Santral Nedir?
İnsanların günlük yaşantılarında elektrik vazgeçilmeyen bir enerjiolmuştur. Hemen hemen her alet/makine için elektrik gerekli birenerjidir. Doğadaki başka bir maddeden elektrik enerjisi üretenkuruluşlara santral denir. 3 tür santral vardır.
Elektrik santralleri, başka enerji biçimler (termik, nükleer, hidrolik,jeotermal, güneş, rüzgâr, gelgit v.b) elektrik enerjisine dönüştürmekamacıyla bir araya getirilmiş donanımlardan oluşan işletmelerdir.Çağımızda büyük güçlü sınai donanımların çoğunluğu, hidrolik ve termik(klasik ve nükleer) santrallerden meydana gelmektedir. Türü ne olursaolsun, her elektrik santralı, temel olarak bir enerji kaynağı,hareketlendirici bir aygıt, bir alternatör ve bir dönüştürmeistasyonundan meydan gelir

Santral çeşitleri
1.Hidroelektrik Santral
2.Termik Santral
3. Nükleer Santral

Yurdumuzda hangi çeşit elektrik santralleri bulunmaktadır?
Ülkemizde sadece termik ve hidroelektrik santralleri bulunmaktadır.

1.Hidroelektrik Santraller: Hidroelektrik santraller ile elektriküretimi, dünyada toplam elektrik üretimine yaklaşık %23 oranındakatkıda bulunmaktadır. Hidroelektrik santralleri ile enerji üretimiiçin uygun coğrafi koşulların sağlanması gerekmektedir. Günümüzkoşullarında kullanılabilir hidroelektrik kapasitenin büyük bir bölümühali hazırda kullanılmaktadır. Türkiye açısından enerjinin durumu elealındığında, bazı kaynaklar açısından şanslı bir ülke olduğumuz ortayaçıkmaktadır. Özellikle Güney ve Doğu Anadolu bölgelerimizdehidroelektrik santraller sayesinde üretilen elektrik enerjisiküçümsenemez. Kurulması planlanan veya inşaatı süren birçokhidroelektrik santralleri, Türkiye’nin geleceğine damga vuracaktır.Hidroelektrik santraller, temiz enerji kaynakları arasındadeğerlendirmek gerekir.
Ülkemizdeki akarsuların hidroelektrik potansiyelinin geliştirilmesiamacı ile 485 adet hidroelektrik santral (HES) projesiningeliştirilmesi planlanmış bulunmaktadır. Bu çalışmalar sonucundaülkemizin akarsularının toplam kurulu gücü 34592 MW, hidroelektrikenerji potansiyeli ise 122332 GWh olarak hesaplanmıştır. 1999 yılı sonuitibariyle geliştirilerek işletmeye açılan 113 adet HES projesinintoplam kurulu gücü 10631 MW olup, enerji üretim kapasitesi yıldaortalama 38493 GWh’dır. Bu ise toplam hidroelektrik potansiyelin ancak%31’inin geliştirildiğini göstermektedir. Bu oran halen inşaatı devametmekte olan toplam 4246 MW Kurulu gücünde ve 14020 GWh enerji üretecekolan 38 adet HES projesinin tamamlanarak işletmeye alınması ile %43’eulaşacaktır.
DSİ Türkiye’de su kaynaklarını geliştirme projelerini,gerçekleştirmekten sorumlu kurumdur. Hidroelektrik enerji üretecekprojeleri geliştirmektedir. Türkiye’de bugüne kadar 125 hidroelektriksantral işletmeye alınmıştır. Türkiye’de bugüne kadar işletmeye alınan11643 megawatt kurulu güçteki hidroelektrik santrallerde yılda ortalama42,2 milyar kilowatt saat enerji üretmektedir. DSİ tarafından inşaedilen hidroelektrik santrallerin toplam kurulu gücü 9912 megawatt’dır.DSİ tarafından inşa edilen hidroelektrik santrallerde yılda ortalama35,7 milyar kilowatt saat enerji üretilmektedir. 40,5 milyar kilowattsaat enerji üretecek 102 hidroelektrik santralın inşaatı DSİ yatırımprogramında bulunmaktadır. DSİ dünyanın en büyük su projelerinden biriolan GAP’ı da gerçekleştiriyor. GAP ‘da 22 baraj, 19 hidroelektriksantral inşa edilecek olup, 9 baraj ve 5 hidroelektrik santralın inşasıtamamlanmıştır. GAP‘da tamamlanan hidroelektrik santrallerde, 20 milyarkilowatt saat enerji üretilmektedir. Devam eden projeler ile 7 milyarkilowatt saat daha enerji üretileceği bildirilmektedir.
Hidroelektrik santrallerinin yapımı çok pahalıdır.Buna karşın ,elektrik enerji üretimi kolay ve ucuz olması yüzünden en çok tercihedilen santrallerdir.Ülkemizin , bol yağış alan iklimi ve akarsularınınbolluğu nedeniyle bir çok baraj yapılmış ve hidroelektrik santrallerikurulmuştur.Atatürk , Keban , Gökçekaya , Hirfanlı , Oymapınar ,Sarıyar , Karakaya önemli hidroelektrik santrallerimizdir

