Katalog

K R İ Z VE E N E R J İ Entropi artarsa ne olur? Bugün petrol, yarın su savaşı ömer Kuleli Osman Gürel Kuveyt krizinin önemi: Yalnızca bir yaz boyunca ABD'de binaoda serinletme aygıtlarının tükettlği enerji miktarı, Çin'İn tükettiği yıllık enerjiye eşittir... Körfez'deki kriz Amerika 'nın Arap Yarımadası'na asker çıkarması ile hızlandı. orkmayın canım bir şey olmaz!" diyebilseydik keşke. . Ensemizde savaş yelleri eserken biz bu yazıda sizi daha büyük bir tehlike ile korkutmak istemiyoruz, ama doğrusu bunca heyecanlı savaş haberlerı arasında gerçekleri bilmek sizln de hakkınız.. Evet, yaşlı dünyamızın başında Saddam'dan çok daha büyük sorunlar var, kısa sürede ve de hatta süper bekçilerin dahi altından kalkamayacağı denli zor, karmaşık.. Çağdaş yaşamın, tecimin itici gücü eherjidir. Enerjinin çok büyük bir bölümü de yenilenmeyen fosil yakıtlardan sağlanıyor. Uzun süredir fosil yakıtları çok büyük ölçeklerde yakarak tüketiyoruz, bunun sonunda yeryüzü ikliminin ısınmasına yol açtık. Isınmanın getirdiği yaşamsal sorunları günbegün daha iyi anlıyoruz. Anladıkça da daha karamsar oluyoruz. Çağdaş yaşamın fiyatının ödenemeyecek denli yüksek oluşu artık sıkça tartışılıyor. Son Kuveyt olayında olduğu gibi enerji kaynaklarının denetimi yıldırım hızı ile uluslararası krizlere yol açıyor. Olayın büyük ikilemi ise genellikle gözden kaçıyor. Sahip olmak için savaşa kalktığımız petrolü yakarak yeryüzünün havasını hem klrletlyoruz, hem de ısıtıyoruz. Iklim ısınınca kuraklık başlıyor, gelsin açlık. Öyle bir durum ki birileri otomobile binecek, yazın serin oturacak diye başka bir yerdekiler açlıktan ölüyor, yarın daha da çok ölecekler. Sonra sıra bugün "iyi" gibi gözükenlere gelecek, onlar da kötülemeye başlayacaklar. Doğal yaşamın ritmine ne denli benziyor değil mi? Biz neden çok konuşuyoruz ki, size bir gerçeği bir tümce ile aktaralım, gerisini sizin sağduyunuza bırakalım: Yalnızca bir yaz boyunca ABD'nde bina/oda serinletme aygıtlarının tükettiği elektrik miktarı Çin HC'nin bir yıllık elektrik tüketimine eşittir! Üstelik Çin'in nüfusu ABD'ninkinden neredeyse 4 kat fazladır... Lütfen derin bir soluk alın, sonra bu tümceyi bir kez dahaokuyun... Kuveyt krizini anlıyor musunuz? Anlayışınızdan kuşkumuz yok ama bilgi dağarcığımza bir de entropi kavramını eklerseniz sanırız olayı daha iyi kavrayacaksınız. Sözlük anlamı ile entropi "dü K zensizliğin derecesi" demek. Çoğumuz onu termodinamik dersinden öğrendik. Termodinamiğin temelini oluşturan üç yasadan ikincisinin adı da "Entropi Yasa••". Birinci ve ikinci yasaları birlıkte tek bir tümcede özetleyebiliriz: Evrendeki toplam enerji sabittir ve toplam entropi sürekli olarak artmaktadır. Enerji yoktan vor olamadığı gibi yok edilemez. Sürekli olarak dönüşüme uğrar. Yaşamın değişik evrelerinde, her canlı için önemli olan yalnızca enerjiye sahip olmak değil, onu gereksinimlere en uygun biçimlerde ve yoğunluklarda bulabilmektedir. öyle ya sularını 100 metreden aşağı akıtan bir çağlayanın