1) Uzay Tabanlı Güneş Enerjisi ( SBSP)
Güneş enerjisini geliştirilmiş ve devasa güneş panelleri ile stratosferin ötesinde toplayıp bunu dünyaya ileterek kullanma projesidir. Güneşin boşlukta, dünyaya ulaştığında olduğundan sekiz kat daha fazla güçlü enerji yayıyor olması, hava koşullarının yansıyan güneş ışınlarını azaltması gibi bir riskin olmaması bu projenin oldukça verimli olmasını sağlayan etmenlerden sadece birkaç tanesi olarak örnek verebiliriz. Toplanan enerjiyi dünyaya iletmek için mikrodalga ışınları ve bu ışınları algılayıp elektriğe dönüştürmek için geliştirilmiş cihazlara ihtiyacımızın olduğu düşünülmektedir. Konu üzerinde 1970’li yıllardan daha önceye dayanan araştırmalar günümüzde devam etmektedir. Japonya, Amerika, Rusya ve bazı Avrupa ülkeleri şimdiden altyapı çalışmalarına başlamış durumdalar.
2) Gelgit Enerjisi
Gelgit Enerjisi denizlerde oluşan gelgitlerden yaralanarak elektrik enerjisi üretebildiğimiz bir yenilenebilir enerji kaynağıdır. Gelgitler için üretilmiş olan özel türbinlerin kullanıldığı sistemlerde, iki taraflı olarak hareket edebilen bu türbinler gelgit olayı ile birlikte yükselip alçalan deniz seviyesi farkından yararlanarak elektrik üretir. Amerika, İngiltere, Fransa ve Almanya’nın günümüzde gelgit enerjisi üzerindeki çalışmaları devam etmekle birlikte olup, dünyanın en büyük gelgit barajına sahip olan Fransa, Rance Nehri’nde bulunan 750 metre uzunlundaki baraj ile 240MW güç üretmektedir.
3) Hidrojen Enerjisi
Hidrojen yapı bakımından basit ve çok kullanılan bir elementtir. Renksiz, kokusuz ve tamamen zehirsizdir. Dünyada tek başına bulunmaz bu yüzden kullanılmadan önce içerisinde bulunduğu bileşiklerden ayrıştırılması gerekir. Ayrıştırılan hidrojen gazından çeşitli yöntemlerle elektrik üretilebilir. İki önemli ana kullanım yolu vardır. Bunlardan ilki yakma ile elektrik üretimidir; Hidrojen Yanıcı bir maddedir bu yüzden benzin veya doğalgaz gibi yakılabilir. Hidrojen gazı için tasarlanmış hidrojen gaz türbinleri ve içten yanmalı motorlar mevcuttur. İkinci ise yakıt pili olarak kullanımıdır (Hidrojen pilleri).
Hidrojenin önümüzdeki 20 yıl içerisinde çok daha aktif kullanılması planlanıyor. Japonya'da Tokyo Electric Company'nin yanısıra Sanyo, Hitachi, Toshiba, Kawasaki, Fuji Electric, Kansai Electric, Amerika'da, Westinghouse, Institute of Gas Technology (IGT), Unocal, San Diego Gas and Electric, Avustralya'da Seramic Fuell Cell Ltd, Avrupa'da Siemens KWU, Dornier System, Sulter Innotec, dünyada yakıt hücreli sistemleri kullanan ve gelişimi için çalışmalar yapan şirketlerden bazılarıdır.
