaynakları sınırlıdır. Özellikle petrol ve doğal gaz kaynakları açısından dışarı bağımlı olmakla birlikte linyit kömürü açısından kendi ihtiyacını karşılayan bir ülke sayılabiliriz. Türkiye rezerv ve üretim bakımından linyit kömüründe dünya ölçeğinde orta seviyede, taş kömüründe ise alt seviyede değerlendirilebilir.

Türkiye’de tüketilen enerjinin %90’a yakın kısmı fosil yakıtlardan temin edilmektedir. Bu nedenle geleneksel enerji potansiyelinin, üretim ve tüketiminin bilinmesi, hem gelecekte izlenecek olan enerji politikalarının belirlenmesi bakımından önem taşıyacak hem de aile bütçesinde yer alan enerji giderlerinin gelecekte ne olabileceğini öngörmek açısından önem arz edecektir.

Türkiye’nin nüfusu, dünya nüfusunun %1,06’sını oluşturmakta, Türkiye’nin enerji tüketimi, dünya enerji tüketiminin %0,97’sına karşılık gelmekte ve Türkiye’nin ekonomik büyüklüğü, dünya ekonomik büyüklüğünün %0,95’ini temsil etmektedir. Türkiye’nin dünya enerji tüketimindeki payı ile dünya ekonomik üretimindeki payı bir birlerine çok yakın değerler olduğundan Türkiye’nin geleneksel enerjiyi verimli şekilde kullandığı yorumu yapılabilir. Türkiye’de 1971 yılında enerji arzının %46,5’i petrol, %29’u odun ve hayvan bitki artıkları ve %23,5’i yerli kömürden (linyit, taş kömürüü ve asfaltit) karşılanırken, 2013 yılına gelindiğinde en büyük pay %31,3 ile 1980’li yılların ortalarından itibaren ithalatına başlanan doğal gazın olmuş, petrol %28,2, yerli kömür %12,1 ve odun ve hayvan-bitki artıkları %3,6 düzeyine gerilemiş, ithal kömür (taş kömürüü, kok ve petrokok) ise %16,7 seviyesine yükselmiştir. Türkiye’deki birincil enerji tüketiminin %88,3’ü hâlâ fosil yakıtlardan karşılanmaktadır. Türkiye’nin birincil enerji üretimi 2013 sonu itibariyle bir önceki yıla göre yaklaşık aynı düzeyde kalmış ve 31,9 mtep şeklinde gerçekleşmiştir. Söz konusu yerli üretimin kaynaklara dağılımında, 15,5 mtep (%48,6) ile kömür ilk sırayı alırken bunu 5,1 mtep (%16,0) ile hidrolik, 4,3 mtep (%13,5) ile odun, hayvan ve bitki artıkları, 4,1 mtep (%12,9) ile jeotermal, rüzgâr ve güneş gibi diğer yenilenebilir enerji kaynakları, 2,5 mtep (%7,8) ile petrol ve 0,4 mtep (%1,3) ile doğal gaz izlemektedir. Yerli kömür üretimi; 14 mtep linyit kömürü, 1 mtep taş kömürüü ve 0,5 mtep asfaltit şeklindedir.

Ham petrol, yer küre içerisinde milyonlarca yıl boyunca süren jeolojik süreçlerde, yüksek sıcaklık ve basınç şartlarındaki karmaşık fiziksel ve kimyasal işlemler sonucunda organik
materyallerin başkalaşımıyla oluşan ve gözenekli kayaçlar içerisinde depolanmış doğal bir hidrokarbon bileşiğidir. Yeraltındaki yüksek sıcaklık ve basınç nedeniyle katı, sıvı veya gaz hâlinde bulunabilen ham petrol, yeryüzüne çıktığında, soğuyarak sıvı hâline geçer. Atmosferik basınç ve sıcaklık koşullarında sıvı hâlde bulunan hidrokarbonlar ham petrol
olarak adlandırılır. Katı hâlde bulunan hidrokarbonlar, bileşimlerine göre asfalt, parafin veya bitüm, gaz hâlinde bulunan hidrokarbonlar ise doğal gaz adını almaktadır. Petrolün
başındaki “ham” terimi bir ham madde olduğunu ve henüz işlenmediğini gösterir.

