Enerji olarak kömür kullanımı ve etkileri

Enerji; kinetik, ısı, ışık, elektrik, kimyasal, nükleer ve ses gibi çeşitlerini birbirine dönüştürerek rezervleri ölçüsünde yüzyıllardır faydalandığımız bir kaynak.

Günümüzde elektrikten ısınmaya, imalattan ulaşıma pek çok enerji gereksinimi için büyük oranda karbon kaynağı fosil yakıtlardan, özellikle kömürden faydalanılıyor.

Peki kömür, bir enerji kaynağı olarak, çevre ve insan sağlığı açısından, ekonomi ve sürdürülebilirlik yönünden ne ifade ediyor?

Fosil yakıtlar, oluşması bin yıllarca süren ve tükenme eğilimi gösteren yenilenemez kaynaklar. Mineral madenleri, metal cevherleri ve nükleer kaynaklar da diğer yenilenemez enerji kaynaklarından. Genellikle kömür, petrol ve gazdan oluşan fosil yakıtların ana elementini karbon oluşturuyor.

Fosil yakıtların yakılmasıyla havayı, suyu ve toprağı kirletebilecek parçacıklar salınmakta; sera etkisinde artış, karbon bütçesinde dengesizlik görülmekte.

Enerji kaynağı olarak fosil yakıtların kullanılması; rüzgar ve güneş enerjisi gibi küçük zaman ölçeklerinde doğal olarak yenilenen kaynaklardan elde edilen enerjiye kıyasla, tükenmekte olan bir enerji kaynağına bağımlı olmayı ifade ediyor; çevre ve insan sağlığına verdiği zararlar da cabası.

Sera etkisinde artışı ve tükenen enerji kaynaklarına bağımlılığı bertaraf etmek üzere dünya çapında çevre uzmanları ülkelerin 5-30 senelik sürdürülebilir iklim ve enerji planlamalarında yenilenebilir enerjinin payını artırmayı ve uzun vadede karbon salımını sıfırlamayı öneriyor.

Kömür, bir enerji kaynağı olarak, çevre ve insan sağlığı açısından, ekonomik ve sürdürülebilirlik yönünden ne ifade ediyor?

Bir maden olarak kömür

Kömür siyah veya kahverengimsi kayayı andıran organik tortul bir maden. Yaklaşık 10 metre katı bitkinin bin yıllar içinde bir araya gelerek birikmesi ve ezilmesiyle 1 metre kömür haline gelmesi söz konusu. Eski organizmaların kömür olmak için geçirdiği sürece kömürleşme ismi veriliyor.

Kömür yanma derecesi yüksek olduğu için kolay yanabilen enerji kaynaklarından. Enerji kaynağı olarak verimi, içindeki karbon miktarına, ısı derecesine göre sınıflandırılıyor. 

Kömür denince ilk aklımıza gelen taş kömürü ve linyit, ülkemizde yatağı bulunan madenler. Taş kömürü daha çok demir çelik imalat sanayinde kullanılır. Zonguldak, Amasra ve Ereğli gibi yerlerden çıkarılır. En zengin enerji kaynaklarından biri olan linyit ise taş kömürü ile kıyaslandığında daha az kalorili.

Enerji için yakabilmek üzere topraktan kömür, yeraltı veya yerüstü madenciliği ile çıkarılır. 300 metre gibi derinliklerde yeraltı kömür madenlerindeki kömür, ağır makineler yardımıyla kesilir ve yeryüzüne taşınır.

Yeraltı kömür madenciliği büyük tehlike arz eden bir iş. Kesim esnasında zehirli toz partiküller yayılabiliyor, çökme görülebiliyor. Zaman zaman tehlikeli gazlar açığa çıkabiliyor, gaz patlamaları görülebiliyor, hem işçiler hem çevre sakinleri için nefes alma güçlüğü yaşanabiliyor.

Yerüstü madenciliği, kömür yer yüzeyine çok yakın olduğunda kullanılıyor. Kömüre ulaşmak için bölge ağaçlardan ve topraktan temizleniyor. Erişilen kömür kaynağı kesilerek enerji kaynağı olarak kullanılacağı işletmeye taşınıyor. Sonrasında işletmelerde kömür yakılarak dünya genelinde tüketilen enerjinin %17’sini karşılamak üzere elektrik, ısı ve çeşitli enerji formlarına dönüştürülüyor.

Kullandığımız tüm elektrikli ev eşyaları, taşıma araçları çoğunlukla kömür yakılarak elde edilen enerji ile çalışıyor. Kömür enerjisi yan ürünlerinden üretilen çimento ile binalar ve yollar; plastikle türlü eşyalar üretiliyor.

Uluslararası verilere göre dünya elektriğinin %66'sından fazlası fosil yakıtlardan, %40’ı kömürden ve %8'i nükleer enerjiden üretiliyor.

