Dünyamız ve Klimalar

Klimalar, soğutucu akışkanların atmosfere iki türlü etkisi vardır.

a. Ozon tabakasının incelmesi
b. Küresel ısınma

Ozon tabakasının incelmesi

Ozon tabakasının incelmesini anlayabilmek için herşeyden önce ozonu bilmek gerekir. Ozon (O3 ) üç oksijen atomundan oluşmuş, atmosferde diğer temel gazlara göre çok az miktarda bulunan ancak iklim ve canlıların yaşamı üzerindeki etkisi büyük bir gazdır. Ozon atmosferin iki ayrı katmanında; Troposfer ve Stratosfer’de iki ayrı şekilde bulunur. Stratosfer katmanında 19 ile 45. kilometreler arasındaki ozonosfer denilen bölümde doğal olarak bulunan ve atmosferdeki toplam ozonun %90 kadarını oluşturan ozon, iyi huylu ozon olarak adlandırılır. Çünkü bunlar güneşten gelen zararlı ultraviole radyasyonu tutarak hem yeryüzünü korumakta, hemde yeryüzünün fazla ısınmasına engel olmaktadır.

Troposferde yaklaşık yerden 10 kilometreye kadar görülebilen ve atmosferdeki toplam ozonun %10’unu oluşturan, insanların çeşitli etkinlikleri sonucu oluşan ozon’a ise kötü huylu ozon denilmektedir. Endüstriyel atıklar, eksoz gazları ve azotoksit (NOx) türevlerinin güneş radyasyonu ile tepkimeye girmesi sonucu ortaya çıkan kötü huylu ozon insan ve diğer canlılar için zararlıdır. Stratosferik ozon doğal mekanizmalarla oluşmaktadır. Güneşten gelen ultraviole radyasyonunun etkisiyle atmosferdeki oksijen (O2 ) parçalanarak iki serbest oksijen atomu (O) haline dönüşmektedir. Daha sonra serbest halde bulunan bu oksijen atomları (O) yine oksijen molekülleriyle (O2 ) birleşerek ozon moleküllerini (O3) oluşturmaktadır.

Bu doğal mekanizma sonucu oksijen ozona, ozon da oksijene dönüşmekte, böylece doğal bir denge kurulmaktadır. Ancak son yıllarda insanların çeşitli faaliyetleri sonucu troposferik ozonda (kötü huylu ozon) bir artış olurken stratosferik ozonda (iyi huylu ozon) bir azalma gözlenmektedir.

Bu azalma günlük yaşamın bir parçası olan ve içerisinde ozon’u parçalayan klor, brom gibi zararlı kimyasalları bulunduran buzdolapları, klimalar, deodorant ve sanayide temizleyici olarak kullanılan kimyasal çözücülerin, insanlar tarafından kullanılmasıyla, atmosfere kloroflorokarbon (CFCs) ve bunların türev maddeleri salınmasından kaynaklanmaktadır. Yine fabrikalardan, otomobil ve ozon seviyesinde uçan süper sonik uçak eksozlarından, gübre ve ilaç sanayi tesislerinden atmosfere verilen, karbondioksit, metan ve azot bileşikleri gibi gazlar da ozonun azalmasına neden olan gazlardır. Bu zararlı gazlar ve klor bileşikleri atmosferdeki dikey faaliyetlerle ozon tabakasına kadar ulaşabilmektedir. Burada ultraviyole radyasyonun da katkısıyla ozon molekülü (O3 ) kolayca parçalanarak, oksijen molekülü (O2 ) ve oksijen atomuna (O) dönüştürmektedir. Bunun sonucunda ozonosfer, ozon yoğunluğundaki azalma nedeniyle güneşin tehlikeli ışınlarına karşı süzgeç görevini yerine getirememektedir.

Klorun bir molekülü 100.000 Ozon molkekülünü yok edebilir.

Bugün özellikle Güney Kutbu üzerindeki ozon tabakasında görülen incelme, tehlikeli boyutlara ulaşmış, bunun zararlı sonuçları dünyanın her yerinde hissedilmeye başlanmıştır. Doğaya salınan her HCFC molekülü bu süreci daha da hızlandırmaktadır. Biz üretici veya klima tedarikçilerinin görevi, Ozon’a zarar vermeyen soğutucu akışkanlara yönelerek Ozon tabakasının korunmasına yardımcı olmaktır.

