ENERJİ KAYNAKLARI

TEBLİĞ No: 6

Ut>K : 620.9

Enerji Kaynakları

1.1 — Enerji kaynaklarının önemi :

Enerji kaynaklarının insanlar için ifade ettikleri önemi takdir edebilmek için son yüz yılda vukubulan sınaî gelişme ve buna muvazi olarak enerji kaynaklarının mevcut rezervlerinin % 4 ün üstünde olan istihlâk miktarlarını gözden geçirmek kâfidir.

Tarih öncesi zamanlarda insanoğlu tarafından istihlâk edilen enerji, kısmen hayatını idame ettirmesi, kısmen de ısınması ve vahşi hayvanlardan koruması için ısı halinde idi. O zamanlar da nüfus başına yıllık toplam enerji sarfiyatı 4,2 10" Kcal. idi.

Bu enerjinin büyük bir kısmı bitkilerden ve beslenmek için öldürülen hayvanlardan veya çalıştırılmak üzere kullanılan hayvanlardan sağlanıyordu

Bu hâl 18 inci asrın ortalarına kadar devam etti. Bu tarihlerde sanayiin başlıca kuvvet kaynağı hayvan ve insan gücü idi. Rüzgâr ve akar suların potansiyel enerjilerinden ve taş kömürü, petrol gibi fosil yakıtların ısı enerjilerinden faydalanan mekanik kuvvet pek az idi

Kömürlerin hissedilir derecede kullanılması ve bu yakıtların ısı enerjilerinin buhar makinelerde mekanik enerjisine çevrilmesi imkânlarının belirmesi üzerine, artık insanoğlu enerji kaynaklarını kontrol altına almağa ve daha fazla iş yapmağa muvaffak olmuştur.

Bu olay büyük halk kitlelerinin hayat seviyelerinin yükselmesine yol açtı. Sonradan pozitif ilimlerin gelişmesi, vukubulan araştırma ve icatlarla sanayiin ilerlemesi, yeni enerji kaynaklarının kabili istifade hâle konmasını o kadar çabuklaştırmıştır ki, akar suların kuvvet ve fosil yakıtların ısı enerjisine dayanan makine gücü, hayvan ve insan güçlerine kıyasen kat kat artmış ve % 97 yi bulmuştur.

Bilhassa son çeyrek asırda enerji istihlâkinde kaydedilen artışa göre, klasik enerji kaynakları rezervleri ancak 150 ilâ 200 yıl yetebilecektir. Bu dtırum sanayici milletleri endişeye düşürmüş ve kendi topraklarındaki enerji kaynaklarının rezervlerini gözden geçirmeğe ve tükenmekte olanlar yerme yeni kaynaklar ikame etmeğe sevketmiştir.

Tam bu sıralarda insanoğlu, ağır atom çekirdeklerinde saklı bulunan enerjiyi açığa çıkarma

Sadık EKENG1L

Y. Müh. - Grenoble Ü.

imkânlarını bulmuş olmakla insanlık için, şimdiki tahminlere göre, tükenmez bir enerji kaynağı keşfetmiş oluyor Bu yeni enerji kaynağının bulunmasiyle beraber, bunun emniyetle ve iktisadî bir şekilde umumun istifadesine arzolunması için pek çok teknik problemin çözülmesi gerekmektedir.

Önümüzdeki çeyrek yüz yılda, nükleer enerjiden yegâne faydalanma şekli bunu ısı enerjisine çevirdikten sonra, bu enerjiyi elektrik enerjisi olarak elde etmektir Nükleer enerjinin doğrudan doğruya elektrik enerjisine çevrilmesi için uzun seneler beklemek lâzımdır.

1.2 — Madde • Enerji eşdeğerliği ile yakıtların mukayesesi:

Sanayi ve ev ihtiyacında kullanılmasına alışılmış olan taş kömürü, petrol ve tabiî gaz gibi fosil yakıtların açığa çıkardıkları ısı enerjisi, ekzotermik prosese dayanan kimyasal bir reaksiyondur. Bu olayda, madde yapısının atom çekirdekleri pasif kalır. Yalnız bu çekirdeklerin etrafında yer almış bulunan elektronlar tertip değiştirmek suretiyle ısı hasıl oluyor.

Meselâ, bir buhar kazanının ocağında iyi cins taş kömürünü yakmak suretiyle kg. veya molekül başına açığa çıkan ısı enerjisi:

C + O2 -> CO2 + 7750 Kcal/Kg. veya

C + O2 -» CO2 + 1.56.10-22 Kcal/molekül veya

C + O2 -» CO2 + 4,1 eV/molekül olur.

Halbuki fizik bilgini «Eınstein» in 1905 yılında ortaya attığı teoriye göre «Madde kitlesi enerjiye eşdeğerdir.», yanı belirli bir miktar enerji belirli bir miktar madde kitlesine eşittir.» «Harekette olan veya yüksek sıcaklıkta bulunan cisimlerin kitlesi, atalettekilere kıyasen daha büyüktür.»

Bu esaslara göre, bir cismin kitlesinde saklı bulunan enerji miktarı, E = MCZ denklemi ile hesaplanır Burada M cismin gram olarak kitlesi ve C saniyede santimetre olarak ışık hızıdır. Bu denkleme göre, kitlesi bir gram olan bir cisimde saklı enerji miktarı 9.1020 erg, 24 Milyon kWh. veya 2.15.1010 Kcal/kg a eşittir.

Bu enerji, alt ısı kuvveti 6000 Kcal/kg. olan 3600 ton taş kömürüne eş değerdir.

E M M. 73-74

Ancak, yukarıki eşdeğer enerji miktarı, bir gramlık bir madde kitlesinin tamamı harcandığı, yani enerjiye çevrilmesi halinde açığa çıkar. Halbuki, ilerde de görüleceği üzere, bugünkü ilmin ve teknolojinin gelişmesine göre, ancak müsait bir ortamda Uranyum 235 gibi ağır atom çekirdeklerinin bölünmesile enerji açığa çıkmaktadır. Bu bölünmede Uranyum çekirdeklerinin yalnız 1/1000 i kadar enerjiye dönüşmektedir. Geri kalanı daha hafif başka çeşit atomlar şeklinde Uranyum maddesinden yer almaktadır.

Nükleer enerjinin tetkikinde göz önüne alman enerji değerleri arasında, elektron volt (eV) ile ölçülen bir tek çekirdeğin bölünmesinden bağlıyarak, bir bölgenin enerji ihtiyacının tesbitinde kullanılan bir milyar kWh. kadara değişen çeşitli üniteler bulunur. Ezcümle, bundan sonraki bölümlerde göreceğimiz nükleer reaktörler bahsinde Uranyum 235 çekirdeklerinin nötronlarla vuku bulan reaksiyonlarından birinin denklemi ve bu reaksiyonun açığa çıkardığı tâli mahsul, nötron ve bö-

24.10" kWh lik enerjiyi üretebilmek için, 98,3/0,07 = 140 misli tabiî Uranyum kullanmak lâzımda*. Diğer taraftan bölünme olayı vuku bulurken, tabiî Uranyumun bünyesindeki Uranyum 235 in gradosu % 35 in altına düşerek çekirdeklerden açığa çıkan tali mahsul sebebile zincirleme reaksiyon durur. Bunun için de iki misli Uranyum kullanmak icabeder. Bir de nükleer reaksiyondan açığa çıkan ısı enerjisini elektriğe çevirmek için % 28 kadar bir santral termik verimi kabul etmek lâzımdır. Şu halde 24.106kWhın üretilmesi için takriben lOOOTcg. tabiî Uranyumun kullanılması gerekir.

1.3 — Enerji kaynaklarının rezerv ve istihlâki :

Esasında Dünya Enerji kaynaklan hâl ve istikbaldeki ihtiyacı karşılayacak kadar muazzamdır'. Zira Dünyanın ilk teşekkülü sırasında çok büyük bir enerji kapasitesi ile meydana gelmiştir. Bu enerji envanteri, dünyanın merkezinde yer almış

o ı1 + 92U235

92U236

Onl + 92U235

'92 U236

I 02^)235

> Q2 U236

O11' + 9 2 U 2 3 5

92 U236

0,215 amu

AA

1 + Fa

O n l + 200 Mcv

A2

nı

18

+ F 7 + 2 , 5 O n + 8,9.10 kwh

Aı

7,64.1016kcal

lünme enerjisinin çeşitli üniteler cinsinden ifadesi olur. Yukarda kaydedilen biri kimyasal ye diğeri nükleer reaksiyonun mukayesesi bize gösteriyor ki, ağır çekirdeklerin bölünme olayının açığa çıkardığı enerji miktarı, kömürün oksijenle vuku bulan kimyasal reaksiyonuna göre 5 Milyon katı fazladır.