Kömür neden tercih ediliyor?

Kömür, geniş yayılım gösteren kaynağı ile uzun yıllardır dünya çapında tercih ediliyor. Yüzey kömürü milat öncesi yüzyıllardan beri ısınma için kullanıldığı gibi 1600'lü yıllar itibariyle kömürün yanıcı yapısıyla ürettiği enerjiden de faydalanılmakta. Kömür, pek çok ülke için yerli bir maden olma özelliği taşıyor.

Dünya çapında kömür rezervlerinde petrol ve doğal gaz arzından 3 kat yüksek; birkaç yüzyıl üretime el verecek miktarda, kömür olduğu tahmin ediliyor. En büyük kömür enerjisi üreticileri olan Çin, ABD, Rusya, Hindistan ve Japonya’nın ilk üçü dünya tüketiminin %75'inden sorumlu. 

Kömür, dünya elektriğinin %40’ını sağlayan bir fosil yakıt türü. Kömür, tüm fosil yakıtlar arasında en yüksek karbon seviyesine sahip. Birincil enerji kaynağı, yani çok işlem görmeden, yakıldığı gibi enerji üretimi için kullanılabiliyor. Kömür, yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş, rüzgar, dalga ve su enerjisi gibi; hava ve iklim koşullarına bağımlı değil.

Kömür tesisleri günün her saatinde ve her mevsim aralıksız işletilebiliyor. Madenlerdeki arz tükeninceye kadar süreksiz, kesintisiz bir enerji kaynağı olarak kullanılabilmesi endüstriyel açıdan “güvenli!” kabul edilmesine yol açıyor.

Kömür yakıldığında elde edilen ısı ve güç akışı isteğe ve ihtiyaca göre ayarlanabiliyor. Kömür arzı devam ettikçe kömürden üretilen ısı enerjisi; elektrik, odun, petrol veya gaz tarafından sağlanan ısı ile karşılaştırıldığında birim başına daha uyguna gelmekte. Dünya genelinde on binden fazla santral ünitesi kömür enerjisinin ürettiği buhar yardımıyla çalışıyor.

Kömür, emek yoğun özelliğiyle kamyon şoförleri, madenciler, yükleyiciler, temizlikçiler ve enerji santrali operatörleri gibi dünya çapında yüzbinlerce insana istihdam alanı oluşturuyor.

Yenilenebilir enerji kaynaklarıyla kıyaslandığında iş hacmi daha küçük olsa da ısı ve elektrik enerjisi haricinde de çok yönlü kullanım alanına sahip.

Kömür yandıkça, modern kömür teknolojileri ve geri dönüşüm seçenekleriyle yan ürünlerin de kısmen değerlendirildiği bir döngüye giriyor. Kömür yanarken oluşan fenol, katran, kreozot yağı, naftalin, aktif karbon gibi yan ürünler; ilaç, hijyen, kozmetik, mekanik endüstrilerinde sıkça kullanılmakta.

Kömürün dumansız kömür ve doğal antrasit gibi çeşitleri solunum yollarını en az etkileyen çeşitler. Gelişen teknolojik koşullar altında kömür, sera gazı salımı belli seviyelerde tutularak saklanabiliyor ve taşınabiliyor. Ancak tüm bunlar çevre ve insan sağlığına verdiği zararları bertaraf etmek için yeterli değil.

Kömür kullanımının zararları

Uzmanlara göre kömür, bir karbon emisyonu kaynağı olmasının yanı sıra, en kirli enerji türlerinden biri.

▶️ Kömürün yanması, karbondioksit, nitrojen oksitler, sülfürik asitler ve arsenik gibi zararlı atıklar üretiyor.

▶️ Dünya genelinde kömür yakılarak elde edilen enerji esnasında ortaya çıkan karbondioksit, atmosferdeki karbondioksitin %65'ini oluşturuyor. Kömür gibi fosil yakıtların ürettiği metan ve karbondioksit gibi sera gazları, yüksek hacimleriyle havadaki partiküllerle birleşerek güneş ışınlarının yansıtma gücünü artırıyor. Sıcaklığın dağılmasını sera etkisiyle önleyen, dünya genelinde sıcaklık artışlarının en önde gelen sebebi. Kömür yanarken açığa çıkan kükürt dioksit dolayısıyla asit yağmurları da tetiklenmekte.

▶️ Kömür madenciliği, yaban hayatına, bitkilerin doğal yaşam alanlarına, yeraltı sularına ve doğal tabiat manzaralarına zarar veriyor. Kömür rezervleri bitkiler, nehirler ve diğer doğal manzaralarla çevrili. Kömür madeni inşaatında bitki ve hayvan örtüsü kaldırıldığı gibi enerji üretim tesisleri çevresinde de toprak ve hava kirliliği dolayısıyla yaşam alanları olumsuz etkileniyor.