4) Jeotermal Enerji
Jeotermal yerkabuğunun derinliklerinde birikmiş olan ısının oluşturduğu, kimyasallar içeren sıcak su, buhar ve gazlardır. Jeotermal enerji ise bu jeotermal kaynakların kullanımı ile elde edilen enerjidir. Jeotermal Enerji yenilenebilir, tükenmez, ucuz, güvenilir ve çevre dostu bir kaynaktır. Isıtma, elektrik üretimi, turizm, mineralli içme suyu üretimi gibi çeşitli kullanım alanları bulunur. Jeotermal kaynaklardan elektrik üretiminde dünya sıralamasındaki ilk beş ülke ise ABD, Meksika, Filipinler , Endonezya ve İtalya’dır
5) Rüzgar Enerjisi
Rüzgarı oluşturan hava akımının sahip olduğu kinetik enerjidir. Rüzgar türbinleri sayesinde bu kinetik enerji, elektrik enerjisine dönüştürülür. Rüzgar enerjisi de diğer yenilenebilir enerji kaynakları gibi temiz bir kaynaktır ve doğayı kirletmez. 2020 yılında dünya elektrik ihtiyacının %12’sinin rüzgar enerjisi tarafından karşılanması için yapılan çalışmalar devam etmekte olup şu an dünyada toplam 40GW olan rüzgar enerjisinden üretilen gücün %36’sı Almanya tarafından sağlanmaktadır.
6) Nükleer Füzyon
Günümüzde nükleer santraller fisyonla, yani radyoaktif elementlerin çekirdeklerinin parçalanması ile enerji üretiyor. Füzyon ise iki hafif elementin nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturması olayıdır ve fisyona göre çok daha güvenli aynı zamanda ucuzdur.
Füzyon tepkimeleri güneşte sürekli olarak gerçekleşir ve tepkimeler sonucunda çok büyük miktarda enerji açığa çıkar ama aynı zamanda füzyonu elde etmekte oldukça zordur. Ohio Üniversitesinden Fizik ve Astronomi Bölüm Başkanı David Ingram sürecin gerçekleşmesi için güneşin yüzeyindeki ısılara ulaşılması zorunluluğu olduğu, bunu yapmak için de çok karmaşık mıknatıslara veya geliştirilmiş lazer sistemlerine gereksinim olduğunu söylüyor. Aynı zamanda Ingram, Lockheed Martin şirketinin ( Lockheed Martin 1995 yılında kurulmuş ileri teknoloji ve havacılık şirketi, aynı zamanda ABD ordusunun bel kemiğidir) manyetik ayna kullanarak sıcak, elektrik yüklü parçacıkları reaktörün içine hapsetmek gibi farklı bir yaklaşımının olduğunu da belirtmektedir.
Füzyonu sağlayan yakıt, Hidrojenin izotopu olan, Döteryum ve Trityumdur. Zararsızlardır, aynı zamanda kolay bulunurlar buda Füzyon reaktörlerini işletmeyi bugünkü fisyon reaktörlerine göre daha ucuz ve güvenli yapar. Bu elementler aynı büyüklükteki bir kömür parçasına göre bir milyon kat daha fazla enerji içerirler. Füzyon reaksiyonları geride ısı yada radyoaktif kalıntılar bırakmazlar, bir kesinti olması durumunda süreç sadece durur. Fisyon gibi Uranyum ve Plütonyum kullanılmadığı için de nükleer silah yapılması mümkün değildir.
Lockheed Martin şirketinin Füzyon reaktörleri üzerindeki çalışmaları devam etmekte olup, 2017 yılında kullanılabilir bir reaktör prototipi üretmesi bekleniyor. Teknolojinin başarıya ulaşması durumunda insanlık tarihindeki en büyük olaylardan biri olacağı düşünülmektedir.
7) Hidroelektrik Enerjisi
Hidroelektrik enerjisi çok yaygın kullanılan bir enerji kaynağıdır ve bu önemini gelecekte de koruyacağı düşünülmektedir. Yenilenebilir bir kaynaktır, aynı zamanda Dünya elektrik üretiminde %25 gibi büyük bir paya sahiptir.
Hidroelektrik Santralleri akan suyun gücünü elektrik enerjisine dönüştürürler. Akan suyun önüne kurulan setler ile suyun birikmesi sağlanır, daha sonra kanal ya da borular içerisine alınan su, elektrik üretimi için kullanılan türbinlerin dönmesini sağlar, bu sayede elektrik enerjisi üretilmiş olur.