Bir gram madde kitlesinin 24 Milyon kWh. enerjiye eş değer olması keyfiyeti tamamile teoriktir. Zira ileride görüleceği gibi, uygun bir reaktörde yerleştirilmiş Uranyumun bütün çekirdekleri bölündüğü zaman, binde biri kadar enerjiye dönüşmektedir. Geri kalan kısım, yukarıki denklemlerde işaret edildiği üzere çekirdek başına ZjFA1 ve ZjFA2 cinsinden tâli mahsuller verir. Bunun içindir ki, 24.106 kWh. ancak bir kilogram uranyum 235 in eş değer enerjisidir. Halbuki, güç reaktörlerinin ekserisi tabiî'Uranyum esasına dayanmaktadır. Bu ise ancak % 0,7 oranında bölünebilen Uranyum 235 ve % 99,3 oranında nötronlarla bölünebilir maddeye çevrilen Uranyum 238 cinsinden münbit maddedir. Bu itibarla ayni

iç ısısı, ekseni etrafındaki dönüşüne tekabül kinetik enerji ve atomlarındaki nükleer enerjiden ibarettir. Bu enerjiye ilâveten güneşin radyasyon enerjisi yeryüzünde mutad enerji kaynaklarının devamlı surette doğmasına vesile olmaktadır.

Bu itibarla, enerji kaynaklarının rezerv ve istihlâk durumunu incelerken yeni bir tasnife baş vurmak ıcab eder. Buna göre, dünya enerji kaynakları taşkömürü, petrol ve tabiî gaz gibi fosil yakıtlar, bitkisel ve hayvani yakıtlar Uranyum ve Toryum gibi fisil yakıt ve diğer enerji kaynakları olmak üzere 4 sınıfa ayrılır.

1.3. — Fosil yakıtlar:

Fosil yakıtlar birçok jeolojik devirler sonunda bitki ve hayvanların çürüyüp istihaleye uğraması ile meydana gelmiştir. Bunlar arasında taş kömürleri, linyitler, petrol, tabiî gaz ve turbo başta gelir. Oldukça genç bir yakıt olan turbo hariç, diğerleri milyonlarca yıl önce teşekkül etmiştir.

Kömür sınıfında atran'sit kömürü, bitümlü kömür ve linyitler yer alır. Bunlar dünya sanayiinin

Önemli enerji kaynağını teşkil ederler. Bilindiği gibi, kömür yatakları yeryüzünün muhtelif bölgelerine gayri muntazam şekilde dağılmış bulunmaktadır. Beş bin milyar tonun üstünde tahmini kömür rezervlerinin % 95 i şimal yarım küresinde yer almış bulunmaktadır

Turbo dünyanın muhtelif bölgelerinin satıhlarında daimi teşekkül halinde bulunması ve bunun kolaylıkla çıkarılması bakımından diğer fosil yakıtlar arasında elverişli bir hususiyeti vardır. Bu yakıt dünya sanayiinin enerji ihtiyacının büyüklüğü karşısında bir önem arzetmemekle beraber, bazı memleketlerin ev ihtiyacı yakıtı olarak kıymetli bir metadır.

Petrol ve tabiî gazlara gelince, bunlar birbirine bağlı birer yakıttır Zira, dünyanın tabiî gaz ihtiyacının büyük bir kısmı petrol çıkarılan kuyulardan temin olunur. Petrol dünyanın bütün kıt'alarında bulunur. 330 Milyar tonun üstünde tahmin edilen petrollerin büyük bir kısmı Kuzey Amerika, Kuzey Afrika, Ortadoğu ve Sovyet Rusya'nın kontrolü altında bulunan bölgelerde bulunmaktadır.

1.3.2 — Hayvani ve Bitkisel Yakıtlar:

Büyük baş hayvanların tezekleri ve bitkisel yakıtlar, dünya enerji ihtiyacının karşılanmasında hâlâ da önemli bir rol oynamaktadır Bunlar arasında yakıt olarak kullanılan odun, miktar itibarile başta gelir. Ev ihtiyacında yakıt olarak mebzulen kullanılan odunun sanayie faydası pek mahduttur. 1800 yılına kadar dünya enerji ihtiyacının büyük bir kısmı odun ve büyük baş hayvan tezeği ile karşılanmıştır. Hattâ bugün bile dünya ihtiyacının % 15 i bu yakıtlarla giderilmektedir. Eğer dünya ormanları kontrol altına alınabılse ve muntazaman ağaçlandırılacak olursa, yılda elde edilecek odun miktarı 5 Milyar m3 ün üstünde olur. Bu da takriben 15.000 milyar kWh. eder. Bugün Hindistan, Çin ve memleketimizin doğu bölgelerinde büyük baş hayvanların tezeği gübre yerine yakıt olarak kullanılmaktadır.

1.3.3 — Fisil yakıtlar :

Ağır çekirdeklerin bölünme tekniğinin bulunması ile muazzam bir enerji kaynağı insanlık emrine girmiş bulunuyor. Yeryüzünde bol miktarda bulunan ve nükleer fısıl malzeme denilen bu yakıtları tabiî Uranyum ve Toryum teşkil eder. Bu nükleer malzeme tabiî bir şekilde zuhur eder. Dünya kabuğunda binde dört Uranyum bulunduğu tahmin edilmektedir. Uranyum, altın ve gümüşten daha mebzuldür. Yeryüzünde 25 Milyon ton Uranyum ve 1 Milyon ton Toryum mevcuttur.

Bölünebilir nükleer malzemeden başka bir de hidrojen gibi hafif atomların helyum gibi daha ağır atomlar meydana 'getirilmesi yolu ile yani nükleer (füzyon) metodu ile de büyük miktarda

E M.M. 73 - 74

enerji açığa çıkarma imkânları araştırılıp geliştirilmektedir. Bu enerji istihsal yolu tahakkuk ettiği taktirde, Okyanuslardan bol miktarda elde edilecek hidrojen sayesinde dünyanın istifadesine arz edilecek enerji kaynağı sonsuz olacaktır.

1.3.4 — Diğer Enerji Kaynakları:

Bu sınıfa alınan enerji kaynakları arasında akarsuların kuvveti, güneşin radyosyon enerjisi, dünyanın yeryüzüne vuran iç sıcaklığı, rüzgâr kuvveti ve denizlerin met ve cezirleri kaydedilir.

Bu enerji kaynakları birbirine sıkı sıkıya bağlıdır. Meselâ, akarsuların potansiyel kuvveti, güneş enerjisinin sular buharlaştırarak yağmur şeklinde yeryüzüne iade ettirmesiyle doğmaktadır.

Bu sınıfa dahil edilen enerji kaynakları arasında bol miktarda zabtırapta alınabılmeleri itibarile akarsuların kuvveti, uzun senelerden beri sınaî bir mahiyet kazanmıştır. İsveç ve Norveç gibi memleketler enerji ihtiyaçlarının büyük bir kısmını kıymetlendirmiş oldukları akarsuların potansiyel enerjilerinden sağlamaktadırlar.

Bütün dünya akar sularının hepsi kıymetlendirilebilse yılda elde edilebilecek enerji miktarı bir milyar ton kömür enerjisine muadil olur.

— Güneşin radyosyonunun yılda yer yüzüne vuran miktarı 1500.1015 kWh. olmakla beraber bunun büyük bir kısmı uzaya in'ıkas ettiğinden, ancak

0.5.1015 kWh ı fotosentez yolu ile bitkilerin büyümesine, 300.1015 kWh ı suların buharlaşarak yağmur halinde yağmasına, 26.1015 kWh ı da rüzgarların meydana gelmesine yarar.

Geliştirilmekte olan güneş fırınlarında, bazı müsait bölgelerin ev ısıtmasında ve bir çok ilmi araştırmalara mahsus elektrik üreteçlerinde kullanılmakta olan güneş enerjisi pek cüz'idir.

— Rüzgar kuvveti eskiden beri suların yükseltilmesinde un değirmenlerinin çevrilmesinde ve bilhassa son senelerde bâzı müsait bölgelerin elektrik enerjisi üretimi için küçük çapta kullanılmaktadır.

Bu kuvvetten faydalanma tesisatı büyüklüğü hakkında bir misal olmak üzere, 200 kW lık güçta bir değirmen için 60 m. çapında bir kanat ve bu kanadın kurulması için 45 m. yüksekliğinde bir kule inşa etmek icabeder. Buna benzer değirmenlerin dünyanın müsait bölgelerine kurulması bile, bunların sağlıyacakları enerji miktarı yılda Ş00.109 kWh ı geçmiyecektir.

— Dünyanın merkezinde yer almış bulunan ısı enerjisi yer yüzünden yılda 200.000 milyar kWh.

miktarında dağılmaktadır. Fakat bu enerji miktarının m2 alan başına isabet eden değeri bir kaç mikrovat raddesinde olduğundan kabili istifade değildir.

Bununla beraber, yer yüzü kabuğunun ince olduğu bölgelerde, meselâ «Reykjavik» deki termal sularla İtalya'da Laderello mıntıkasında, 250 MW lık türbinleri çevirir kudretteki yeraltı buharları önem arzetmektedri.

Buna benzer projeler tahakkuk safhasına sokulmaktadır. Bütün bu gibi tesisler faaliyete geçirildiği takdirde yılda ancak 20 milyar kWh lık enerji elde edilebilir.