sahip olduğu korkunç enerji ile oralarda piknik yapan bir adam çayını pişiremez, çadırını ısıtamaz. Bu sırada çağlayanın potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşmektedir. istenirse uygun teknoloji ile bu enerjinin bir bölümünden elektrik üretilebilir, değirmenler döndürülebilir, pompalar çalıştırılabilir. Ama su kütlesi bir kez aşağı düştükten sonra bu yararlı işlerin hiç birini yapamaz. Peki, suyun biraz önce sahip olduğu güce ne oldu? söz konusu değildir. ikinci durumda çok fazla enerji kullanılamaz hale gelmiştir, sürecin entropisi çok fazla artmıştır. Bir başka deyimle ikinci kullanıcı enerjiyi akılsızca kullanıp onu artık kimsenin işine yaramaz hale getirmiştir, diğer insanlara/canlılara kötülük yapmıştır. Sınırlı kaynaklar Enerji miktarı Bilimsel tanımla suyun ve çevresinin entropisi artmıştır. Günlük dille söyleyecek olursak su artık işe yaramayacak duruma gelmiştir. Bir süre önce işe yarar halde bulunan bir kütle bu özelliğini yitirmiştir. Artık geriye dönüşü olmayan bu süreç içinde su ve çevresi daha az düzenli bir yaşam biçimine geçmişlerdir. Entropi boylesi bir sureçte artık İşe dönüştürülemeyecek olan ener|lnin mlktarıdır. Entropi arttıkça kullanılabilir enerjinin de miktarı azalır. Buradaki suyun enerjisi yerine çok sıcak • diyelim 1500 C de bir ısı kaynağını da koyabilirsiniz. Onunla demiri de eritebilirsiniz, yumurta da pişirebilirsiniz. Demiri erittiğinizde onun sahip olduğu niteliğe daha yakın koşullarda çalıştığınız için kullanılabilir enerji miktarında daha az azalma olur, entropi daha az artar. Demiri erittikten sonra kalan enerji ile yumurtanızı da pişirebilirsiniz. Ama bunun tersini yapamazsınız. 0 yüksek enerji kaynağını yumurta pişirmek için diyelim ki 100 C'ye indirdiğinizde geriye kalan enerjinin düzeyi o denli çok azalmıştır ki onunla artık demiri eritmek "Düzensizliğin derecesi" Yeryüzünde iki tür kaynağa sahibiz: insan ömrü içinde yenilenebilenler ve jeolojik sürelerde yenilenebilenler. İkinci türe biz yenilenemeyen (fosil) kaynaklar diyoruz. Bu kaynakların hepsini madde ve enerji olarak da sınıflayabiliriz, hepsi de sınırlıdır. Yaşam için madde ve enerji birlikte gereklidir, biri olmazsa olmaz. Çok uzun sürelerde oluşan kaynaklar, örneğin petrol ya da bakır mineralleri, her kullanım sonrası değerlerini yitirirler, bir süre sonra da tümden kullanılamaz hale gelirler. örneğin petrol rafineride arıtılıp benzine dönüşürken değerini biraz yitirir, ancak hâlâ işe yarar düzeydedir. Otomobilin silindirlerinde ise yaşamı kesinlikle biter. Egzozdan çıkan karbondioksit ve su moleküllerinden tekrar petrol yapmak olası değildir. Bakırda yok oluş daha uzun süre alır. Bakır eşyalar günlük aşınma ile toz parçacıkları halinde çevreye dağılıp giderler, bunları geri kazanmak artık asla olası değildir, ancak malzemenin özelliği gereği bakırın önemli bir bölümü yine de tekrar eritilip biçimlendirilebilir ve tekrar kullanıma girer. Yanlış anlaşılmasın, her iki örnekte de madde yok