YENİLENEBİLİR ENERJİ SİSTEMLERİ

PROTATİP PROJELER

““Paramı güneşe ve güneş enerjisine yatırırdım. Ne büyük bir güç kaynağı! Umarım bunu ele almak için petrol ve kömürün bitmesini beklemeyiz.’’’’

                                                                                                                                                                                1931 Thomas Edison

Ülkelerin ekonomik ve sosyal gelişimlerinin sürükleyici unsuru ve en temel gereksinimlerinden biri, enerjidir. Bu nedenle de ülke yönetimlerini üstlenenler, enerjiyi kesintisiz, güvenilir, temiz ve ucuzyollardan bulmak ve bu kaynakları da mutlaka çeşitlendirmekdurumundadırlar. Kimi geleneksel enerji kaynakları ile geri kalmış teknoloji kullanımının, doğal çevrede geri dönülmez tahribatlara yol açmaması içinse, “sürdürülebilir kalkınma”kavramı gündeme gelmiştir. Buna paralel olarak da, yalnız enerji kaynağı teminini ve enerji üretimini temel alan planlamanın yerini, gelişmiş toplumlarda enerji – ekonomi - ekoloji dengesini özenle gözeten planlama anlayışı ile, kaynakçeşitliliğini ve jeopolitik gerçekleridikkate alan enerji güvenliğimodelleri almaya başlamıştır. Birincil enerji kaynaklarından elde edilen elektrik enerjisinin depo edilememesi nedeniyle uygulanması gereken ve kaynakların optimum yararla kullanılabilmesi için vazgeçilmez olan bir diğer temel unsur ise, planlamadır.

Yenilenebilir enerji alanında dünyadaki teknolojik gelişmelerin statüsünün analiz edilmesi ve ülkemiz şartlarında teknik ve ekonomik açıdan uygulanabilirliğinin belirlenmesi önemlidir. Uygulanabilme potansiyeline sahip teknoloji yatırımlarına yönelik çalışma ve gereksinim duyulan yasal düzenlemelerin belirlenmesi uygun bir yaklaşım olarak benimsenmelidir.

Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı tüm insanlığın geleceğini güvence altına almak için yaşamsal bir öneme sahiptir. Karbondioksit gazının atmosferde yoğun olarak birikmesi, küresel ısınmaya yol açmaktadır. Meydana gelen sıcaklık artışı, dünya ikliminin değişmesine, kutuplardaki buzulların erimesine, deniz seviyelerinin yükselmesine ve neticede bir çok verimli tarım topraklarının sular altında kalmasına neden olacaktır. Küresel ısı artışını önlemenin ilk koşulu, fosil yakıt kullanımını azaltarak, enerji altyapısını yenilenebilir enerjileri kullanmaya uygun duruma getirmektir

Yenilenebilir enerji, doğanın kendi evrimi içinde, bir sonraki gün aynen mevcut olabilen enerji kaynağı olarak tanımlanabilir. Çevreyi kirleten ve tüketilmesi kaçınılmaz olan birincil enerji kaynaklarının yerini alabilecek, çevre kirliliği yaratmayan, yeni ve yenilenebilir enerji kaynakları; güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, jeotermal enerji, hidrolik enerji, hidrojen enerjisi, deniz kökenli enerjiler ve biyokütle enerjisi başlıkları altında incelenebilir.

 

SORUMLULUK

Türkiye enerjide dışa bağımlı bir ülke olup, enerji ihtiyacının yarıdan fazlasını ithal etmekte ve bu da ülke ekonomisi üzerinde olumsuz etki yapmaktadır. Türkiye'nin coğrafi yapısı yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı açısından avantajlı bir konumdadır. Hem çevre kirliliği hem de sürdürülebilir bir kalkınma için enerji tüketiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının payının hızla arttırılması kaçınılmazdır. Türkiye’de birincil enerji kaynaklarının sınırlı olması ve kullanımlarının yarattığı çevre kirliliği; yenilenebilir enerji kaynaklarının ve teknolojilerinin geliştirilmesini zorunlu hale getirmektedir. Hidrolik, biyokütle, rüzgar, güneş ve jeotermal başlıca yenilenebilir enerji kaynaklarımızdır. Sanayileşmiş ülkelerde fosil kaynakların yerine yenilenebilir ve sürdürülebilir enerji kaynaklarının kullanımı, etkin bir şekilde hayata geçirilmeye başlanmıştır. Temiz, evsel ve yenilenebilir enerji kaynakları sadece Türkiye için değil, tüm dünya için gelecek vaat etmektedir.

