RÜZGAR VE GÜNEŞ ENERJİSİ

Rüzgarın gücünü kullanmak insanoğlunun ilk aklına gelen enerji uygulamalarından biri olmuş. Yelkenli kayıklar dünyanın dört bir yanında ilkçağlardan itibaren kullanılmıştır. İnsanların yelkenlileriyle adalararası, ülkelerarası ve hatta kıtalararası yolculuklar yapmış oldukları biliniyor.

Ortadoğu ve Akdeniz ülkelerinde un değirmenlerinin rüzgara emanet edildiği de bu husustaki ilkler arasındadır. Hollandalıların ahşaptan tipik rüzgar çarklarını hem taban suyu pompalamada ve hem de tahıl öğütmede kullanmaya başlamalarının tarihi de çok eskilere dayanır.

Emekli olduğumda Assos'taki bahçeme diktiğim zeytin ve diğer fidanlarını da rüzgar gücüyle pompaladığım kuyu suyuyla büyüttüm. Akhisar yakınlarında atölye kuran bir Karabigalı ustaya yaptırdım ilk su tesisimi. Tuzla Çayı kenarındaki bahçemin civar köylerden seyredilen rüzgar gülü her esintide kefal yılarları gibi çakıyor ve ta uzaklardan da ona bakılmasını adeta zorluyordu. Yıllarca ilgi odağı oldu. Şimdilerde alıştılar ve belki de onu artık görmüyorlar ama durmak bilmeden çarkım dönüyor da dönüyor ve her dönüşünde depoya su pompalıyor, elektriksiz ve benzinsiz, bedava...

Kaynağının bedava oluşu, aynen güneş enerjisi gibi bu ezeli ve ebedi kaynakları 40-50 sene öncesi elektrik üretimi için de hatırlattı. 1970'lerde Petrol sıkıntısı başlayınca enerji kaynağı olarak onları "alternatif" kaynak saymaya başladık.

Bu süper kaynaklar şöyle 100-200 yıl neden unutuldular?

Önceleri buhar gücü ve ardından petrol yakıtlı kaynakların çok daha verimli olmaları mühendisleri işin kolayına yöneltti. Mühendisçe hesaplayınca rüzgarın ve güneş ışınlarının elektrik üretimindeki verimi gerçekten de çok düşük. Klasik kaynaklar yüzde 80 verim veriyorsa alternatiflerin verimi ancak yüzde 10-15 kadar. Ama onlar bedava! Bedava ve tükenme derdi olmayan sonsuz kaynaklar...

Çeşme Yarımadası başta Ege kıyıları ve Çanakkale İli en rüzgarlı yörelerimizdir. Avrupa'da da Kuzey Denizi kıyıları durmadan esen yerlerdir.

Bu arada Rüzgar Enerji Santralleri (RES) 40-45 seneden beri gündemimizde olan ve giderek artan bir şekilde yer bulan tesislerimiz durumundadır.

Geçen haftaki "Danimarka Enerjisi" başlıklı yazımda bu husustaki Danimarka'nın öncülüğünü anlatmıştım.

Benzinli veya mazotlu jeneratörler olsun, kömürlü veya doğal gazlı santraller olsun, atom reaktörleri olsun, jeotermal sistemler olsun, rüzgar enerji santralleri olsun hepsi aynı prensipte çalışır. Bu kaynakların tümü elektrik üreten jeneratörün kolunu döndürme görevi yaparlar ve jeneratör de elektrik üretir.

Güneş enerjisi hariç! Güneş Enerji Santrali (GES) elektriği çok değişik bir fiziki sistemle üretir. Kısaca anlatayım:

İnce bir folyo haline getirilmiş silisyum, germanyum gibi yarı iletkenlerin bir yüzüne az miktarda fosfor atomları, diğer yüzüne de bor atomları eklenir. Fosfor olan tarafın elektronları bor olan tarafa göre daha fazladır. Folyo güneş tarafından ısıtıldığında elektron hareketliliği başlar ve iki farklı taraf arasında bir elektron, yani elektrik akımı başlar. Bu elektrik akımı diğer hücrelerce üretilen elektrikle birleştirilerek kullanılır hale getirilir.

Işık etkisiyle elektronları harekete geçirme ve elektrik elde etme özelliğine "fotovoltaik" der fizikçi.

Verimi mümkün olduğu ölçüde artırmak ve sistemi işler hale getirip elektrik akımı almak mühendislik işidir.

Hangi yolla olursa olsun üretilen elektriğin tüketilmesi yani kullanılması lazımdır. Elektrik akımı akümülatör dışında bir kutuda depolanamaz. Akünün de kapasitesi sınırlıdır. Amatör veya diğer üreticilerin elektriğini devlet enterkonnekte sisteme katarak satın alır ve onlar da ihtiyaçları olan elektriği sistemden ücret karşılığı geri alırlar. İşleyen en uygun şekli budur.

Rüzgar enerjisinde rüzgarın bolluğu yani hızı ve rüzgar çarklarının kanat uçları aralığı yani çarkın çapı önemlidir. Hız arttıkça ve çap büyüdükçe verim artar. Bu arada hızla dönen ve büyük titreşimler üreten çarkın mukavemetini yani sağlamlığını da iyi hesaplamak gerekir.

Bugün artık gelişmiş elektronik sayesinde rüzgar santrallerinde kanatların kendi ekseninde döndürülerek rüzgarın yönüne göre ayarlanabilir olması olsun, rüzgarın hızına göre türbin hızının da otomatik ayarlanabilir olması olsun yeterli ilerlemeleri sağlamış ve verim optimize edilmiştir.

2019 yılı verilerine göre Türkiye 3.155 rüzgar türbini ile elektrik ihtiyacımızın %7,4'ünü karşılamaktadır. Bu orana yakın miktarda da Güneş Enerji Santrallerimiz (GES) vardır.

Diğer alternatif enerjiler: Jeotermal (JES), barajlar (HES), biyogaz ve hidrojen enerjisidir. Biz bu sistemlerin hepsini teknoloji satın alarak kullanmaktayız.

YORUM EKLE