Ham petrolün kimyasal bileşimi oldukça karmaşıktır. Tipik bir ham petrol örneği, 18 farklı hidrokarbon ailesine ait yaklaşık birkaç bin kimyasal madde içerir. Petrolün içerdiği
bileşenlerin tamamının detaylı analizi oldukça zordur. Petrolün yapısının bu derece karmaşık olması, basitleştirilmiş sınıflama tekniklerinin kullanılmasını zorunlu hâle getirmiştir. Yaygın olarak kullanılan bir sınıflama yönteminde, ham petrol, parafin bazlı petrol ve asfalt bazlı petrol olarak ikiye ayrılmaktır. Parafin bazlı petrollerden düşük sıcaklıklarda
parafin adı verilen bir katı madde ayrışır. Parafin, asitlere karşı dayanıklı, eter, kloroform, karbon disülfür gibi kuvvetli çözücüler tarafından çözülemeyen bir katıdır. Asfalt bazlı
petroller, damıtma sonucunda artık olarak koyu siyah renkli bir katı faz oluştururlar.

Yıllar bazında Türkiye’nin petrol üretim ve tüketim değerlerinin verildiği Çizelge 2.3 incelendiğinde petrol üretimi değerlerinin çok küçük bir eğimle artan yönde değişim gösterdiği
anlaşılmaktadır. Petrol tüketimi değerleri ise kararlı bir şekilde ve dikkati çekecek büyüklükteki bir eğimle artış gösterirken 2013 ve 2014 yıllarında bir duraklama gözlenmektedir.

Türkiye petrol rezervuarlarında 7220,335 milyon varil ham petrol olup bu petrolün yaklaşık %19’una kadar olan 1374,128 milyon varil üretilebilir petrol olduğu anlaşılmaktadır. Petrol kuyularının açılmasından 2015 sonuna kadar geçen dönemde, üretilen toplam petrol ise 1374,128- 334,482=1039,646 milyon varil kadardır. Bu ise 196,409-48,767=147,642 milyon ton petrol üretildiği anlamına gelmektedir. Şu anda mevcut üretilebilir petrolümüz 334,482 milyon varil kadardır. Dünya petrol rezervinin yaklaşık 1,6 trilyon varil olduğunu dikkate alırsak (334,482 milyon varil)/(1528,4 milyar varil)= %0,022 kadar bir pay, dünya petrol rezervinden Türkiye’ye düşmektedir.

Petrol gravitesi (ya da API çarpanı), petrolün yoğunluğu ile ilişkili bir kavram olup petrol ticaretinde sıkça kullanıldığından hakkında yeteri kadar bilgi sahibi olmak yerinde olacaktır. Petrol yoğunluğu ile petrol gravitesi arasındaki ilişki; Petrol yoğunluğu (g/cm3 cinsinden) = (141,5) / (131,5+ petrol gravitesi).

Türkiye’de bilinen başlıca ham petrol sahaları Batı Raman, Karakaş, Kuzey Karakaş, Raman ve Adıyaman’dır. Türkiye Petrolleri Anonim Ortaklığı (TPAO) ve çeşitli ulusal ve uluslararası ham petrol arama şirketleri tarafından Güneydoğu Anadolu, Karadeniz ve Marmara Bölgelerinde ve Kıbrıs adası civarında ham petrol arama işlemlerinin sürdürüldüğü haberleri basına yansımaktadır.

Çeşitli organik materyallerin ve canlı artıklarının yer katmanları arasında kalmaları ve burada yüksek basınç ve sıcaklık etkisiyle ve milyonlarca yıl süren süreçlerle dönüşüme uğramaları sonucunda büyük oranda metan gazı içerecek şekilde oluşan fosil kaynaklı gaza doğal gaz adı verilir. Petrol gibi doğal gaz da yeraltında kayaçların mikroskobik gözeneklerinde yalnız başına veya petrol ile birlikte bulunur ve kayaç içerisinden akarak üretim kuyularına ulaşır.