— Bâzı tarihi değirmenler hariç med ve cezir kuvvetinden faydalanma olmamıştır. Bu kuvvetten faydalanmanın pratik çaresi suların yükselişinde, bunları, bir baraj vasıtasiyle toplamak ve alçaldıkları zaman ise elektrik üreten hidrolik türbinlerden geçirerek serbest bırakmaktır. Bu kabil bir projenin cazip olabilmesi için su yükselişlerinin 6 m nin altında olmaması gerekir. Bu gibi projeler Fransa, İngiltere ve Şimali Amerika ele alınmıştır. Fransa'nın Normandie Bölgesinde Rance nehri üzerinde hali inşada olan «med ve cezir» santralı senede 0,7 milyar kWh. üretecektir. Bununla beraber dünyanın bütün med ve cezir kuvvetlerinden faydalanılsa, yılda «İde edilebilecek enerji miktarı 30 milyar kWh. geçemez.

Yukarıda kısaca incelenen dünya enerji kaynakları hakkında şimdiye kadar yapılan neşriyata göre rezervlerinin değerleri cetvel 1 de toplanmıştır. Bu enerji kaynakların kendi (tabiî) birimlerinden kcal. ve kWh. birimlerine geçmek için aşağıdaki değiştirme faktörleri kullanılmıştır.

— 1Q = 0.25.1018 kcal = 4,1010 ton/kömür — ton kömür = 6.3.106 kcal. = eşdeğer kömür için

— ton petrol = 9,5.10° kcal. — ms tabiî gaz = 9000 kcaL

— kWh. = 860 kcal.

Enerji kaynaklarının yıllık istihlâki ayni 1 No lu cetvelde gösterilmiştir. Klasik yakıtların kömür cinsinden şimdiki yıllık istihlâkin 3260 milyon civarındadır. Yakın gelecekteki artışı da göz önüne alarak veğer Şıllık İstihlâki 4 Milyar ton. kömür eşdeğeri olarak kabul edecek olursak, klasik enerji kaynaklarının bin sene, halbuki «Fisü yakıtlar 30.000 sene» yetebilecektir. Buna, tatbikat sahası için geliştirilmesine çalışılan hafif elementlerin füzyon olayı ile sağlanacak sonsuz enerji kaynağı dahil değildir.

1.45 — Türkiye Enerji Kaynaklarının rezervi ve istihlâki:

Memleketimizin enerji kaynaklarının rezervlerine gelince, bunlar önem sırasiyle Zonguldak

madenlerimizdeki taş kömürleri, yurdumuzun bir çok bölgesine dağılmış bulunan Linyit kömürleriyle son senelerde yapılan ciddi araştırmalar neticesinde, Raman, Garzan ve Antalya Bolkar dağı civarında bulunan petroller kaydedilir. Ormanlarımızın mahdut bulunmasına rağmen, odun da yakıt olarak önemli bir mevki işgal eder.

Akarsularımızın her sene yenilenmekte bulunan 100 Milyar kWh. kadar tahmin edilen potansiyel enerjisinin, tatbikine girişilen memleket elektrifikasyonu proğramlariyle kıymetlendirilmesine girişilmekle, kabili istifade ve ucuz primer enerji kaynaklarımız her gün artmaktadır.

Bu kaynaklarımızın dışında ticari ve sınai mahiyeti haiz olmayan bir çok yakıtlar arasında, 11 ilâ 12 milyon olarak tahmin edilen büyük baş hayvanın senede 15 milyon m3lük tezeğin, tamamı gübre olarak kullanılacak yerde, bazı bölgelerimizde yakıt olarak kullanılmasiyle kabili istifade enerji kaynaklarımızın şimdiki envanterinde önemli bir yer işgal eder. Ancak tezeklerin bu şekilde kullanılması ziraata elverişli topraklarımız için bir kayıp teşkil eder.

Taş kömürü, linyit ve petrol gibi fosil yakıtlariyle ormanlarımızın mahsûlü odun rezervleri ve akarsularımızın potensiyel enerji miktarları cetvel 2 de gösterilmiştir. Bu kaynaklarımızın şimdiki istihlâk temposu ayni cetvelde işaretlenmiştir.

Memleketimizde sanayiin gelişmesiyle fosil yakıt istihlâki de artmaktadır. Bunun için, kömür madenlerimizin istihsal kapasiteleri arttırılmaktadır. Memleketimizde şimdilik mahdut miktarda petrol bulunmuş olduğundan, ihtiyacı karşılamak için Orta Şark Petrol kaynaklarından istifade edilmek ve ileride bulunacak petrollerimizi rafine etmek üzere, biri senelik 2 milyon ton kapasitede Mersin'de ve diğer bir milyon ton kapasitede Izmit'de olmak üzere iki büyük rafineri işletmeye açılmıştır.

Bu rafinerilerin ham petrolden temin edecekleri ve şimdiki ihtiyacımız 2 milyonun üstünde olan mahsuller arasında motorin, gaz yağ, ve benzinden başka bilhassa, rezidü olarak elde edilecek olan (Fuel oil) ağır yağların elektrik enerjisi istihsalinde, Sanayide ve şehirlerde teshin yakıtı olarak kullanılmasına başlanmasiyle memlekette büyük ferahlık doğacaktır.

Cetvel 2 nin incelemeiyle anlaşılacağı üzere meleketirtıizin enerji kaynaklarının kömür muadili toplam rezervi iki milyar ton civarındadır. Halbuki kömür cinsinden şimdiki yıllık enerji istihlâki 11,5 milyon tondur. Bu istihlâk temposunun sabit kaldığını farzetsek dahi tükenir mahiyette olan enerji kaynaklarımız ancak 200 yü yetebilir. Bundan başka ayni cetvelden görüldüğü üzere kWh. olarak nüfus başına yıllık enerji istihlâki 3130 dur. .

CETVEL: 1 DCnya Enerji Kaynakları

Fosil Yakıtlar

1) Kömür, ton

2) Petrol, ton

(2)

3) Tabiî gaz, m3

(3)

4) Yekûn

A — Rezervler

Miktar

5.767 330

"5<T000~

42,0.106 3,5.10» 0,5.106

6.450

46,0.10»

. B — İstihlâkler

1200 600 300 1

xioe

8800.— 660.—

3,1

15403 ,1

II — Nükleer Yakıtlar

5) Uranyum, ton 6) Toryum, ton

7) Yekûn

Diğer enerji kaynakları

8) Yakılabilen odun (4) 9) Su kuvveti (elverişli) (1) 10) Rüzgâr kuvveti

11) Dünya iç ısısı 12) Med ve cezirler

13) Yekûn

14) Güneş radyasyonu: (senelik)

Bu enerjiden aşağıdaki proseslere göre isabet değerleri:

a) Bitkilerin büyümesi b) Suların buharlanması c) Rüzgârların doğması

15) Yekûn 16) Nüfus başına istihlâk

25.10» 1.10»

121.000

3,8 ı.o — — —

3,05 30000 ton

45000

800.106 800.106

13.500 7.300

800 20 30

20.350

365.106

2000 100

8000 730

0,45.106 300,-.106 26,-.106

326,45.106 (1) 3260 (5) 23133,1

1,100 ton

7756kwh

Not: (1) Eşdeğer kömüre irca için 1 ton, 6,310° kcal. (2) 1 ton petrol = 9,5.10° kcal. (3) 1 m8 tabiî gaz = 9000 kcal. (4) Yer yüzündeki orman yüz ölçümü 37,10° km2 l/m3 odun = 3000 kcal. (5) İstatistik! değerler, bulunmayan enerji istihlâkler de dahil Dünya enerji istihlâki 36000.109 kWh/yıl civarındadır.

Halbuki dünyanın nüfus başına enerji istihlâki 12.000 kWh. saatin üstündedir. Kaldı ki Birleşik Amerika Devletlerinde ayni istihlâk 60.000 ve Büyük Britanya'da 40.000 kWh. civarındadır. Bu itibarla istikbaldeki enerji ihtiyacımızı karşılamak

için, kömür linyit ve petrol gibi fosil yakıtlarımızın rezervlerini meydana çıkarmak için devamlı araştırmalar yapmak ve bu arada nükleer yakıt gibi yeni enerji kaynaklarının araştırılıp kullanılması imkânlarına şimdiden baş vurmak lâzımdır,

I — Fosil yakıtları: 1) Taş kömürleri, ton 2) Linyit kömürleri, ton 3) Petrol kömürleri, ton

II — Fisll yakıtlar : Uranyum

III — Diğer kaynakları:

Odun, (5) ton Su kuvveti kWh.

Yekûn ( I - m ) Nüfus başına (27.106)

C E T V E L: 2 TOrklye Enerji Kaynakları

1,333(1) 0,700(2) 0,150(3)

1,930(6)

kWh. X 10»

9.800 2.850 1.650

14.300

Miktar X 10»

4,10 2,95 2,40

9,30(6)

0,020(4) 100

0,"23 1.973

73 ton

70 100

170 14470 535 10» kWh

4,35 7,10

2,20 11,50 0,435 ton

Not:

(1) 1 ton kömür = 6.3.106 Kcal.