Küresel ısınma

İnsanlar tarafından atmosfere salınan gazların sera etkisi yaratması sonucunda dünya yüzeyinde sıcaklığın artmasına küresel ısınma deniyor. Küresel ısınmaya sebep olan sera etkisini daha ayrıntılı açıklamak gerekirse; dünyanın yüzeyi güneş ışınları tarafından ısıtılıyor. Dünya bu ışınları tekrar atmosfere yansıtıyor ama bazı ışınlar su buharı, karbondioksit ve metan gazının dünyanın üzerinde oluşturduğu doğal bir örtü tarafından tutuluyor. Son dönemlerde fosil yakıtların yakılması, ormansızlaşma, hızlı nüfus artışı ve toplumlardaki tüketim eğiliminin artması gibi nedenlerle karbondioksit, metan ve diazot monoksit gazların atmosferdeki yığılması artış gösterdi. Bu artışın sonucu olarak dünyaya ulaştıktan sonra yansıyan güneş ışınları bu gaz katmanından tekrar dünyaya geri yansıyarak dünyanın ısınmasına yol açar. Bir sera gibi çalışan bu etkiye sera gazı etkisi denir.

Şeffaf bir cam çerçeve ile kaplı olan seralara giren güneş ışığı içerideki bitkilerin ve diğer katı maddelerin ısınmasına yol açar. Bu ısı havaya transfer olarak havanın ısınmasını sağlar. Bu çevrim sera dışında da aynı şekilde oluşmaktadır. Fakat ısınan hava sera dışında soğuk hava ile yer değiştirebilmektedir. Sera içinde ise ısınan hava hapis olduğundan dışarı çıkamamakta ve içerideki hava sürekli ısınarak sıcaklık artmaktadır. Benzer işlem dünyada gerçekleşmekte ve sera etkisi küresel olarak ısınmaya yol açmaktadır.

Sera gazları:

Sera etkisine yol açan gazlar aşağıda sıralanmaktadır. Bunların en yüksek oranda yer tutanı Karbondioksittir ve çoğunlukla fosil yakıtların yakılmasıyla ortaya çıkmaktadır.

– Karbondioksit (CO2)
– Metan (CH4)
– Azotoksit ve Su buharı
– Kloroflorokarbonlar (CFC)
– Hidrokloroflorokarbonlar (HCFC)
– Hidroflorokarbonlar (HFC)

Soğutucu akışkanların küresel ısınmaya etkisi

* GWP etkisi referans emisyonudur. Görüldüğü gibi ozona zararı olmayan bazı soğutucu akışkanların küresel ısınmaya etkileri mevcuttur.

Klimaların etkisi ne şekildedir?

Klimaların, direkt ve endirekt olarak iki türlü etkisi vardır. Direkt etki, doğaya salınan soğutucu akışkanların ozon tabakası üzerindeki etkisi ve küresel ısınmaya olan etkisidir. Endirekt etkileri ise enerji üretilmi ve kullanımı üzerinde olmaktadır.

Enerji kaynakları iki gruba ayrılırlar:

a) Birincil enerji kaynakları

Yenilenemeyen enerji kaynakları:
Kömür, petrol, doğal gaz gibi fosil yakıtlar ve nükleer enerji.

Yenilenebilir enerji kaynakları:
Su, jeotermal, biyokütle, rüzgar ve güneş enerjisi.

b) Türetilmiş enerji kaynakları

Birincil enerji kaynakları kullanılarak tüketime hazır hale getirilmiş enerji kaynaklarıdır (elektrik ve ısı enerjisi gibi). Klima cihazları elektrik enerjisi ile çalıştıklarından, elektrik enerjisinin üretilmesi için çeşitli birincil enerji kaynaklarını kullanırlar. Sera gazı etkisi yaratan CO2 , birincil enerji üretiminde kullanılan özellikle fosil yakıtların yanmasıyla ortaya çıkmaktadır. Klimalar ne kadar çok enerji tüketirlerse o oranda daha fazla CO2 salımına yol açmaktadır. Bu sebeple ne kadar yüksek verimli klima cihazı kullanırsak o kadar az elektrik enerjisi tüketir ve o oranda az CO2 salımı gerçekleştirmiş oluruz. 1 kW elektrik enerjisi üretebilmek için termik santralde kömür kullanıldığında 1 kg, petrol kullanılırsa 650 gr, doğalgaz kullanılırsa 450 gr CO2 atmosfere salınmaktadır. Türkiye’de elektrik enerjisi üretmek için faydalanılan kaynaklar aşağıdaki gibidir.

Enerji kaynaklarımızın %90’ından fazlası birincil enerji kaynağı ve geri dönüşümü yok. Örnek bir çalışma yaparsak; Bir alışveriş merkezindeki soğutma grubu günde 10 saat, haftada 7 gün ve yılda 30 hafta tam yükte çalışmaktadır. İşletmeye sağlanan enerji bir doğalgaz santralinden gelmektedir.

Türkiye’de ve tüm dünyada kullanılan klimaları düşündüğümüzde verimin ne kadar önemli olduğu çok daha net olarak ortaya çıkmaktadır. Bu sebeple her zaman çok daha yüksek verimli cihazları veya sistemleri tercih etmemiz gereklidir.