Güneş enerjisini geliştirilmiş ve devasa güneş panelleri ile stratosferin ötesinde toplayıp bunu dünyaya ileterek kullanma projesidir. Güneşin boşlukta, dünyaya ulaştığında olduğundan sekiz kat daha fazla güçlü enerji yayıyor olması, hava koşullarının yansıyan güneş ışınlarını azaltması gibi bir riskin olmaması bu projenin oldukça verimli olmasını sağlayan etmenlerden sadece birkaç tanesi olarak örnek verebiliriz. Toplanan enerjiyi dünyaya iletmek için mikrodalga ışınları ve bu ışınları algılayıp elektriğe dönüştürmek için geliştirilmiş cihazlara ihtiyacımızın olduğu düşünülmektedir. Konu üzerinde 1970’li yıllardan daha önceye dayanan araştırmalar günümüzde devam etmektedir. Japonya, Amerika, Rusya ve bazı Avrupa ülkeleri şimdiden altyapı çalışmalarına başlamış durumdalar.
2) Gelgit Enerjisi
Gelgit Enerjisi denizlerde oluşan gelgitlerden yaralanarak elektrik enerjisi üretebildiğimiz bir yenilenebilir enerji kaynağıdır. Gelgitler için üretilmiş olan özel türbinlerin kullanıldığı sistemlerde, iki taraflı olarak hareket edebilen bu türbinler gelgit olayı ile birlikte yükselip alçalan deniz seviyesi farkından yararlanarak elektrik üretir. Amerika, İngiltere, Fransa ve Almanya’nın günümüzde gelgit enerjisi üzerindeki çalışmaları devam etmekle birlikte olup, dünyanın en büyük gelgit barajına sahip olan Fransa, Rance Nehri’nde bulunan 750 metre uzunlundaki baraj ile 240MW güç üretmektedir.
3) Hidrojen Enerjisi
Hidrojen yapı bakımından basit ve çok kullanılan bir elementtir. Renksiz, kokusuz ve tamamen zehirsizdir. Dünyada tek başına bulunmaz bu yüzden kullanılmadan önce içerisinde bulunduğu bileşiklerden ayrıştırılması gerekir. Ayrıştırılan hidrojen gazından çeşitli yöntemlerle elektrik üretilebilir. İki önemli ana kullanım yolu vardır. Bunlardan ilki yakma ile elektrik üretimidir; Hidrojen Yanıcı bir maddedir bu yüzden benzin veya doğalgaz gibi yakılabilir. Hidrojen gazı için tasarlanmış hidrojen gaz türbinleri ve içten yanmalı motorlar mevcuttur. İkinci ise yakıt pili olarak kullanımıdır (Hidrojen pilleri).
Hidrojenin önümüzdeki 20 yıl içerisinde çok daha aktif kullanılması planlanıyor. Japonya'da Tokyo Electric Company'nin yanısıra Sanyo, Hitachi, Toshiba, Kawasaki, Fuji Electric, Kansai Electric, Amerika'da, Westinghouse, Institute of Gas Technology (IGT), Unocal, San Diego Gas and Electric, Avustralya'da Seramic Fuell Cell Ltd, Avrupa'da Siemens KWU, Dornier System, Sulter Innotec, dünyada yakıt hücreli sistemleri kullanan ve gelişimi için çalışmalar yapan şirketlerden bazılarıdır.