(2) 1 ton linyit = S.S.lO^cal. (3) 1 ton petrol = 9,5.10° Kcal. (4) örn» Odun = 3.0.108 Kcal. (5) Kömüre irca değerleri için 1 ton kömür = 6.3.106 Kcal. (6) Memleket ormanları sahası takriben = 0,1.108 km2.

kWh. X 10» 30.000 12.000 26.700 68.700

15.200 710

15.910 84 610

3.130kwh

TEBLİĞ No: 7

UDK : 621.22

Türkiye'de Elektrik Enerjisi İhtiyaçlarının Su Kaynaklarından Karşılanması İmkânları

Daniyal EBİÇ Y. Müh.-t.T.Ü.

Türkiye'nin su kaynakları yönünden, diğer primer enerji kaynaklarına oranla, çok daha geniş imkânlar gösterdiği bir gerçektir. Bu gerçek şimdiye kadar yapılan birçok etüdlerden anlaşılmıştır, bu konuda yapılan (belli başlı etüdlerden ilki 1955 yılı Ekiminde Birleşmiş Milletler Ekonomik ve Sosyal Konseyi tarafından yayınlanmıştır. Bu etüd Türkiye'nin belli başlı nehirleri üzerinde o tarihte mevcut bulunan su ve meteoroloji rasatlarına, topografik şartlara, jeolojik donelere dayanmaktaysa da hem eldeki bilgilerin yetersizliği hem de çalışmanın çok global ölçülerle yapılmış oluşu yüzünden mübalağalı sayılabilecek sonuçlar vermiştir.

Bundan sonra 1959 yılında DSİ Genel Müdürlüğü tarafından daha etraflı ve sıhhatli bir şekilde hesaplanan —tabiî öncekine oranla daha küçük değerler veren — hidroelektrik potansiyel miktarı diğer Avrupa ülkelerine kıyaslanırsa önemli miktarlara varmaktadır. Bilhassa kömür, petrol ve tabiî gazlar gibi yakıt maddelerine oldukça az malik bulunan memleketimizde su kaynaklarının bu kadar büyük imkânlar bahşetmesi bir şans olarak vasıflandırılabilir.

Türkiye'de su'kaynaklarının geniş imkânlar göstermesine rağmen sulardan enerji üretmek hayli zor birtakım problemlerin çözümüne bağlı bulunmaktadır. Bunlar şöylece özetlenebilir.

1. Yurdumuz hernekadar hidroelektrik potansiyel için gerekli bulunan yüksek düşümlere imkân veren arızalı bir karakterde ise de birçok bölgelerimizde düşülerin kullanılmasına elverecek suyu bulmak kabil değildir; yağışlar azdır.

2. Akarsularımızın akışları genel olarak az olmakla beraber ayni zamanda çok düzensizdir. Bunun sebebi, yağışların ancak belirli zamanlarda meydana gelmesi ve mevsimlerin bariz derecede farklı karakter arzetmesinden kar erimelerinin dahî feyezanlara sebep olmasıdır.

3. Yukarıdaki sebeplerle hidroelektrik enerjiden azami faydalanmayı sağlamak maksadiyle depolamalı santralların inşası gerekli ise de uygun depolama yerleri bulmak, gerekli topografik ve jeolojik şartları sağlamak, ekonomik bakımdan rantabilite sınırları içersinde kalmak çok kere mümkün olmamaktadır.

4. Diğer taraftan memleketimizde nüfus toplulukları ve ulaştırma imkânları daha çok batı bölgelerde toplanmış bulunduğu hâlde gelecekte Türkiye'nin enerji ihtiyaçlarını karşılamak imkânına sahip görünen büyük nehirler — Fırat, Dicle ve Çoruh— tamamiyle doğu bölgesinde bulunmaktadırlar. Aradaki binlerce kilometrelik büyük mesafe enerjinin hem nakli hem de ekonomisi bakımından çözülmesi gereken problemler getirmektedir.

5. Depolamalı tesisler genel olarak büyük ilk yatırımları gerektirdiğinden büyük çaptaki sermaye piyasasının teşekkül etmediği memleketimizde bu gibi teşebbüslerin mutlaka Devlet bütçesinden finanse edilmesi, hattâ döviz kısmının yabancı ülkelere borçlanılması gerekmektedir.

Bütün bu sebepler, bugüne kadar olduğu gibi, Türkiye'nin elektrik enerjisi ihtiyaçlarının su kaynaklarından karşılanmasında zorluklar yaratmakta,'hattâ bazen olayların zoruyla daha elverişsiz yollara gidilmesine âmil olmaktadır.

Türkiye'de su kaynaklarından elektrik enerjisi üretimi ancak çok maksatlı projelerin gözönüne alınması suretiyle en uygun ve ekonomik çözümü sağlamaktadır. Gerek memleketin coğrafî şartları gerekse de yurdun sosyal ve ekonomik karakteri bunu zarurî kılmaktadır. Özetle söylemek icabederse yurdun birçok yerleri taşkın zararlarına maruzdur, çok verimli topraklarımız sulama beklemektedir, halkımızın dörtte üçü çiftçilikle geçimini sağlamaktadır, büyük ihtiyacımız olan kalkınmamızı dahî yapabilmek için ziraat ürünlerimizi ve üretimimizi arttırmak zorundayız. Bütün bu gerçekler, sulama ve taşkın kontrolü problemlerinin mutlaka sulardan enerji üretilmesi ile birlikte ele alınmasını gerektirmektedir. Türkiye'de bugün tek maksatlı olarak ele alınacak depolamalı santrallara büyük yatırımlar yapılmasına mevcut ekonomik şartlar ve eldeki malî imkânlar müsaade etmemektedir.

Tebliğimizin metninde Türkiye sularının memleketin bugünkü ve gelecekteki elektrik enerjisi ihtiyaçlarının karşılanmasında ne gibi bir rol oynayacakları incelenmiştir. Buradan da görüldüğü üzere diğer primer enerji kaynakları gözönüne alınmasa bile mevcut su imkânları Türkiye'nin uzun bir gelecekteki ihtiyaçlarına yetecektir.

Yaşadığımız bu ülkenin sahip olduğu imkânların bir kısmı ulusumuzun ihtiyaçlarına yetmekte, bir kısmı da yetmemektedir. Bugünkü durumda yurdun su ihtiyaçları olduğu kadar elektrik üretimi de yeterli bir şekilde karşılanmış değildir. Ekonomisinin temeli tarih boyunca tarıma dayanmış olan bu topraklarda orman tahribi, erozyon, yağışların azalması, toprakların kullanıla kullanıla verimsizleşmesi gibi türlü sebeplerle artık ziraatın da belirli kurallara uyularak yapılması, bilhassa son yıllarda nüfûs artımının ortaya çıkardığı problemler yüzünden eldeki sınırlı tarım alanlarından mümkün olan en büyük faydanın sağlanması bir zarurettir.

Elektrik enerjisi ihtiyaçları da nüfusun artması, halkın yaşama seviyesinin yükselmesi, yurdumuzun günden güne endüstrileşmesi sebebiyle hızla artmaktadır. Bu, ileri ülkelerin artış hızından fazladır ve gelişmekte olan ülkelerin seviyesindedir. İşte, tıpkı su ihtiyaçlarında olduğu gibi, elektrik enerjisi konusunda da yurdumuz çözülmesi öncelik ve önem taşıyan büyük problemlerle karşı karşıyadır.

Enerjinin yeryüzünde türlü şekilleri varsa da memleketimizde kullanılması mümkün ve ekonomik enerji kaynakları sınırlı ve belirlidir. Bunlardan şimdiye kadar geliştirilmiş olanlar akar ve katı yakıtlarla su enerjisinden faydalanmadır. Nükleer enerji, hiç değilse şimdilik, mevcut şartlarda yurt gerçeklerine uygun çözüm vermemektedir. Tabiî gazlar memlekette pek mahdut ve verimsizdir.

Akar yakıtlardan enerji üretimi son yıllara kadar sadece mazotlu motörlerle generatör çevirmek şeklinde uygulanmaktayken yurdumuzda büyük petrol rafinerilerinin kurulmasıyla birlikte ortaya çıkan, basınçsız olarak yakılmaktan başka bir şekilde kullanılamayan ve memleketimizin şartlarına göre dışarıya ihracı da ekonomik olmayan, bol miktardaki rafineri artıklarının, bu arada Fuel Oil'in buhar kazanlarında özel brülör'ler kullanılarak yakılması suretiyle çalışacak termik santralların kurulması da imkân dahiline girmiştir.

Diğer taraftan 1935 ve daha önceki yıllarda inşa edilmiş eski buharlı santrallarda doğrudan doğruya, çok kıymetli bir yakıt olan, maden kömürünün kullanılmakta olduğu da hatırlardadır. Sonraları katı yakıt olarak maden kömürü kullanmaktan vazgeçilmiş, topraklarımızda daha geniş alanlarda ve daha bol bulunan linyit kömürlerine, bunların da bilhassa düşük kalorili olanlarına rağbet gösterilmiştir.

