BİLGİ ŞEHRİ

TERMİK SANTRAL NEDİR, NASIL ÇALIŞIR?

       Termik santraller katı, sıvı ve buhar halindeki yakıtlarda var olan kimyasal enerjiyi ısı enerjisine, ısı enerjisini hareket
(kinetik) enerjisine, hareket enerjisini de elektrik enerjisine dönüştüren tesislerdir. Kısaca termik santraller kimyasal
enerjinin elektrik enerjisine dönüştüğü tesislerdir. Termik santrallerin içinde en karmaşık yapıya sahip olanları Katı
Yakıtlı Buhar Santralarıdır. Daha basit yapılardaki Gaz Türbinleri diğer bir termik santral örneğidir. Bu iki termik
santralın bir araya getirilmiş hali nede Kombina Çevrim Santralleri adı verilmektedir
Termik Santralde Temel Sistemler-Çevrimler Ve Elemanlar
Bir santralin temel elemanları şunlardır;
1) Kazan 2) Buhar türbini 3) Jeneratör
Başta da belirttiğimiz gibi Termik Santraller; yakıttaki kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren tesislerdir
demiştik. Fakat santralde bu enerji değişimi tek kademede gerçekleşen bir olay değildir. Yakıtın kimyasal enerjisinin
ısı enerjisi şeklinde açığa çıkması için kimyasal bir olay olan yakıtın yanma prosesi gerçekleşmelidir. Bu prosesin
termik santrallerinde oluşturulduğu yere Kazan denir. Kazanda açığa çıkan bu enerji, kazanın içerisindeki borularda
dolaşan suya verilir ve su buhar fazına geçer. Buhar fazına geçen bu suya ısı enerjisi verilmeye devam edilir. Enerji
yüklü bu buhar, buhar türbini rotoruna verilir ve buhar türbin rotorunu harekete geçirerek buhardaki ısı enerjisi
hareket (kinetik) enerjisine dönüştürülmüş olur.
Bu hareket enerjisi bir döner alternatif makinesi olan senkron jeneratöründe elektrik enerjisine dönüşür. Böylece
prosesten istenilen nihai hedef gerçekleşmiş olur. Yalnız olay burada anlatıldığı gibi termik santrallerde basit ve kolay
olarak gerçekleşmez. Yanma, bir kazan ya da buhar üretecinde gerçekleştirilir ve suyun buhara dönüştürülmesini,
daha sonrada bunun yüksek basınç altında (170 bar),yüksek sıcaklıkta(540′C) çok ısıtılmasını sağlar. Buhar önce
türbinin yüksek basınçlı bölümünde ve daha sonra yeniden çok ısıtıldıktan sonra orta ve alçak basınçlı bölümlerde
genişler. Birbirini izleyen bu genişlemeler sırasında ısı enerjisi mekanik enerjiye dönüşür. Kondensede soğutulan
buhar tekrar su haline döner; türbinden çektiği buharla çalışan bir yeniden ısıtma bölümüyse suyun ısısını yükseltip
kazana gönderir. Buhar ve su bir kapalı devre halinde dolaştıkları için bu çevrim sonsuza kadar yenilenir.
Duman kazan çıkışında büyük oranda ısı yitirir ve elektro filtreden sonra havaya verilir, böylece yanma olayı
gerçekleşir. Kömürle çalışan santrallerde dumanın daha sonra elektrostatik düzenekler yardımıyla tozu alınır ve
bacadan dışarı atılır. Bu arada türbinde yaratılan mekanik enerji bir alternatöre iletilir ve burada elektrik enerjisine
dönüştürülür.
Termik santrallerde kömür kullanımı için gerekli olan tesisler gaz ya da mazota oranla çok daha önemli ve büyüktür.