2.TERMİK SANTRALLER: Yanmayla ortaya çıkan ısı enerjisinden elektrikenerjisi üreten merkeze termik santral denir. .Yanma, bir kazan yadabuhar ürecinde gerçekleştirilir ve suyun buhara dönüştürülmesini, dahasonrada bunun yüksek basınç altında (160 bar),yükseksıcaklıkta(550’C)çok ısıtılmasını sağlar. Buhar önce türbinin yüksekbasınçlı bölümünde ve daha sonra yeniden çok ısıtıldıktan sonra orta vealçak basınçlı bölümlerde genişler. Birbirini izleyen bu genişlemelersırasında ısı enerjisi mekanik enerjiye dönüşür. Kondansatördesoğutulunca su yeniden eski haline geçer; türbinden çektiği buharlaçalışan bir yeniden ısıtma bölümüyse suyun ısısını yükseltip kazanagönderir. Buhar ve su bir kapalı devre halinde dolaştıkları için, buçevrim sonsuza kadar yenilenir.
Duman kazan çıkışında büyük oranda ısı yitirir ve havaya verilir;Böylece yanma olayı gerçekleşir. Kömürle çalışan santrallerde dumanındaha sonra elektrostatik düzenekler yardımıyla tozu alınır ve bacadandışarı atılır. Bu arada türbinde yaratılan mekanik enerji biralternatöre iletilir ve burada elektrik enerjisine dönüştürülür.Türbo-alternatör gurubunun uzunluğu 600 mega voltluk bir güç için bazen50m’aşar; verilen elektrik akımıysa 20 000 voltluk bir gerilim altında19 200 ampere ulaşır. Modern bir termik santralın verimi %40dolayındadır.

Termik santrallerde kullanılan yakıtlar mazot, gaz ve kömürdür. Mazotiçi gerekli olan tesisler basit tesislerdir; mazot 30000-40000mküphacimli, silindir biçiminde metalik depolarda saklanır. Depolardanalınıp ısıtılan mazot püskürtülerek brülörlere aktarılır.Gaz kullanımıiçin gerekli olan donanımlar çok az sayıdadır; Gaz brülörleregönderilmeden önce yalnızca genişletilir,filtreden geçirilir veısıtılır.
Termik santrallerde kömür kullanımı; için gerekli olan tesisler gaz yada mazota oranla çok daha önemli ve büyüktür. Burada özellikle kömüründemiryolu, akarsu ya da deniz yoluyla santrale getirilmesi,boşaltılması, depolanması, santral alanı içinde dolaştırılması vekazana verilmesi için gerekli tesisler yapılmalıdır. Kömür önce tozhaline getirildikten sonra, önceden mazotla 500’C’a kadar ısıtılmışolan yanma odalarının brülörlerine kuvvetli bir hava akımıylagönderilir. Bu odaların birkaç yüz m küp‘ü bulan bir hacmi ve birkaçbin m kare büyüklüğünde b
ir ısıtma alanı vardır. Büyük bir termiksantralin kömür tüketimi günde 3 000 t‘u aşar.
Termik santraller içinde linyitli olanlar diğerlerinden çok daha önemlive güçlü olup, ülkemizin toplam elektrik üretimi içinde linyite dayalıtermik santrallerin parayı giderek artmaktadır.Yerli enerjikaynaklarımız içinde günümüzde de önemini koruyan linyityatakları,ülkemizin hemen her yerinde bulunmaktadır.En büyük linyityatakları,Afşin-Elbistan, Muğla , Soma, Tunçbilek, Seyitömer, Konya,Beypazarı,Adana Tufanbeyli ve Sivas havzalarında bulunmakta olup,kurulu termik santraller de bu bölgelerde yer almaktadır.Ülkemizde 177adet sahada görünür 7,3 milyar ton linyit rezervinin 3,4 milyarını
1100 Kcal/kg civarında ısıl değere sahip olan Afşin-Elbistan linyitlerioluşturmaktadır. Linyit, konut sektöründe, termik santrallerde vesanayi sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır. Kaliteli olanlarkonut ve sanayi sektörlerinde düşük ısıl değerli olanlar ise termiksantrallerde tüketilmektedir. Linyitlerin büyük kısmı düşük kaliteliolduğundan %77 ‘den fazlası termik santrallerde kullanılmaktadır.