Ancak bütün bu yakıt kaynakları, bilinen duruma göre, sınırlıdır ve yeni kaynakların bulunması şansı da pek kuvvetli değildir. Bugünkü durumda yeraltı servetlerimizin 100 yılda tamamen tüketıleceği hesabedilmektedir.

Buradan da görülmektedir ki memleketimizin mâlik olduğu su kaynakları diğer primer enerji kaynaklarının yanında çok önemli bir yer tutmakta ve herhalde ilk plânda faydalanılması gerekmektedir. Türkiye'nin 1963 -1967 yılları arasında uygulanacak beş yıllık kalkınma plânında da bu husus aynen derpiş edilmektedir.

Bahis konusu plânda da kabul edildiği gibi, Türkiye'de yılda 53 milyar kilovatsaat elektrik enerjisi üretilmesini imkân verecek hidroelektrik potansiyel vardır. Bu enerji potansiyelinin anî değeri ise 14 milyon kilovatlık bir kurulu güce tekabül edecektir. Bugün bu kapasitenin enerji olarak ancak yüzde 3.8 inden, güç olarak da yüzde 3.5 undan faydalanılmaktadır Diğer büyük kısım enerjiyi taşıyan sular ise boşa akıp gitmektedir, şu hâlde bu geniş imkânlar elimizde dururken biran önce bundan faydalanmak ilk hedef olmalıdır.

Yalnız bu amaca erişebilmek için gerekli adımların atılması pek basit ve kolay olmamaktadır. Sularımızdan memleket ihtiyaçlarına lüzumlu enerjinin üretilmesi herşeyden önce birtakım zorlukların yenilmesine bağlı bulunmaktadır. Bunların başında gelen yağışların memleket yüzeyine eşit şekilde düşmemesidir. Yurdumuzun coğrafî durumu ve topografik şartlarının doğurduğu bu olayın etkisinde Rize dolaylarında yıllık ortalama yağış (4000) mm. iken yurdun bazı bölgelerinde 200 milimetreden azdır. Halbuki Türkiye'nin ortalama yağış miktarı (550) mm. civarındadır. Bu durumda hernekadar arazinin topografyası yönünden memleketimiz sulardan enerji üretimine elverişli gibi görünmekteyse de yağışların azlığı bu imkânı zayıflatmaktadır.

İkinci bir zorluk da yağışların azlığına ilâveten yağışın akışa tekabülünün düzenli bir şekilde olmaması, yani normal sayılabilecek yağışların bile çok kere sellere sebep olmasıdır. Bunun sebebi topraklarımızın bitki örtüsüne sahip olmaması, sahip olduğu bitki örtüsünü de yıldan yıla kaybetmekte olmasıdır. Bu yüzden hem kıymetli topraklar kaybedilmekte hem de seller, taşkınlar her yıl can ve mal kaybına sebep olmaktadır. Buna karşı yağış olmayan aylarda nehir yataklarında çok az su bulunmaktadır.

Hem suyun az olması hem de istenilen anda suyun bulunmayıp tersine beklenmedik zamanlarda sel şeklinde suyun gelip fayda yerine zararlara sebep olmasına bir çare olarak su kullanan tesislerde depolama yapılması zorunluğu doğmaktadır.

Yalnız bu hâlde de 'bilhassa baraj için gerekli jeolojik şartların sağlanması önemlidir. Ayrıca jeolo-, jik şartların baraj kurulmasına imkân verdiği hâllerde bile ekonomik sınırların içinde kalmak kay-

gısıyla çok kere barajdan ve tesisten vaz geçildiği de olmaktadır.

Diğer esaslı bir zorluk, Türkiye'nin büyük su kaynaklarının bilhassa doğu bölgesinde toplanmış olmasına karşı nüfus kütlelerinin, büyük şehirlerin ve endüstri gruplaşmalarının daha çok batıda toplanmış oluşudur Gerçekten büyük bir hidroelektrik enerji potansiyeline sahip olan Fırat, Dicle ve Çoruh gibi nehirler yurdun doğu illerine büyük imkânlar bahşetmekte olmasına rağmen bu imkândan tam manasıyla faydalanacak büyük bir endüstri havzası teşekkül etmedikçe bu imkânlardan faydalanılması kabil olmayacaktır.

Batı bölgesinde ise endüstri bölgeleri teşekkül etmiş, bu endüstrinin çevresinde nüfus toplulukları yerleşmiş, enerji ihtiyaçları diğer medeni ülkelerdeki seviyeye yükselmeğe başlamıştır Oysa ki bu çevrede gittikçe büyüyen enerji taleplerini rantabl bir şekilde karşılayacak büyük hidrolik enerJL kaynakları azdır. Ergeç Kuzeybatı Anadulu şebekesinin meselâ Fırat havzasından beslenmesi gerekmektedir.

Halbuki bu maksatla arada çok yüksek gerılim— 380, 400 hattâ 600 kılovoltluk — birkaç devreli enerji nakil hatlarının çekilmesi şarttır Bu ise hem büyük ilk yatırımları gerektirmekte hem de dolayısiyle enerjinin maliyet bedelini arttırmaktadır. Hernekadar başlangıçta Batıdaki enerji sistemlerine Sakarya'dan, Kızılırmak'tan, Yeşilırmak'tan veya güneydeki, geniş imkânlar vadeden, balaman havzasından enerji getirilmesi daha kolay olacaksa da ileri bir gelecekte Fırat, Dicle hattâ Çoruh'un geniş imkânlarından faydalanılması mut lâk lâzımdır.

Depolamalı hidroelektrik santralların kurulması halinde ise yatırım çok büyümekte, üstelik bu barajların yük merkezlerinden uzaklığı nisbetinde araya yüksek gerilimli enerji nakil hatlarının bir takım transformatör merkezlerinin inşası gerektiğinden ilk tesiste maliyet yükselmektedir. Halbuki santral kurulur kurulmaz tam yükte çalışmağa başlaması imkânsız olduğundan ilk işletme yıllarında kdovatsaat enerji maliyetinin normalin çok üstünde olması gibi bir sonuca da varılmaktadır işte bu uygun olmayan ekonomik durumu düzeltmek ve hidrolik enerjinin memleket ekonomisini kalkındırıcı etkisini gerçek hale sokabilmek ancak çok maksatlı tesislere gitmekle kabil olacaktır Nitekim şimdiye kadar inşa edilen büyük barailarımızdan böyle çok maksada hizmet edenlerin memlekete daha faydalı olduğu birkaç yılda hemen kendisini göstermiştir. Konuşmamızın başında da belirttiğimiz şekilde akarsularımız taşkın yapacak bir karakterdedir, yaz aylarında tarıma çok lüzumlu ve faydalı olacak sulama suyunu sağlamak depolamasız kabil değildir Bu yüzden bir çok verimli topraklar; meselâ güney doğu illerimizdeki geniş ovalar verimsiz bir yol-

E M M 73-74

da ekilip biçilmektedir. Diğer taraftan bugün ekonomimizin ana üretim unsurunu yine tarım teşkil etmekte, halkımızın dörtte üçü çiftçilikle geçimini sağlamaktadır. Buna ilâveten uygulanmağa geçilen beş yıllık kalkınma programının büyük kısmı tarım ve sulama ile ilgili sektörlere ayrılmıştır. Bu plânın gerekli iç finansmanını sağlayabilmek için daha çok ürün kaldırabilmek zorundayız.

Bütün bu sebebler, bilhassa büyük barajların inşasını gerektiren hidroelektrik santrallar kurulurken, mutlaka çok maksatlı projelerin ön plânda tutulmasını gerektirmektedir. Türkiye'de bugün bir tek maksatlı olarak ele alınacak depolamalı santrallara muazzam yatırımlar yaplmasına mevcut ekonomik şartlar ve eldeki malî imkânlar müsaade etmektedir.

Devlet plânlama Teşkilâtının yaptığı çalışmalara yardımcı olmak üzere enerji sektörüne dahil devlet dairelerinin yaptıkları çalışmalarda müştereken kabul edilen esasa göre Türkiye'nin elektrik enerjisi ihtiyaçları yılda mevcudun yüzde 13 ü kadar artacaktır Bu kabul önümüzdeki beş yıllık plân süresince, yani 1963 ilâ 1957 yılları arasında, carî olmakla beraber kalkınmakta olan bir memleket durumundaki Türkiye'de 1967 den sonraki 10 yılda da yüzde 11 in üzerinde olacağı isabetle tahmin edilebilir.

Buna göre 1962 de toplam olarak 3.550 milyar kWhı bulan Türkiye'nin enerji ihtiyaçları 1967 yılında 6 539 milyar olacak, 1970 te bu miktar 9 milyar kilovatsaata erişecektir. Onbeş yıllık bir projeksiyonda ise 17 milyarın üstünde olacaktır. Buradan görülmektedir ki önümüzdeki onbeş yıllık uzun vadeli plân süresinde Türkiye'nin bütün elektrik enerjisi ihtiyaçlarının hidroelektrik kaynaklardan karşılanması mümkündür.

