Günümüzde ihtiyaç duyulan enerjinin büyük bir çoğunluğu fosil yakıtlardan elde edilmektedir. Bu yakıtların gerek çevreye verdikleri zararlar gerekse kaynaklarının sınırlı oluşu, ALTERNATİF enerji kaynakları arayışına sebep olmuştur. Çevrenin korunması, gelecekte insan yaşamı ve çevre dengeleri üzerinde oluşabilecek tehditlerin önlenmesi, ulusal kaynaklardan en üst düzeyde yararlanılarak ülkelerin enerji kaynakları arz güvenliğinin sağlanması, alternatif enerji kaynaklarının geliştirilmesini ve kullanılmasını gerekli hale getirmektedir. Uluslararası Enerji Ajansı‟ na göre, bu tip alternatif enerji, sürekli olarak tekrarlanan doğal süreçlerin ürünü olup yenilenebilir enerji adını almıştır . Bu enerji kaynakları, çok farklı şekillerde doğrudan veya dolaylı, güneşten veya yer kabuğunun derinliklerinden bulunabilir. Çok eski çağlardan beri bu kaynaklardan, su pompalanmasında, tahılların öğütülmesinde, kurutmada, ısıtmada ve yelkenli gemilerde faydalanılmaktadır. Alternatif enerji kaynaklarından güneş enerjisi, sonsuz ve yaygın bir kaynak olması, doğrudan elektrik enerjisine dönüştürülebilmesi gibi avantajları sebebiyle hızla yaygınlaşmaktadır. Enerji kaynağı olarak güneş, yerel yönetimler, yerelleşme girişimlerine ve enerji bağımsızlığı çabalarına fırsatlar sunmaktadır. Bu fırsatlar sürdürülebilirlik, çevre koruma, enerjide arz güvenliği ve enerji bağımsızlığı gibi çok daha sağlam temeller üzerine oturmuştur. Güneş enerji kaynağı elektrik elde edilmesinde en yaygın kullanılan teknoloji olan fotovoltaik teknolojisi, dünya ölçeğinde büyük bir hızla büyüyen bir pazar hacmine sahiptir. Fotovoltaik veya PV (photo voltaic) piller ışığı elektriğe dönüştürür. “Photo” sözcüğü Latince ışık anlamına gelen “phos” sözcüğünden türemektedir. “Volt” sözcüğü de elektrik araştırmalarının öncülerinden biri olan Alessandro Volta (1745-1827) adından alınmıştır. Dolayısıyla “Foto Voltaik”, kelime anlamı ile “ışık – elektrik” 2 anlamına gelmektedir. Yaygın biçimde “solar hücreler” olarak bilinen PV sistemleri çoktan yaşamımızın önemli bir parçası olmuştur. En basit uygulama ile günlük olarak kullandığımız küçük hesap makineleri ile kol saatleri enerjilerini bu hücrelerle sağlarlar. Farklı teknolojiler içeren fotovoltaikler, gün geçtikçe mühendisler tarafından geliştirilmektedir.
YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARININ ÇEŞİTLERİ
Yenilenebilir enerji kaynakları, sürekli devam eden doğal süreçlerdeki var olan enerji akışından elde edilen enerjilerdir. En genel olarak, yenilenebilir enerji kaynağı; enerji kaynağından alınan enerjiye eşit oranda veya kaynağın tükenme hızından daha çabuk bir şekilde kendini yenileyebilmesi olarak tanımlanır.
Yenilenebilir enerji kaynakları tükenmeyen ve konvansiyonel enerji kaynaklarından çevreye en az zarar veren kaynaklardır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının her biri çeşitli uygulamalar için özel avantajlara sahiptir. Bu kaynakların hiçbiri işlemleri boyunca ne sıvı ne de gaz olarak kirlilik oluşturmazlar. Yenilenebilir enerji kaynaklarının bir diğer önemli yanı, yeni iş alanları yaratmasıdır.
Modern yenilenebilir enerji çeşitleri şunlardır:
Rüzgâr
Hidroelektrik
Nükleer
Biyoyakıt
Jeotermal
Okyanus kaynakları enerjisi.
Yenilenebilir enerji kaynakları kullanımında pasif (direkt, doğrudan) ve aktif (endirekt, dolaylı) olmak üzere iki sistemden yararlanılmaktadır. Direkt kullanım örnekleri, jeotermal ısıtma, su veya rüzgâr değirmenleridir. Bu örneklerde ısıtma ve soğutma maliyetleri önemli oranlarda azaltılarak enerji korunumu sağlanabilir. Endirekt (aktif) sistem ise güneş ve rüzgar gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik ve ısı enerjisi elde etmek amacıyla yapıya bütünleşmiş edilen mekanik donanımlarla sağlanmaktadır. Örnek olarak, elektrik üretiminde kullanılan rüzgâr türbinleri veya fotovoltaik piller verilebilir. Yenilenebilir enerji, ücretsiz enerji olarak kategorize edilebilse de, çoğu yenilenebilir enerji kaynağına normalde ücretsiz enerji denemez. Mühendislikte, ücretsiz enerji ile 4 kastedilen direkt olarak doğadan elde edilebilen ve insanlar tarafından tüketilmesi mümkün olmayan enerjidir.
