Elektrik günümüzün en fazla tüketilen enerjisidir. Hayatımızın hemen hemen her alanında yer almakla birlikte, ulaşımda, ev içinde, aydınlatmada, cebimizde, bilgisayarımızda elektrik kullanılır. Enerji kaynaklarımızın sonsuz olmaması ile birlikte (güneş enerjisi şu an için sonsuz enerjidir.) elektrik fiyatları da artmaktadır. (Bkz. Evinizde Elektrik Faturanızı Düşürün)
Peki nedir bu elektrik. Nasıl üretilir, ölçme işi nasıl yapılır, neye göre fatura ödenir? Genel kültür olması ve elektrik hakkında merak ettikleriniz için bir yazı hazırladık.
Elektrik Nedir?
Hemen hemen her yerde olan ve göremediğimiz bir şey olan elektrik nedir? Elektrik en basit şekli ile bir enerji türüdür. İkincil enerji olarak adlandırılan elektrik doğada bulunmamakta olup üretmek için başka enerjiye (kömür, doğalgaz, güneş, nükleer vb.) ihtiyaç vardır.
Tüm maddeler gibi Elektrik’te atomlardan oluşur ve bir akış halindedir. Atom merkezin atom çekirdeği bulunmakta olup çekirdekte pozitif yüklü protonlar ve yüksüz (nötr) nötronlar bulunur. Çekirdeğin etrafında ise negatif yüklü elektronlar bulunmaktadır. Çekirdek içindeki protonlar ve çevresindeki elektronların sayısı bir birine eşittir. Elektron ve proton yükleri de birbirine eşdeğerdir. Dışarıdan verilen bir kuvvet ile atomdaki proton ve elektron arasındaki denge bozulduğunda atom bir elektrik yükü kazanır veya tam tersi olarak kaybeder. Atomun elektrik yükü değiştiğinde (kaybolduğunda) negatif yükler serbest duruma geçer ve elektronların hareket etmesi ile madde içerisinde elektrik akımı oluşur.
Elektrik ilk olarak Benjamin Franklin’in kullandığı şemsiye deneyimi ile anlaşılmıştır. Ardından Thomas Edison elektrik lambasını bulmuş ve elektrik herkesin hayatına girmiştir. Thomas Edison ile 1879 yılına kadar sokak aydınlatmaları için DC (Doğru Akım) kullanılarak ark ışıkları tercih edilmiştir. DC akımda kablo kesitleri büyük olduğu için her yerde çok fazla kablo görünmektedir.
1880 yılından sonra Nikola Tesla AC (Alternatif Akım)’ı bulmuş ve daha küçük kesitli kablolar ile çok uzak mesafelere elektriği taşımak mümkün olmuştur. Tesla’nın icadı dünya’da devrim olmuş ve herkes AC (Alternatif Akım) kullanmaya başlamıştır. Tüm makineler, aydınlatmalar, cihazlar AC akım ile çalışmaya başlamıştır.
Elektrik Üretimi
Elektrik üretmek ve üretilen elektriği taşımak büyük uğraş gerektirir. Bu nedenle ilk kurulan şehirler genelde doğal bir mekanik güç kaynağının yakınına (şelale, nehir, akarsu vb.) kurulmuştur. Elektrik üretimi için öncelikle doğal kinetik enerjiden yararlanılmış ve hareket enerjisi elektrik enerjisine elektrik jeneratörü ile çevrilmiştir.
Elektrik Jeneratörleri mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. Temel prensip manyetizma ve elektriğe bağlıdır. Bir manyetik alan içinde bir tel yada elektrik ileten herhangi bir iletken hareket ettiği zaman telde elektrik akımı oluşur.
Elektrik kullanım endüstrisinde kullanılan büyük jeneratörler, durgun bir iletkene sahiptir. Dönen bir şaftın ucuna eklenmiş olan bir mıknatıs, durgun bir iletken halka içine yerleştirilir. Halka uzun bir tel ile sarılmıştır. Mıknatıs döndüğü zaman, telin her bir kesiminde küçük bir elektik akımı üretilir. Telin her kesimi küçük ayrı bir iletkenden oluşur. Her bir bölümdeki küçük akımların toplamı önemli derecede büyük bir akım oluşturur. Elektrik gücü için kullanılan akım işte bu akımdır.
Elektrik üretimi için bir çok birincil enerji kullanılmaktadır.
Jeotermal Güç: Yeraltında bulunan sıcak jeotermal su yeryüzüne çıkarılır ve buhar türbinlerine gönderilerek elektrik üretilmesi sağlanır. Tüm dünyada elektrik %5’i jeotermal ile karşılanmaktadır.
Solar Güç: Temeli güneşe dayanır ve güneşli günlerde yüksek verimde elektrik elde edilebilir. Gece ve kış aylarında güneşin etkisinin oldukça düşmesi nedeniyle henüz tam kapasite kullanılamamaktadır.
Rüzgar Gücü: Son yıllarda giderek gelişen rüzgar enerjisi, rüzgar hızının rüzgar gülü kanatlarını döndürmesi ile elde edilir.
Nükleer Güç: Verim ve miktarı oldukça yüksek olmakla birlikte nükleer elementlerin kullanılması nedeniyle günümüzde kullanımı tartışmalıdır.
Bir Yorum