Yalnız bu hususta önemli enerji nakil problemlerinin ortaya çıkacağı şimdiden görülmektedir. Gerçekten bilhassa hızla gelişen Kuzey batı ve Batı Anadolu bölgelerinin elektrik enerjisi ihtiyaçlarının mahallindeki hidrolik imkânlarla karşılanamayacağı, buna karşılık yurdumuzun Kuzeydoğu, Doğu ve Güney Doğu bölgelerinde enerji imkânlarının, ihtiyaçların 1990 yılına kadar olan kısmının bile üzerinde olduğunu haritadan görüyoruz.

Bu ıbirbirine zıt iki durumun ortasında, yani kendi ihtiyacını mahallen karşılayabilecek durumda olan veya hiçbir hidroelektrik üretim imkânı bulunmayan bölgeler de vardır. Bunlardan Akdeniz bölgesi ile bilhassa orta doğu Anadolu bölgesi zikredilebilir. Konya ovasının dahil olduğu orta Anadolu bölgesiyle Trakya bölgesinde hiçbir belli başlı hidrolik enerji imkânı bulunmadığından bu iki bölgenin civarındaki havzalardan enerji getirilmek suretiyle beslenmesi lâzımdır.

Her hâlü-kârda Türkiye'nin enerji probleminin çözüm şekli önümüzdeki plân sürelerinde hidrolik kaynakların geliştirilmesine bağlı kalacaktır.

TEBLtG No: 8

UDK : 621.311.22

Hidrolik Santrallarımızı, Linyit ve Fueloil Yakan Termik Santrallarla Takviye Etmeliyiz

Massachusetts Teknoloji Enstitüsünde talebe iken, Profesörüm Dugald Jeckson'un tavsiyesiyle, New England'da Appelacian dağları silsilesinde kurulmuş olan ve adedi 7 yi bulan Hidroelektrik Santralları manzumesini ziyaret etmiştim. Bu hidroelektrik santralların ortasında bir tane de büyük Termik Santral vardı. Bu santral çalışmıyordu. Fakat, derhal faaliyete geçecek durumda idi. Santralın Başmühendisine, bu hidroelektrik santralların içinde böyle bir Termik Santralın mevcudiyetinin sebebini sordum.

Başmühendis şu cevabı verdi:

— Bu dağlardaki su kaynakları kışın donar ve hidrolik santrallarımız çalışmaz. Elektrik enerjisiyle beslediğimiz müşterilerimize, bu Termik Santralımızı çalıştırarak, ceryan vermeye devam ederiz.

1 — Hidrolik Santralleri takviye için Termik Santraller inşa edilmektedir :

Filhakika, Dünyanın her tarafında, meteorolojik hadiseler dolayısiyle, nehirlerden ve akar sulardan, senenin bazı zamanlarında tam takat elde edilememektedir ve her hidroelektrik santral manzumesi, taşkömürü, linyit veya fueloil yakan termik santrallarla takviye edilmektedir.

Bu takviyeye diğer bir misal olarak, Birleşik Amerika'da Tennessee nehrinden azami istifade temini için 28 sene evvel Cumhur Başkanı Roosevelt'in teşebbüsüyle kurulmuş olan ve 200 milyon dönümlük bir sahada yaşayan dörtbuçuk milyon nüfusun ekonomik emniyete ve iyi hayat standardına kavuşmalarını sağlamaya çalışan Tennessee vadisi idaresi, gösterilebilir.

Bu idare, 1000 kilometre uzunluğundaki Tennessee nehri üzerinde, 18 tane baraj inşa etmiş ve fakat bu barajlardaki hidroelektrik santralların gücünü de nehir 'boyunca bir çok termik santral inşa ederek desteklemek mecburiyetinde kalmıştır.

Bu 18 tane hidroelektrik santralından 1959 senesinde (15) milyar kWh lık enprji istihsal edilmiştir. Fakat bu hidrolik santralları takviye için kurulmuş olan termik santrallarda da 18 milyon ton kömür yakılarak 46 milyon kWh lık enerji istihsal edilmiştir.

Hasan Halet IŞIKPINAR

Y. Müh. - Massachussets Ü

Üçüncü misal olarak da Kanada'yı alabiliriz. Bol su kuvvetlerine malik olan Kanada, hidroelektrik santrallerim, yeni yeni termik santrallar inşa ederek takviye etmektedir. 1960 senesinde muhtelif eyaletlerde büyük güçte, kömür yakan termik santrallar inşa edilmiştir. Bu arada, 1961 senesinde de Toronto'da 250 milyon dolara mal olacak olan 1.800.000 kW. gücünde Lakeview Termik Santralının inşasına başlanılmıştır Canadian Power Engineer Dergisinin Eylül 961 sayısına göre, Ontario Hidroelektrik Şirketinin önümüzdeki yirmi sene içinde 15 milyon kW lık takate ihtiyacı vardır ve bu ihtiyacı karşılamak için de Lak«wiew gibi büyük termik santrallerin gelecekte inşasına devam edilecektir.

2 — Hidrolik kuvvetlerimiz gelişmektedir :

30 seneye yakın bir zamandanberı, yurdumuzun bütün su kaynakları, Devlet müesseseleri tarafından etüd edilmekte, muntazam rasatlara devam edilmekte, nehirlerimizin ve çaylarımızın rejimleri büyük bir dikkatle tesbit edilmektedir. Ebedî hayat kaynağı olan suyun her sene devretmesi, kaybolmaması ve sularımızdan elektrik enerjisi istifadesini sağlamak için kurulan barajlarımızın, coşan sularımızı zaptederek taşkınların önlenmesine ve geniş ve verimli topraklarımızın sulanmasına hizmet etmeleri, yurdumuzun elektriklenme çalışmalarına, senelerdenberi su kuvvetinden istifade esasına yöneltilmiş bulunmaktadır. Birinci beş yıllık Devlet plânında da, bugüne kadar yapılanlara ilâveten yeniden büyük barajların ve hidroelektrik santralların yapılması esas kabul edilmiş ve başta Keban Barajı olmak üzere, Çiçeroz, Hüseyin Kani, Kapulukaya, Kovada II, Kadıncık ve Harşit Baraj ve Hidroelektrik Santrallarının inşası plânlanmıştır.

Bu baraj ve hidrolik santrallarımızm, kendilerinden beklenen hizmeti tamamiyle yapabilmeleri için, bunların, tabiatın değişik cilvelerinin tesiri altında kaldıkları devreler içinde, enerji mukadderatını hidrolik santrallara bağlamış olan şehir ve kasabaların, büyük ve küçük sanayi müesseselerinin elektrik enerjisi ihtiyacının inkıtasız devam edebilmesini sağlayacak tedbirler almamız ieabetmektedir.

3 — Hidroelektrik santrallerimizin karaladıkları müşküller:

Hidroelektrik santrallarımız, bugüne kadar bazı mühim müşküllerle karşılaşmışlardır:

a) Meselâ, 1961 senesinin yazında ve sonbaharında beklediğimiz yağmurlar yağmamış, barajların arkasındaki göllerde su seviyesi inmiş, kuraklık mevsimde, arazinin bu barajlardan sulanması mecburiyeti baraj arkasındaki göllerin seviyesinin normal seviyeye erişmesine mani olmuştur.

b) Bu durum karşısında, Anadolu santrallarının bir kaç senedenberi cömertçe besledikleri İstanbul ve Ankara gibi büyük şehirlerimizin, enerji ihtiyacını karşılamak için, bu şehirlerin emektar termik santrallarının çalıştırılmasına mecburiyet hasıl olmuştur. İstanbul'un bugün dahi, 130 MW. gücünde bulunan Silahtarağa Termik Santralı, gece gündüz çalışmakta ve İstanbul'un beslenmesini desteklemektedir. Ankara'nın 25 MWFık Termik Santralı da çalışmakta ve 15 MW lık güç bu Termik Santraldan sağlanmaktadır.

c) Ormanlarımız gittikçe seyrekleşmiştir. Bu yüzden yurdumuzun yağış rejimi, kısırlaşmaya başlamıştır.

d) Barajlarımızın inşaları büyük yatırımlara ihtiyaç göstermiştir. Zira, ilk yapılan keşifler, inşaat esnasında zuhur eden ve evvelden görüle. meyen hadiselerle âni taşkınların yapılan inşaatı tahrip etmesi, mübrem temel tahkimatı, su basma zamları, temel enjeksiyonları gibi fevkalâde durumlar dolayısiyle yükselmiştir.

e) Herbirinin yüzlerce sene hizmet göreceğini hesaplayarak inşa ettiğimiz barajlarımızı, yeni ve mühim bir hadise tehdit etmeye başlamıştır: Erozyon. Erozyon, meselâ Kızılırmak gibi nehrimizi kıpkırmızı kolloitlerle bulandırmakta ve suyun içinde yüzen yabancı maddeler, barajlarımızın arkasını durmadan, gece - gündüz doldurarak onların ömürlerini azaltmaya devam etmektedir.