Burada özellikle kömürün demiryolu, akarsu ya da deniz yoluyla santrale getirilmesi, boşaltılması, depolanması,
santral alanı içinde dolaştırılması ve kazana verilmesi için gerekli tesisler yapılmalıdır. Kömür önce toz haline
getirildikten sonra, önceden mazotla 500′C’a kadar ısıtılmış olan yanma odalarının brülörlerine kuvvetli bir hava
akımıyla gönderilir. Bu odaların birkaç yüz metre küp‘ü bulan bir hacmi ve birkaç bin metre kare büyüklüğünde bir
ısıtma alanı vardır
Termik santralleri büyük debili akarsu yakınında veya deniz kıyısına kurmak gerekiyor; böylece santralde üretilen
ısının yarısını boşaltan kondansenin suyla beslenmesi sağlanır. Sıcak su ırmağa doğrudan boşaltıldığı gibi (açık devre
soğutma) büyük soğutma kulelerine yollanabilir; burada havayla temas ederek kısmen buharlaştıktan sonra
kondanseye basılır
TERMİK SANTRALLERİN ÇEVREYE VERDİĞİ ZARARLAR
Dünya’da sınırlı ve kirletici fosil yakıtların sorunları belgelendikçe ve küresel iklim değişikliği tehdidi karşısında somut
önlemler alınması gerekliliği aciliyet kazandıkça, sonsuz ve temiz yenilenebilir enerji kaynakları kullanımına artan bir
yönelim olduğu gözlenmektedir. Örneğin, 1997 yılında Avrupa Birliği’nce yayınlanan yenilenebilir enerjilere ilişkin
beyaz belge, 2010 yılına kadar üye devletlerde tüketilen tüm elektriğin % 23,5′i olan 675 milyar kilowat saatin
yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilmesini öngörüyor. Yenilenebilir enerji tanımı içine sakıncaları nedeniyle dev
hidroelektrik santraller alınmamıştır. Beyaz Belge’de yenilenebilir enerjilerden üretilmesi hedeflenen 675 milyar
kilovat saatin, 355 milyar kilovat saati (%12,4) hidroelektrik (dev barajlar hariç), 230 milyar kilovat saati (%8) biokütle,
80 milyar kilovat saati (%2,8) rüzgâr, 7 milyar kilovat saati (%0,2) jeotermal, 3 milyar kilovat saati (%0,1) ise güneş
(fotovoltaik) enerjisinden sağlanacaktır. Üye devletlerin elektrik üretimleri içindeki yenilenebilir enerji hedefleri 2010
yılı için şöyledir: Danimarka %29; Finlandiya %21,7; Avusturya %21,1; İspanya %17,5; İsveç %15,7; İtalya %14,9;
Yunanistan %14,5; İngiltere %9,3 ve Almanya %10,3 [1].
Güneş, rüzgâr, jeotermal, biokütle, küçük hidroelektrik gibi yenilenebilir kaynaklar açısından zengin olmasına karşın,
Türkiye’de yenilenebilir enerjiler için resmi hedefler yoktur; fosil yakıt bağımlılığını daha da arttıracak, kirli ve tehlikeli
enerji tesislerinin ithalini sağlayan ihale planları vardır. Türkiye’de elektrik enerjisinin %70′i çevre kirliliği yaratan ve
küresel ısınmaya yol açan fosil yakıtlardan (%31-doğal gaz; %29-linyit, %10 petrol türevleri, taş kömürü, vb.) elde
edilmektedir.
KÜL ATIKLARI ÇEVREYİ, IRMAK VE DENİZİ KİRLETİR
Termik santrallerde üretilen enerjinin sadece %30-40 oranındaki bir bölümü elektrik enerjisine dönüştürülebilmekte;
kalan kısmı ise “kaçak enerji” olarak adlandırılmakta ve kazanından radyasyon ile çıkmakta ya da baca gazıyla birlikte
bacadan atılmaktadır. Termik santrallerin en önemli çevresel etkilerinden biri de soğutma suyuyla ilgilidir ve termik
santrallerin soğutma suyu gereksinimi büyüktür. Bu nedenle termik santraller genellikle nehir, göl veya deniz gibi
soğutma suyu kullanılabilecek kaynaklara yakın yerde kurulmaktadır. Atıkların denize atılması, karaya serpiştirme çok
eskiden beri kullanılan sorumsuz atık yöntemidir. Deniz, akarsu ve göllerde yapılan atık ısı boşaltımlarının en az
düzeye indirilmesi; denizlerdeki biyolojik yaşamı tehlikeye sokan termal kirlilik kaynaklarının yayılmasını önlemek
uluslararası düzeyde sözleşmelere de girmiştir. Termik santrallerin en çok şikâyet edilen ve çevreye zararı dokunan ve
yazımızın başında da güncel örnekler vererek açıklamaya çalıştığımız gibi kül atıklarıdır. Örneğin 100 Megawat
gücünde bir termik santralde 1 yılda -3,8×10-5 K cal/sn termik etki, 750 ton Karbon monoksit; 45000 ton Kükürt
dioksit, 3500 ton katı parçacıklar; 26000 ton Azot oksit; 250 ton hidrokarbon; 5560 m3 kül dışarıya saçılmaktadır.