▶️ Yeraltı sularına atıklar bulaşabiliyor veya yanıcı maddeler yangınlara yol açabiliyor. Madencilikte kullanılan mekanik cihazların oluşturduğu, hem insanları hem diğer canlıları rahatsız edecek boyutlarda gürültü kirliliği de cabası. Baş ağrılarına, uyku sorunlarına, tansiyon yüksekliğine yol açabiliyor.

▶️ Kömüre doğrudan ve uzun süreli maruz kalmak, muhtemel olarak ölümcül kabul ediliyor. Özellikle maden işçileri için koruyucu ekipman giymek bile hastalık risklerini ortadan kaldırmaya yetmiyor. Maden işçileri kronik yorgunluk ve sürekli uykusuzluktan muzdarip. Uzun süre konsantre karbon dioksite doğrudan maruz kalan işçilerde akciğerlere kömür tozu çökmesinden kaynaklı kara akciğer hastalığı görülebiliyor.

▶️ Pek çoğu sadece bununla değil, astım, zatürre, oksijen yetmezliği gibi akciğer ve solunum yolu rahatsızlıklarıyla, ağır metal maruziyeti kaynaklı sinir sistemi hasarıyla, kalp yetmezliğiyle karşı karşıya kalabiliyor.

▶️ Zaman zaman ülkemizde de meydana gelen madeni patlama ve çöküntüler kalıcı kronik hastalıklara, zehirlenmeye, yaralanmalara ve ölüme yol açabiliyor. Benzeri sağlık sorunları yalnızca maden işçilerini değil, aynı kirli havayı soluyan, rüzgarla taşınan madeni toz parçacıklarının ulaştığı çevre işletme çalışanlarını ve yerleşim sakinlerini de etkiliyor.

▶️ Kömür madenleri bol miktarda sera gazının yanı sıra radyasyon da üretiyor. Radyoaktif maddeler hücrelerde mutasyona sebep olarak kansere ve diğer bazı hastalıklara yol açabiliyor.

▶️ Bazı araştırmalarda kömür santrallerinin yakınında çalışan veya yaşayan birçok kişinin yüksek karbon emisyonlarına bağlı felçler; astım, akciğer kanseri ve radyasyona bağlı diğer hastalıklardan etkilendiği belirtilmekte.

Modern teknolojiler sayesinde kömür işleme tesislerinde atık oranı azaltılmış, bazı tesislerde %10’a indirilmiş olsa dahi elektrik santralleri, her yıl ortalama 1,2 milyon ton gibi devasa miktarlarda atık üretmekten sorumlu. Bunun yalnızca %40'ı geri dönüştürülebiliyor. Üstelik kömür enerjisi kendini yenileyebilen bir enerji türü değil. Hem endüstriyel hem evsel alanda bağımlı olduğumuz bu enerji türü, kullanıldıkça tükenme eğilimi gösteriyor.

Diğer fosil yakıt türleri gibi kömürün de kaynağı itibariyle arzı sınırlı. Oluşumu binlerce yıl süren kömür rezervleri tüketildikleri hızda yenilenmekten çok uzak. Ham petrol, doğal gaz, kömür ve uranyum gibi yenilenemez kaynakların hepsi işlenerek ticari ürünlere dönüştürülmekte.

Enerjinin dönüşümü

Uzmanlar enerji üretimini; sıfırdan üretimden ziyade kinetik, ısı, ışık, elektrik, kimyasal, nükleer ve ses gibi enerji çeşitlerinin bir diğerine dönüşümü olarak tanımlıyor. Mesela termik elektrik santrallerinde kömürün yanmasıyla elde edilen “ısı”nın suyu buharlaştırması, buharın türbinleri “hareket” ettirmesi, dönen türbinlerin “güç” ürettiği, jeneratörün “elektrik” üretmesi söz konusu

Rüzgar, güneş, jeotermal, hidroelektrik gibi enerji kaynakları; mevsim ve iklim koşullarına göre ısı ve güç akışı farklılık gösterse dahi kaynakları bol, devamlı ve doğal süreçler olan yenilenebilir kaynaklar. Aynı zamanda bir enerji formunu diğerine dönüştürürken çevreye zararlı yan ürünler üretmeyen, temiz; tekrar tekrar kullanılabilen, sürdürülebilir kaynaklar. Araştırmalara göre yenilenebilir enerji türleri, fosil yakıtlardan çok çok daha düşük sera gazı salınımından sorumlu.

Çevre mühendislerine göre yenilenebilir enerji kaynaklarına geçiş, iklim ve enerjinin herhangi bir krize yol açmadan sürdürülebilir yönetimi için önemli bir anahtar unsur.

Enerji pusulası dün olduğu gibi bugün de yenilenebilir kaynakları gösteriyor!

© İzinsiz ve kaynak gösterilmeden kullanılamaz.