Profosör Necati Engez, barajların arkasının dolmasını Die Wasserwirtschaft Dergisinin 1962 Ekim sayısında neşrettiği bir yazıda, çok vakıfane olarak ele almış ve incelemiştir Engez yazısında :

(Genç ve yumuşak formasyonlardan teşekkül eden ve üzerleri herhangi bir bitki tarafından muhafaza edilmemiş olan, üzerlerine nadiren fakat şiddetli yağmur yağan bölgelerde, Erozyon kolaylıkla teşekkül etmektedir. Bunun tipik bir misali Cezayir'dir. Aynı şekilde Türkiye'nin bir kaç bölgesinde kuvvetli Erozyon husule gelmektedir), demektedir

Engez devamla, (Bir barajın arkasında toplanan su hacminin yüzde 80 ni toprak ile dolduğu zaman,

barajdan artık istifade edilemez. 1925 senesindenberi, Dünya yüzünde yapılan barajların adedi yükselmiştir. Fakat, maalesef bu barajların hayatı 200 seneden azdır. Birleşik Amerika'nın Soil Conservation (Toprak muhafaza idaresinin) araştırmalarına göre, Amerika'daki barajların yüzde 64 nün hayatı 100 seneden aşağıya düşmüştür. Keza, Şimali Afrika'da, Hindistan'da, barajların arkası gittikçe dolmaktadır. Cezayir'de 1846 senesinde inşa edilen Sig Barajının arkası, inşasından 12 sene sonra dolmuştur.

Keza, Cezayir'deki 90 metre yüksekliğinde Fodda Barajı, inşasından 20 sene sonra, toplama kapasitesinin üçte birini kaybetmiştir. Buna mukabil, İstanbul'da Boğaziçinde, bir kaç yüz sene evvel, İstanbul'un içme suyunu sağlamak için inşa edilen küçük bendler bugün dahi kullanılmaktadır Bunların havzası tamamiyle ormanla kaplanmıştır. Esaslı bir Erozyon hasıl olmamaktadır. Anadolu tarafında 65 sene evvel inşa edilen Elmalı Bendi ise, toplama kapasitesinin yalnız, yüzde 12 sini kaybetmiştir.

Baraj inşası; büyük yatırımlar istemektedir ve çok mühim ekonomik bir problemdir. Amerika'lılarm tahminlerine göre, barajlara yatırılan paranın her sene 10 milyon doları, barajların arkasının dolmasından dolayı zayi olmaktadır) demektedir.

Erozyonu önlemek için, çeşitli kollarda çalışılmaktadır. Devlet Orman İşletmeleri, Toprak Su Genel Müdürlüğü gibi teşekküller, yurdun bir çok yerlerinde yeni teraslar tanzim etmekte, yeni yeni ormanlar yetiştirmeye çalışmaktadırlar. Yurt çapında bu davanın ele alınmasının su davamızın muvaffak olmasını sağlayacağı muhakkaktır. Ancak bu tehlike ile mücadele milyarlara ve uzun senelere tevakkuf etmektedir.

4 — Hidrolik santrallerimin termik santrallerla takviye etmeliyiz:

Bir taraftan, hidroelektrik santral ve barajlarımızın maruz kaldıkları müşkülleri yenmeye çalışırken, diğer taraftan da çeşitli sebepler yüzünden, bazen, beklenen güçleri azalan bu tesislerimizi, yurdun münasip yerlerinde, büyük termik santrallar inşa ederek desteklememiz zaruri bulunmaktadır.

Önümüzdeki seneler içinde, Devletçe hazırlanan beser yıllık plânların tatbiki neticesinde, yurdumuzda, her sahada, geniş ölçüde gelişme olacağı muhakkaktır. Bu arada, milyarlarca lira sarfedilerek inşa ve tesis edilen büyük barajlarımızın taşkınları önleme ve sulama mevzularının yanında bunların hidrolik santrallarında üretilen enerjinin

devamını sağlamak, ancak, bu santralim takviye ederek enerji hizmetlerini garantiye bağlayacak üzerinde senelerdenberi esaslı etüdler yapılmış olan termik santrallarımızın bir kısmının in-' şasim, hidrolik santrallarla paralel olarak ele almakla mümkün olacaktır.

5 — Hidrolik ve termik santrallarımızın maliyetlerini bir nebze mukayese edelim :

1957 sonu EJ.E.I sinin Türkiye elektriklendirme plânında, termik santrallarımızın maliyeti hakkında şu rakkamlar verilmektedir :

Yapıldığı sene

1948—1952 1913 (x) 1928 1956 1957 1925 1939

1936 1937

Santralın ismi

Çatalağazı Silahtarağa İzmir Tunçbilek Soma Ankara Karabük Demir ve Çelik İzmit Kâğıt Fab. Kırıkkale

Gücü kilovat

120.000 130.000 40.000

60.000 40.000 25.000 20.000

15.000 15.000

Keza, hidrolik santrallarımızın maliyetleri d e :

1956 1956. 1957 1953 1956 1959 1960 1958

Sarıyar Seyhan Hazar Defne Ceyhan I Hirfanlı Demirköprü Kemer

80.000 36.000 6.000

3.000 3.800

108 009 69.000 48.000

olarak belirtilmektedir.

(») Muhtelif yıllarda tevsi edilmiştir

Maliyeti T. L.

74 968.000 30.224,000 16.000.000 48.650.000 40.000.000

9.238.000 5.548.000

8.018.000 2.154.000

Beher kW'ın maliyeti

625 232 400 810

370 275

- 535

210.600.000 153.000.000 27 100.000

2.800.000 10.382.000

250.872.000 186.871.000 170.362.000

. 2625 4240 4511

2740 2320 2710 3550

Bu rakkamlara göre Buhar Turbinli Termik Santrallarımızın beher kilovat gücü ortalama 488 liraya ve

Hidrolik santrallarımızın beher kilovat gücü de ortalama 2954 liraya mal olmaktadır. Şu halde:

Hidrolik santrallarımızda beher kilovatgüc,

Termik Santrallara nisbetle, malolmuştur

2954 - = 6 misline

6 — Enter konekte şebekemizi takviye için : Önümüzdeki beş sene içinde inşası, yurda önemli ekonomik yararlar sağlayacak olan termik santrallarımızı şu suretle sıralamak mümkündür :

a) , İstanbul'un elektrik enerjisi takviye için : Silahtarağa veya Çekmece veya Diliskeleşinde, Petrol tasfiyehanesi sahasında 200.000 kW. gücünde Termik Santral b) İstanbul hinterlandının enerjisini takviye için: Çanakkale, Çan Linyit ocaklarında,.

L:MM. 73 74

100.000 kW hk Termik Santral c) Ege Bölgesinde, Demirköprü ve Kemer hidrolik santralları takviye için:

Söke'de Linyit ocaklarında, 100.00 kW tık Termik Santral, d) Çukurova'da Seyhan hidrolik santraliyle, inşası mutasavver olan ve periyodik donma hadiseleri ile takati, don mevsimlerinde azalması muhtemel bulunan Kadıncık Santralını takviye ederek Adana, Hatay ve havalisini beslemek için:

Mersin'de rafineride Fueloü yakan 100.000 kW hk Termik Santral e) Diyarbakır bölgesini beslemek ve Hazar Santralını takviye etmek için:

Batman rafinerisinde Fueloil yakan 100.000 kW hk termik santral, f) Keban barajı bilfiil hizmete girinceye kadar baraj inşaatına lüzumlu elektrik enerjisini vermek ve Elâzığ bölgesini takviye etmek için:

Elâzığ'da Fueloil yakan 25.000 kW I ık geçici 1 Termik Santral, g) Erzurum bölgesinde Tortum Santralını takviye etmek ve bölgenin^ ihtiyacını karşılamak için .

, Balkaya linyit ocaklarında 25.000 kW lık Termik Santralı,

h) Samsun bölgesini ve Almus hidrolik santralını takviye için :

'

Çeltik linyit ocaklarında 50.000 kW lık Termik Santralı, i) Zonguldak bölgesinde, kömür istihsalini arttırmak, ikinci Ereğli Demir ve Çelik Fabrikasını beslemek ve bölgenin enerji ihtiyacını takviye için :

120.000 kW lık Çatalağzı Termik Santralının yeniden 120,000 kW. güçle takviyesi

j) Trakya bölgesinin ucuz elektrik enerjisiyle beslenmesi için:

Uzunköprü ve Malkara kazaları hududunda, Harmancık ve Çavuşlu linyit ocaklarında 100.000 kW. gücünde Termik Santralı.

Bu arada, Tunçbılek Termik Santralının asgarî 30 • 40 bin kW lık ve Somanın da 40.000 kW lık ünitelerle takviyesi de mühim faydalar sağlayacaktır.

Hülâsa : Hidrolik santrallarımızın önümüzdeki beş sene rejimlerini takviye için ceman yekûn 1.000.000. kW. gücünde Termik Santral inşa etmemiz, yurda büyük faydalar sağlayacaktır ve bu takatla, ortalama 2500 saatten bir yılda yurdumuza ikibuçuk milyar kilovat - saatlik munzam elektrik enerjisi garanti etmiş olacağız.