Doğal gaz, renksiz, kokusuz, zehirsiz ve kuru havadan hafif bir gazdır. Kaynağına göre değişmekle birlikte %70-90 arasında metan gazı, %20’ye kadar etan, propan ve bütan, eser miktarda da hidrojen sülfür, karbondioksit, oksijen ve azot içerebilmektedir. Doğal gaz, genelde yüzeyde ayrıştırılarak içerisinde bulunan ağır hidrokarbonlar (bütan, pentan, vb.) uzaklaştırılır. Doğal gaz sıvıları olarak sınıflandırılan etan, propan ve bütan ise sanayi ham maddeleri olarak kullanılmak üzere ayrıştırılmaktadır. Doğal gaz az da olsa çeşitli saflaştırma işlemlerinden geçirilmeden doğadan çıktığı şekilde de kullanılabilmektedir.

Yıllara göre Türkiye’nin doğal gaz üretim, tüketim ve rezervleri incelendiğinde, 2014 yılı verilerine göre, 6,82 milyar m3 doğal gaz rezervine sahip olduğumuz ve yıllık üretimimizin yaklaşık 0,48 milyar m3 olduğu ve doğal gaz üretimimiz azalırken tüketimimizin giderek arttığı anlaşılmaktadır. Üretimin tüketimi karşılama oranı gitgide azalmakta, bu da doğal gazda dışarıya bağımlılığı artırmaktadır. Özellikle gitgide artan hava kirliliğinin önlenebilmesi amacıyla 18.09.1984 tarihinde 25 yıl süreli doğal gaz yurt dışı satın alım anlaşması imzalanmıştır. Artan doğal gaz ihtiyacı nedeniyle de bunu diğer alım anlaşmaları izlemiştir. Doğal gazın boru hatlarıyla iletiminin teknik ya da ekonomik açıdan mümkün olmadığı durumlarda doğal gaz -162 °C’ye kadar soğutularak sıvılaştırılır ve hacmi 600 kata kadar küçültülen sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG) özel imal edilmiş tankerler vasıtasıyla taşınır. 2012 yılında yapılan toplam doğal gaz ithalatının %17’si LNG olarak gerçekleşmiştir. Türkiye doğal gazı hâlen Rusya, İran, Türkmenistan ve Azerbaycan’dan boru hatlarıyla, Cezayir ve Nijerya’dan LNG olarak deniz yoluyla satın almaktadır.

Yanabilen sedimanter organik kayaç olarak kabul edilen kömür, bitki, ağaç ve çeşitli canlıların milyonlarca yıl süren ısı, basınç ve mikrobiyolojik etkileri içeren süreçlerle başkalaşımları sonucu kaya tabakaları arasında damar hâlinde oluşan ve başlıca, karbon, hidrojen ve oksijen gibi elementleri içeren yapıdır. Kömürler homojen bir yapıda olmayıp, organik ve inorganik maddelerden oluşur.

Sanayi devrimiyle önemi artan kömür, başlıca termik santrallarda elektrik enerjisi üretiminde, demir-çelik ve çimento üretiminde, endüstride buhar üretiminde ve konut ısıtmada yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kyoto Protokolü: Kyoto Protokolü, küresel ısınma ve iklim değişikliği konusunda mücadeleyi sağlamaya yönelik uluslararası tek çerçevedir. Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği
Çerçeve Sözleşmesi içinde imzalanmıştır. Bu protokolü imzalayan ülkeler, karbondioksit ve sera etkisine neden olan diğer beş gazın salınımını azaltmaya veya bunu yapamıyorlarsa salınım ticareti yoluyla haklarını arttırmaya söz vermişlerdir.

Türkiye, özellikle ham petrol, doğal gaz ve iyi kalitede kömür gibi geleneksel enerji kaynaklarını ithal eden bir ülke olduğundan, dünya çapında sürekli olarak değişen geleneksel
enerji kökenli yakıt fiyatları ile birlikte dünya ve Türkiye ekonomisinden kaynaklanan dalgalanmalardan yoğun şekilde etkilenmektedir.