Enerji dört bir yanımızda
ve kusursuz doğa kanunlarını takip eden fiziksel bir büyüklük.
Evrenimizde enerji sınırlı,
ne üretiliyor ne de yok ediliyor
ama kinetik veya potansiyel enerji gibi
hatırlanması gereken farklı özelliklerde ve formüllerde
farklı şekiller alabiliyor.
Örneğin, 6 watt'lık bir LED masa lambası
saniyede 6 jul miktarındaki hafif enerjiyi aktarıyor.
Fakat şimdi uzaya geri dönelim
ve gezegenimize, onun sistemlerine ve enerji akışına göz atalım.
Dünya'nın fiziksel sistemleri;
atmosferi, hidrosferi, litosferi
ve biyosferi kapsıyor.
Enerji bu sistemlere girip çıkar
ve bunların arasındaki her enerji aktarımı sırasında,
çevredeki enerjinin bir kısmı,
ateş, ışık, ses, titreşim veya hareket hâlinde kaybolur.
Gezegenimizin enerjisi iç ve dış kaynaklardan gelir.
Radyoaktif izotoplardan gelen jeotermal enerji
ve dünyanın dönüşünden gelen dairesel enerji,
enerjinin iç kaynaklarıdır.
Öte yandan, Güneş temel dış kaynaktır
ve hava durumu ve iklim gibi belirli sistemleri hareket ettirir.
Güneş ışığı, yüzeyi ve atmosferi değişken miktarlarda ısıtır
ve bu da ısı yayılmasına yol açıp
rüzgârları üretir ve okyanus akıntılarını etkiler.
Kızıl ötesi ışınlar, Dünya'nın ısınmış yüzeyinden ısı yayarlar,
sera gazlarının ve enerji akışının ileri etkilerinin tuzağına düşerler.
Güneş de organizmalar için ana kaynaktır.
Bitkiler, algler ve siyanobakteriler,
biyosferin besin zincirlerini güçlendirerek
karbondioksitten ve sudan organik madde üretmek için
güneş ışığını kullanırlar.
Biz bu besin enerjisini yanma ve solunum gibi
kimyasal tepkimeleri kullanarak salıveriyoruz.
Besin zincirindeki her bir seviyede,
yeni elde edilen kimyasal yapılarda biraz enerji depolanır.
Fakat vücut ısınız gibi
besin sindiriminizden salınan
çoğu enerji çevrede kaybolur.
Bitkiler, birincil tüketiciler tarafından yendiği için
onların tüm enerjisinin sadece %10'u sonraki seviyeye geçer.
Enerji bir besin zincirinde, üreticilerden tüketicilere ve ayrıştırıcılara
sadece bir yönde hareket edebildiği için
besin zincirinin aşağısında yer alan bir organizma
üsttekilerden daha verimlidir.
Yemek üreticileri,
bir hayvanın enerjisini alabildiği en verimli seviyedir
fakat bu üreticilere çoğu güneş ışığından olan
sürekli enerji girdisi olmadan
bizim bildiğimiz yaşamın Dünya üzerindeki varlığı sona erer.
Tabii ki biz insanlar enerjimizi besin dışında birçok şeye de harcıyoruz.
Yolculuk ediyoruz, inşa ediyoruz, teknolojinin her türünde güce sahibiz.
Bütün bunları yapmak için
fosil yakıtlar gibi kaynaklar kullanıyoruz,
kömür, petrol ve doğal gaz kullanıyoruz.
Bu yakıtlar, bitkilerin güneş ışığı yoluyla çok önceden yakaladığı
ve karbon formunda depoladığı
enerji içerirler.
Enerji santrallerinde fosil yakıtları yaktığımızda
bu depolanmış enerjiyi
elektrik üretmek için salıveririz.
Elektrik üretmek için
yakılan fosil yakıtlardan gelen ısı,
mıknatısları döndüren türbinlere güç sağlamak için kullanılır.
Böylece bu türbinler,
tel bobinine göre değişen manyetik alan üretirler.
Tel bobinleri, teldeki hareketi indükleyecek elektronlar üretir.
Modern medeniyet,
bu elektron hareketini güçlü tutma yeteneğimize bağlıdır.
Neyse ki elektrik üretmek için
yenilenemeyen fosil yakıtları yakma sınırımız yok.
Hafif partiküllerle doğrudan etkileşim hareketiyle
elektronlar da indüklenebilir,
bu partiküller, güneş pilinin çalışmasına benzer.
Rüzgâr, su, jeotermal ve biyoyakıt gibi
diğer yenilenebilir enerji kaynakları da
elektrik üretmek için kullanılabilir.
Enerji üzerindeki küresel talep artıyor
fakat gezegenin enerji kaynakları
karmaşık bir enerji altyapısına erişmek için sınırlı.
Nüfuslar yükseldikçe
sanayileşme ve kalkınma oranlarının yanında,
enerjiye dair kararlarımız gitgide daha önemli hâle geliyor.
Enerjiye erişim; sağlığı, eğitimi, siyasi gücü
ve sosyoekonomik durumu etkiliyor.
Enerji verimliliğimizi geliştirirsek
doğal kaynaklarımızı daha sorumlu biçimde kullanabiliriz
ve yaşam kalitesini herkes için geliştirebiliriz.