Kangal Termik Santrali

3.Nükleer Santral: Bu santrallerde yüksek basınçlı buharla türbinler döndürülür. Buharı elde etmek için enerjiden yararlanılır.
1939 yılında bilim adamları, radyoaktif element olan uranyumunötronlarla bombardıman ederek daha küçük kütleli farklı iki çekirdeğebölmeye başarmışlardır.Bu bölünme sırasında kütle kaybından dolayı çokbüyük enerjinin açığa çıktğı görülmüştür.Bu enerjiye nükleer enerjidenir.
Reaktörler, kontrollü nükleer enerji üreten sistemlerdir.
Uranyum yakıt çubukları reaktörün kalbini oluşturur.Buradan çıkanenerji , kalbin çevresinde dolaşan suyu ıstır.Yüksek basınç altındaısıtılan su , buhar jeneratöründeki suyu ısıtarak buharlaştırır.Bubuhar elektrik üreten jeneratörün türbinlerini , onlar da rotorudöndürür.Bir nükleer reaktörde enerji dönüşümü aşağıdaki gibi olur.

Nükleer Enerji=}Isı Enerjisi=}Hareket Enerjisi=}Elektrik Enerjisi

Çekirdek reaksiyonları fisyon ve füzyon olmak üzere iki şekilde olur.
Jeneratörler, mekanik enerjiye elektrik enerjisine çeviren aletlerdir.Doğru akım jeneratörlerine dinamo, alternatif akım jeneratörlerine isealternatör denir.
Jeneratör; büyük bir elektromıknatıs (statör) ile bunun kutuplarıarasına yerleştirilmiş ve demir çekirdek üzerine çok sayıda bakır telsarılmış döner bobin (rotor) olmak üzere iki ana kısımdan oluşur.
Elektromıknatısın N kutbundan S kutbuna giden manyetik alanı kuvvetçizgilerinin bir telle kesilmesi ile elektrik akımı oluşur. Bobinin tamdevir yapması sırasında bu kuvvet çizgileri , iki tarafta birer kezkesildiği için akımı çift yönlüdür.
Bu akım alternatif akımdır ve statör üzerinden dış devreye alınır.Ülkemizde kullanılan alternatif akım saniyede 100 kere yön değiştirir.

1.Fisyon (Bölünme, Parçalanma)

Ağır bir nötron taneciğinin atom çekirdeklerine çarpması sonucundabirbirine yakın kütleli kararsız iki çekirdeğe bölünmesi olayıdır.
Fisyon sırasında üç tane nötron ve enerji açığa çıkar. Bu nötronlarında başka bir çekirdeğe çarparak yeni çekirdek bölünmeleri meydanagetirmeleri , zincirleme bir biçimde devam eder.Açığa çıkan bu büyükenerji , atom bombasının temelini oluşturur.
Reaktörlerde çekirdek reaksiyonu kontrollü bir biçimde yavaşlatılarak süreklilik sağlanır.

2.Füzyon (Birleşme, Kaynaşma)

Hafif iki çekirdeğin, uygun koşullarda birleşerek daha ağır ve kararlı bir çekirdeğe dönüşmesi olayına ise füzyon denir.
Füzyon sırasında açığa çıkan enerji, hidrojen bombası ile güneşteki olayların temelini oluşturur.
Füzyon enerjisi henüz deneysel aşamadadır.Henüz enerji kaynağı olarakgünlük hayatımıza girmemiştir.Füzyon olayının başlaması için çok yükseksıcaklıklara ihtiyaç vardır.Bunların dışında füzyon olayını kontrolaltına almak oldukça zordur.Ancak bu konudaki çalışmalar devametmektedir.İlerde füzyon reaktörleri de yapılacaktır.Yirmi birinciyüzyılda insanoğlunun enerji ihtiyacı füzyon olayından karşılanabilir.
Ülkemizde nükleer santral bulunmamaktadır.