Termik santrallerin bacasından çıkan ve bitki örtüsünü en çok etkileyen gazlar kükürt dioksit ve azot oksitleridir.
Bitkilerin bu gazlara en hassas olan ve etkilenen organı yapraklarıdır. Yapraklardaki stomalar vasıtasıyla yaprak
bünyesine giren bu gazlar yapraktaki klorofillerin yapısını bozmaktadırlar. Ayrıca yanık etkisi, serbest asit halinde
yüzeysel olarak da ortaya çıkabilmektedir. Bitkiler üzerinde kirletici etkisiyle ortaya çıkan zararlar üç ayrı boyutta
görülebilmektedir. Bunlar akut, kronik ve gizli zararlardır. Akut zararlanmaya uğrayan bitkiler derhal ölmekte, kronik
zararlanma öldürücü olmamakla birlikte bitki kalitesini büyük oranda bozmaktadır. Görünmeyen (gizli) zarar ise
zaman içinde ortaya çıkmaktadır.
Kükürt dioksitin bitkilere olan bu doğrudan etkisinden başka, yöredeki yağışların ve bağıl nemin fazlalığı da topraktaki
asitleşmeyi artırıcı, bazlarda fakirleştirici ve mikrobiyolojik etkinliği yok edici bir etkide bulunarak, dolaylı yoldan
bitkilerin direncinin azalmasına neden olur. Bu direnç zayıflığı da zararlı böcek ve mantarların üremesi için gerekli
ortamı oluşturur. Bu böcek ve mantarlar bitki örtüsünü ve kalitesini giderek yok ederler. Kükürt dioksitin
yapraklardan sonra en etkili olduğu yerler bitki besin maddelerinin taşındığı iletim borularıdır. Bu borular vasıtasıyla
bu gazın yaptığı zarar bitkinin diğer kısımlarına yayılır. Bitki terleme olayını kontrol edemez ve su dengesi bozulur.
Bitkide solgunluk ve kurumalar görülür. Ayrıca polenler ve dişicik boruları zarar gördüğünden döllenme olmaz ve
meyve tutmaz. Meyvedeki belirtiler bitki bir yıl Kükürt dioksite maruz kaldıktan sonra belirginleşir. Bitkilerdeki termik
santrallerden kaynaklanan zararlar yaprak lekeleri, yaprak kurumaları, yaprak ve meyve dökülmeleri, büyümedeki
gerileme, solgunluk ve ölümle sonuçlanır.

* Yakılacak kömür miktarı: ENKA ÇED raporu Sf. I-18′de BĐR SAATTE 243 TON olarak belirtilmesine karsın gerçek rakam
SAATTE 262 tondur.
Bakınız:
3 Haziran 2008′de “Halk bilgilendirme toplantısı”nda dağıtılan brosür, Sf. 2′de yakılacak kömür miktarı “1 MWh için 328 kg.”,
kül miktarı %10 olarak belirtiyor. Bu durumda BĐR SAATTE 328×800= 262.400 Kg. (262 TON) kömür yakılacaktır.
ÇED RAPORUN Sf. I-18′de ĐSE 243 TON/saat DENMEKTEDĐR.
** Soğutma Suyu (Giris): 25 ton/s. BURADAKĐ “s” SANĐYEDĐR. Yani Dakikada 1500 TON, saatte 90.000 TON su kallanılacak.
ÇED: Sf. I-18 ve Sf. I-19.
Bir günde ise 2.160.000 m3 su kullanılacak ve 8 derecelik ısı artısı ile denize geri verilecek. (Sf.I-18)
Bu, deniz ekosisteminin ölümü demektir.