Bugünkü rayiçle 2 milyar liraya kurulabilecek olan bu tesisler için, Devlet plânına ek bir plân dahilinde Milletlerarası kredili eksiltme açmak, iç finansmanı, özel teşebbüsten, sanayicilerden ve elektriklenecek belediyelerden sağlamak imkânları araştırılmalıdır.

7 — Termik santrallar da geniş ölçüde inkişaf etmiştir:

Her memlekette yeni yeni santrallar inşa edilirken başlıca iki ana faktör gözönüne aUnmaktadır: a) Yeni bir santralın tesisi için yapılacak yatırım düşük olmalıdır.

b) Yeni santralın işletme rejimi iktisadi olmalıdır.

Bugün, bir buhar turbinli termik santral, aynı güçteki hidroelektrik santraldan üç defa daha az zamanda inşa ve tesis edilebilmektedir.

Keza, bugünkü buhar, kazan ve türbinleri, bir kilovatsaati, normal kalorili taşkömüründen ancak 320 - 350 gram yakarak elde etmektedir.

Son senelerde gittikçe büyük buhar türbin üniteleri imal edilmektedir.

Birleşik Amerika General Electric Şirketi, Amerikan Gaz ve Elektrik Kumpanyası için, beheri 450.000 küovatlık, dakikada 3600 devirli iki adet Türbin imal ve teslim etmiştir. Bu Türbinler, 238 atmosferlik buhar tazyikle çalışmaktadır. Buhar 550 derece santigrattadır.

ingiliz C.A. Parsons fabrikası da Kanada'da Toronto yakınında Lakeview santralı için 300 bin küovatlık Türbin teslim etmiştir. Bu Türbin dakikada 3600 devir yapmakta ve 160 Atmosfer buhar tazyikle çalışmaktadır. Buharın ısı derecesinde 540 santgrattır.

Keza, Birleşik Amerika'da Tennessee Vadisi idaresi birisi Widows - oak de ve diğeri Colbert de olmak üzere beheri 500 bin kilovattık iki Türbini 1960 senesi başında isletmeye açmıştır.

8 — Daha ne gibi tedbirler alınmalıdır?

Gerek Devletin enerji politikasını yürütmek ve gerekse Termik Santrallarımızın linyit yakarak elektrik enerjisi istihsalini sağlamak için aşağıdaki tedbirlerin tatbikinde fayda bulunmaktadır :

a) Evvelemirde, yurdumuzdaki bütün linyit yataklarının kapasite, üretim hususiyetleri ve lüzumlu yatırım tutumlarını belirtecek esaslı bir inceleme yapılmalı, her yerde asırlarca saklı kalmış olan zengin linyit madenlerimizin umumi bir envanterini yapmalıyız.

Bugün her memleket, kendi toprağında, bu çeşit incelemeler yapmakta ve yeni yeni kaynaklar bulmaktadır. Bizde de, bugüne kadar yapılmış olan etüdlere ve araştırmalara, ilâveten daha süratli incelemelerin yapılması halinde, çok zengin linyit yataklarımıza rastlamamız kuvvetle muhtemel bu lunmaktadır.

b) Diğer taraftan, memleketimizde araştırılmış ve rezervi mümkün mertebe tesbit, edilmiş olan ve ekonomik işletmeye müsait bulunan linyit havzalarının, en modern araçlarla teçhiz edik meşine, bu madenlerin hem termik santrallara lâzımolan yakıtı ve hem de madenin bulunduğu muhitin yakıt ihtiyacını karşılayacak şekilde işletilmesi için, Maden Umum Müdürlüğünün, M.T.A. nın ve Maden Mühendisleri Odası'nın ve Maden İşleten Özel teşebbüsün bir araya gelerek lüzumlu etüd ve programları hazırlamalarına ve tatbikatına geçmelerine ihtiyaç vardır.

c) Taşkömür rezervlerimizin erimesi, ormanlarımızın mahvolmaya yüz tutması, toprağımızın gübresizlikten mecalsiz bir hale gelmesi karşısın-

da, yurdun her tarafında canla başla arandığı zaman bulunacağı muhakkak olan yeni yeni Linyit kömür havzalarımızın en önemlilerin derhal birer işletme haline getirilmesi, bunların, halkımızın yakıt ihtiyacının karşılanması ve hem de müstakbel termik santralların birer besleme kaynağı olması temenniye şayandır. Linyit ocaklarının rasyonel çalışması yurdun yakıt probleminin halline de yardım edeceği muhakkaktır.

d) Bugünkü yakıt durumumuz, beş senelik kalkınma plânında şu şekilde hülâsa edilmektedir:

lardan daha çabuk inşa ve tesis edilebilecek olan büyük termik santrallarla takviyesinin, incelenmesini ve bu hayatî mevzularda karar alınmasını dilemekteyiz.

c) Bu hayırlı kararlar alındığı takdirde, elektrik enerjisini tehalükle bekleyen yüzlerce kasaba ve köylerimiz, daha süratle aydınlığa kavuşacak, buralarda yaşayan vatandaşlarımızın günlük hayatında önemli değişiklikler meydana gelecek, küçük ve büyük sanayi sitelerimiz kuvvetlenecek ve enerji tahdidi endişesinden kurtulacak, ovala-

Birinci Enerji Kaynaklarının Durumu

Taşkömürü

Linyit Petrol ürünleri Hidrolik enerji

Odun Tezek ve Tarım artıkları

Rezerv milyon ton 1.500 milyon ton

747 » »

53 milyar kWh. ?

17.5 milyon ton

1961 de kullanılan toplama orantısı %

20.— 8,2 14.7 3.3 29.0

24.8

100.0

Hükümetimiz linyit yakılmasına ehemmiyet vermekte ve 1970 de odun sarfiyatını, umum enerji kaynaklarının yüzde 16,6 sına, tezeği de yüzde 13,8 ze, Taşkömürünü de yüzde 16 ya indirmeye çalışmaktadır. Bu suretle odun yakmak isteyen köylünün ormanları tahrip etmesi önlenebilecek ve tezek de köylünün toprağının verimini arttırmak için' kullanılacak diğer taraftan, kıymetli olan taşkömürü de daha-faydalı tali mahsuller için korunmuş olacaktır.

e) Tabiî ve coğrafi durumu itibariyle, yurdumuzda linyit rezervlerimiz okadar müsait mevkilere dağılmışlardırki, bugün elektrik enerjisine kısmen kavuşmuş olan büyük ve orta cesamette ve her biri yurdumuzun sosyal, ekonomi ve sanayii merkezini teşkil eden büyük şehirlerimizle en azından adedi yüze yakın orta cesametten şehirlerimizin emniyetle elektrikle beslenmeleri için lüzumlu bölge Termik Santrallarının çok müsait yerlerde inşası mümkün bulunmaktadır.

9 — Dileklerimiz:

Birinci Elektrik Mühendisleri Kongremizin, yurdumuzun bu mühim problemini:

a) Büyük hidroelektrik santrallarımızdan yurdumuzun beklediği ana hizmetler arasında, elektrik enerjisi ile de yaz ve kış gece ve gündüz kesintisiz, müşterileri besliyebilmek çarelerini, b) Hidroelektrik santrallarımızın, linyit havzalarımızın bol ve ucuz yakıtlarını yakarak enerji üretecek ve ilk tesisleri bakımından hidroelektrik santrallara nisbetle ucuz ve hidrolik santralrımız, büyük pompaj istasyonları tarafından sulanarak verimleri bir çok misli artacaktır.

Netice itibariyle:

Hidrolik santrallarımızı, termik santrallarla takviye ettiğimiz takdirde, bir kaç sene içinde yurdumuz, özlediğimiz ileri seviyeye daha çabuk erişecektir.

REFERANS:

1 — Türkiye Elektriklendirme plânı 1957 sonu Elektrik İşleri Etüd İdaresi.

2 — TVA 1959. United States Government Prlntlng office. Washington 1960.

3 — Distribütöre of TVA Power Annual Report 1959. Tennessee Valley Authority.

4 — Schedule Plrst Power at Lakeview Canadian Power Engineer, sept. 1961.

5 — Large British Steam Turbines for north America Mechanıcal Power vol. LVII No 684 December 1961.

6 — What's Ahead in Steam and' gas Power. Electric light and Power June 15, 1957.

7 — Elektrik Mühendisliği Mecmuası yıl 3 — sayı 35 - 36 Kasım Aralık 1959

8 — H.H. Işıkpınar Asırlardanben Yeraltında yatan millî servetimiz Linyit Teknik haber No. 186, Temmuz 17 1961.

9 — H H. Işıpkınar, Bol Su kuvveti olan Kanada' da termik santrallar Teknik Haber, No. 195, 15 Eylül 1961.

10 — Brinci kalkınma plânı hazırlandı : «Genel Enerji Durumu» Elektrik Mühendisliği Mec-

' muası yıl 6, sayı 71, Kasım 1962 11 — Necati Engez, Prof. Verlandungs ersecheinungen İn Talsperrenbecken und die Wirkung der grundblasse die Wasser - wüt - schaft, 52 yahrgang. Heft 11, Nawember, 1962

E.M M. 73 - 74