Santrallerin çevreye etkileri:
1. Termik Santrallerde: Termik santraller kalitesiz linyit yataklarıiçin çevre kirliliğine neden olur. Termik santrallerin bacalarındançıkan kükürt,azot ve karbon oksitleri havada su buharı ile birleşerekasit yağmurlarını oluştururlar.Toprağın ve suların kirlenmesine nedenolurlar;atık madde olan küllerin aşırı birikimi toprağın kirlenmesinesebep olur.Uçucu külleri tutmak için bacalarına takılan filtreler çoğukez yetersiz kalır ve atmosferi kirletir, Aşırı çevre sorunlarına nedenolduklarından tercih edilmemesi gerekir. Fakat ülkemizde elektrikenerjisi gereksinimini karşılamak için vazgeçemeyeceğimiz enerji üretimkaynağıdır.
Termik santrallerden başka hidroelektrik, nükleer santraller gibi elektrik enerjisi üreten santraller vardır.
İyi yanları:Yakıtı ucuzdur. Yakıtın taşınabildiği her yere kurulabilir. Kuruluş masrafları azdır.
Kötü yanları: Çok aşırı su hava ve toprak kirliliğine neden olurlar.
Termik Santraller Yerine;
a-) Modem teknoloji ile güvenlik ön plana alınarak kurulmuş nükleer santralleri,
b-) Hidroelektrik santraller,
c-) Güneş ışınlarından,rüzgarlardan,dalgalardan ve yer altı sıcaksularından (jeotermal enerji) elde edilecek enerji santrallerikurulmalıdır.
2.Nükleer Santrallerde: Biriken bölünme ürünlerinin bozucu etkisindenötürü , yakıtın bir süre sonra reaktörden alınması gerekir.Ardındanreaktör , birkaç ay *soğumaya* bırakılır.Bu arada radyoaktifliğinin birbölümünü yitiren yakıt , sıkı bir koruma altında , yeniden işlenmesiiçin ilgili tesis’e taşınır.Orada , kimyasal ayrıştırma yoluyla ,artıkta kalmış uranyum ve plütonyum çıkarılır.
İşlemler sırasında açığa çıkan kripton ve ksenon gibi bölünme ürünleri, doğrudan atmosfere bırakılır.Öteki ürünler , suyla karıştırılarak yadeniz’e boşaltılır ya da yeraltına pompalanır.Radyoaktif artıklar ,beton hücr
elerde saklanan paslanmaz çelikten yapılmış büyük kazanlardada depo edilebilir.Radyoaktif artıkların temizlenmesi için , bunlarıncamsı maddelere dönüştürülmesi ve özenle seçilmiş jeolojik yapılarıniçinde saklanması önerileri de vardır.
Dünyamızda diğer enerji kaynaklarının tükenmesi , buna karşın enerjiihtiyacının artması ülkeleri nükleer enerji kullanmayayöneltmektedir.Gelişmiş bir çok ülkede nükleer santraller vardır.Fakatbu reaktörlerde iyi tedbirler alınmazsa nükleer sızıntılarolmaktadır.1986 yılında Sovyetler Birliğindeki Çernobil nükleerreaktörünün patlaması sonucu yüzlerce insan ölmüş ve birçoğu daradyoaktif sızıntılar nedeniyle sakat kalmıştır
Karbondioksitin atmosferde oluşturduğu tabaka etkisiyle havanın aşırıısınmasına *sera etkisi* adı verilir.Sera etkisi olayında güneşışınlarının bir kısmı tutularak yer yüzüne dogru soba etkisioluştururlur.Ve böylece nükleer artıkların dağılması hızlanır.

Maliyet: Enerji santralleri maliyet bakımından en ucuzu termiksantrallerdir. Hidroelektrik ve nükleer santraller ise çok pahalıyapılardır. Nükleer santrallerin tehlikesinden ve Termik santrallerinçevreye etkisinden dolayı en çok hidroelektrik santraller tercihedilmektedir.