olmamıştır, yalnızca işe yaramaz hale gelmiştir. Entropi artmıştır. Ha, bu arada siz de biraz önce Marilyn Monroe'un otomobilinin egzozundan çıkan su molekütlerini çay niyetine içmiş de olabilirsiniz, onlar zaten yok olmamışlardı kil Yenilenebilir kaynaklar diye tanımladıklarınız da, örneğin bitkiler, sömürü düzeyinde tüketildiklerinde kendilerini yenileyemez duruma gelirler. Çiftçiler bunu iyi bildiklerinden topraklarını nadasa bırakırlar. Her gün milyonlarca ton petrolün yakılıp enerjiye dönüştürüldüğünü ve sonra da artık geriye döndürülemeyecek biçimde yitirildiğini yukarıda belirtmiştik. Bu olayda madde bir bakıma enerjiye dönüşmüştür. Atomlar yerinde dururken moleküller daha yararlıdan daha az yararlılar haline dönüşmüşlerdir ve onları eski hallerine getirmek olası değildir. Bilimsel deyişle entropi artışı tek yönlüdür. Enerji sürekli olarak düzenli durumdan düzensiz duruma doğru akmaktadır. Düzensiz durumda enerji kaynakları çok dağınıktır, yoğunlukları azdır, bu nedenle de kullanılmaları çok zordur, hatta olanaksızdır. örneğin otonuzun deposundaki benzinin enerjisi vardır ve çok yoğundur, onunla koca otoyu çok uzaklara götürebilirsiniz. Oysa bir de benzin yandığında olanlara bakalım. Egzoz gazının da enerjisi vardır, ancak yoğunluğu düşüktür, işimize yaramaz. Yine de onunla örneğin otonuzun lastiğini şişirebilirsiniz, kamp yemeğini pişirebilirsiniz, belki de küçük bir türbin jeneratörle birkaç wattsaat elektrik bile üretebilirsiniz. Söyler misiniz, şimdiye dek kaç kişi gördünüz bu dediklerimizi yapan? Saydıklarımız zor işler, baş zorluk da egzoz gazının enerjisinin yoğunluğunun az olması. Gazın zehlrli, kirletici vb... yönlerinden daha hiç söz etmedik. Onları da gözetlrseniz tüm süreçteki entropi artışını daha iyi anlamanız gerekir. Bir de olayı milyonlarla büyüterek dünya ölçeğinde algılamaya çalışın bakalım... Şimdi anladınız mı neden dünyanın Kuveyt'ten büyük sorunları olduğunu ya da insanların neden Kuveyt'in petrolü ile bu denli çok uğraştığını? 18. yüzyılın ortasında sanayl devrimi başladığında havadaki karbondioksit derişimi 280 ppm (bir milyonda 280) idi, şimdi 346. 2030 yılında 650680 olacağı tahmln ediliyor. O günlerden bu yana sanayileşmiş ülkeler yeryüzünün havasına fosil yakıtları yakarak 185190 milyar ton karbon attılar. Yeryüzü ikliminin değişmesine neden olan sera etkisinin oluşmasında en büyük etken yanma sonucunda oluşan karbondioksittir. Bunun yanında çevreye attığımız kloroflorokarbon, metan, kükürt ve azot oksitler de sera gazları olarak bilinirler. Bunları nerelerde kullanıp nasıl çevreye attığımızı Bilim Teknik okurları artık çok iyi bilıyorlar. Sonuç: 2030 yılına dek yeryüzü ikliminde 44.5 C'ye varan artışlar. Bugün petrol için savaşanlar o zaman da su için savaşacaklar. Kuşkusuz su savaşları petrol savaşlarından daha pahalı olacak. Bütün bunlar neden oldu, neden olmaya devam edecek? Entropi arttı, daha da artacak da ondan. Zor bir konuydu... Anlatabildik mi? "Su savaşı" yakında 13