Thermodynamic Analysis of a Parabolic Trough Collector: The Case of Yemen

Abstract

Günümüzün en büyük problemlerinin başında enerji kaynaklarındaki hızlı tükenme gelmektedir. Gelişmiş ve gelişmekte olan birçok ülke, diğer ülkelere göre daha fazla enerjiye ihtiyaç duymaktadır. Her geçen gün artan enerji ihtiyaçlarını karşılamak ve enerji maliyetlerini azaltmak maksadıyla yenilenebilir enerji kaynaklarının araştırılması ve verimlerinin artırılması üzerine çalışmalara hız verilmiştir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının başında güneş enerjisi gelmektedir. Güneş enerjisinden kullanılabilir enerji üretimi için birçok farklı yöntem mevcuttur. Bu yöntemlerden biri de yoğunlaştırıcılı güneş enerjisi sistemlerdir. Bu sistemlerde ısınarak geçen su ve buhar son üniteden istenilen sıcaklık ve basınç değerlerine ulaşıldığında üretilen buhar doğrudan buhar türbinine gönderilerek karbon emisyonu yaratmadan elektrik enerjisi üretilir. Çalışmada, yoğunlaştırılmış güneş enerjisi sistemlerinden biri olan parabolik oluk kollektörlü enerji üretim sisteminin Yemen’in üç bölgesi için termodinamik analizi yapılmıştır. İnceleme bölgesi olarak iç savaş nedeniyle enerji sıkıntısı çekmekte olan Yemen seçilmiştir. Yemende devam etmekte olan iç savaş, elektrik üretim ve dağıtım altyapılarına zarar vermiştir. Bu da bölgesel ve sık olmak üzere enerji kesintilerine neden olmaktadır. Yemen hükümetinin kontrolü dışındaki bölgelerde yaşayan nüfus bu kesintilerden dolayı ortaya çıkan temiz su temini, temel sağlık hizmetlerine ulaşım ve sanayi üretiminin azalmasına bağlı olarak artan işsizlik gibi sorunlar ile yüzleşmektedir. Savaş nedeni ile çıkarılan petrol ve doğalgaz miktarlarındaki azalma, enerji dağıtım tesislerinin ve altyapısının zarar görmesi enerji arz talep dengesinin sağlanamamasına neden olmaktadır. Bu analiz ile bölgenin ihtiyacı olan elektrik enerjisinin alternatif enerji kaynakları ile karşılanması adına bir ön inceleme yapılmıştır. Alternatif enerji kaynaklarından güneş enerjisinden elektrik üretiminde yoğunlaştırıcılı güneş enerji sistemlerinin ulusal çapta ve bölgesel tesisleşme ile kurulması bu sıkıntıların önüne geçecektir. Bu sayede enerji güvenliği artırılacak, sürdürülebilirlik sağlanarak enerji sıkıntısı çözülecektir. Ayrıca alternatif enerji projeleri, yeni projeler için ön ayak oluşturarak istihdam ortamı yaratacaktır.