4) Jeotermal Enerji
Jeotermal yerkabuğunun derinliklerinde birikmiş olan ısının oluşturduğu, kimyasallar içeren sıcak su, buhar ve gazlardır. Jeotermal enerji ise bu jeotermal kaynakların kullanımı ile elde edilen enerjidir. Jeotermal Enerji yenilenebilir, tükenmez, ucuz, güvenilir ve çevre dostu bir kaynaktır. Isıtma, elektrik üretimi, turizm, mineralli içme suyu üretimi gibi çeşitli kullanım alanları bulunur. Jeotermal kaynaklardan elektrik üretiminde dünya sıralamasındaki ilk beş ülke ise ABD, Meksika, Filipinler , Endonezya ve İtalya’dır
5) Rüzgar Enerjisi
Rüzgarı oluşturan hava akımının sahip olduğu kinetik enerjidir. Rüzgar türbinleri sayesinde bu kinetik enerji, elektrik enerjisine dönüştürülür. Rüzgar enerjisi de diğer yenilenebilir enerji kaynakları gibi temiz bir kaynaktır ve doğayı kirletmez. 2020 yılında dünya elektrik ihtiyacının %12’sinin rüzgar enerjisi tarafından karşılanması için yapılan çalışmalar devam etmekte olup şu an dünyada toplam 40GW olan rüzgar enerjisinden üretilen gücün %36’sı Almanya tarafından sağlanmaktadır.
6) Nükleer Füzyon
Günümüzde nükleer santraller fisyonla, yani radyoaktif elementlerin çekirdeklerinin parçalanması ile enerji üretiyor. Füzyon ise iki hafif elementin nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturması olayıdır ve fisyona göre çok daha güvenli aynı zamanda ucuzdur.
Füzyon tepkimeleri güneşte sürekli olarak gerçekleşir ve tepkimeler sonucunda çok büyük miktarda enerji açığa çıkar ama aynı zamanda füzyonu elde etmekte oldukça zordur. Ohio Üniversitesinden Fizik ve Astronomi Bölüm Başkanı David Ingram sürecin gerçekleşmesi için güneşin yüzeyindeki ısılara ulaşılması zorunluluğu olduğu, bunu yapmak için de çok karmaşık mıknatıslara veya geliştirilmiş lazer sistemlerine gereksinim olduğunu söylüyor. Aynı zamanda Ingram, Lockheed Martin şirketinin ( Lockheed Martin 1995 yılında kurulmuş ileri teknoloji ve havacılık şirketi, aynı zamanda ABD ordusunun bel kemiğidir) manyetik ayna kullanarak sıcak, elektrik yüklü parçacıkları reaktörün içine hapsetmek gibi farklı bir yaklaşımının olduğunu da belirtmektedir.
Füzyonu sağlayan yakıt, Hidrojenin izotopu olan, Döteryum ve Trityumdur. Zararsızlardır, aynı zamanda kolay bulunurlar buda Füzyon reaktörlerini işletmeyi bugünkü fisyon reaktörlerine göre daha ucuz ve güvenli yapar. Bu elementler aynı büyüklükteki bir kömür parçasına göre bir milyon kat daha fazla enerji içerirler. Füzyon reaksiyonları geride ısı yada radyoaktif kalıntılar bırakmazlar, bir kesinti olması durumunda süreç sadece durur. Fisyon gibi Uranyum ve Plütonyum kullanılmadığı için de nükleer silah yapılması mümkün değildir.
Lockheed Martin şirketinin Füzyon reaktörleri üzerindeki çalışmaları devam etmekte olup, 2017 yılında kullanılabilir bir reaktör prototipi üretmesi bekleniyor. Teknolojinin başarıya ulaşması durumunda insanlık tarihindeki en büyük olaylardan biri olacağı düşünülmektedir.
7) Hidroelektrik Enerjisi
Hidroelektrik enerjisi çok yaygın kullanılan bir enerji kaynağıdır ve bu önemini gelecekte de koruyacağı düşünülmektedir. Yenilenebilir bir kaynaktır, aynı zamanda Dünya elektrik üretiminde %25 gibi büyük bir paya sahiptir.
Hidroelektrik Santralleri akan suyun gücünü elektrik enerjisine dönüştürürler. Akan suyun önüne kurulan setler ile suyun birikmesi sağlanır, daha sonra kanal ya da borular içerisine alınan su, elektrik üretimi için kullanılan türbinlerin dönmesini sağlar, bu sayede elektrik enerjisi üretilmiş olur.