Dünyada yaşanan sıcak ve soğuk savaşların temelinde, enerji kaynaklarına sahip olma, taşıma yollarını ve son yıllarda da giderek artan oranda, enerjinin ticaretini kontrol altında tutma çabaları etkin olmaktadır. Tüm bu gelişmelere paralel olarak da, küreselleşme kavramının çağrıştırdığı tüm olumlu olguların yanında, dev enerji şirketlerinin ve uluslararası büyük sermayenin;uluslararası enerji ticaretini, kendi çıkarları doğrultusunda ve en azriskle gerçekleştirebilme ve çerçevede yapacakları yatırımları en kısa vegüvenli yoldan geri alma ve en fazla kar edebilme çabalarının ürünüolan, çeşitli “piyasa” yasalarının ve yapısal düzenlemelerin, tüm dünyaülkelerine empoze edilmeye çalışıldığı bir süreç yaşanmaktadır.

Enerji, ülkelerin ekonomik ve sosyal gelişimlerinin olmazsa olmaz girdisidir. Enerjiye ve ülke yönetimine yön verenler, halkın bu en temel gereksinimini kesintisiz, güvenilir, zamanında, ucuz ve temizbiçimde sağlamak zorundadırlar. Bu gereklilik, konuttaki tüketicimiz için olduğu kadar, sanayicimiz ve esnafımız için de aynen geçerlidir. Küreselleşen dünyada, ülke sanayisinin, nihai ürünün maliyeti içindeki en temel ve en ağırlıklı girdisi olarak enerjinin, kesintisiz, güvenilir kaynaklardan ve ucuz temini olmazsa olmaz bir ön gerekliliktir. Ne var ki, ülkemizin enerji alanında yaşanmakta olan gerçekler, bu temel gereksinimlerle uyum içinde olmak bir yana, taban tabana tezat teşkil eder durumdadır.

Yanlış enerji politikalarıyla, yanlış kaynak tercihleriyle, planlama anlayışının reddedilmesiyle, bilimsel olmayan talep tahminleriyle ve ulusal kaynakları tamamen yadsıyan yaklaşımlarla ülkemiz, tam anlamıyla bir enerji bunalımı ve karmaşası ile karşı karşıya bırakılmıştır.

Fosil yakıtları esas alan enerji kullanımı; yakıt konusunda dışa bağımlılık, yüksek ithalat giderleri ve çevre sorunları gibi önemli olumsuzlukların yanında, dünya fosil yakıt rezervlerinin hızla tükenmesi sebebiyle yenilenebilir enerji kaynaklarının önemini arttırmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynakları, sürekliliği nedeni ile sürdürülebilir olmasının yanında dünyanın her ülkesinde bulunabilmesi ile de büyük önem taşımaktadır. Ayrıca çevresel etkileri, yenilenemeyen enerji kaynaklarına oranla çok azdır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı, mevcut teknik ve ekonomik sorunların çözümlenmesi halinde 21. yüzyılda en önemli enerji kaynağı olacağı kabul edilmektedir .

Yenilenebilir enerji kaynaklarından, özellikle rüzgar ve fotovoltaj güneş enerjisinden, elektrik enerjisi elde edilip kullanılması gelişmiş ülkelerde artık tartışılmaktan çıkmış, uygulamaya konulmuştur. Türkiye bu enerji kaynakları bakımından yeterli potansiyele sahiptir. Artan enerji açığının kapatılması için rüzgar ve fotovoltaj güneş enerjisinden de elektrik enerjisi elde edilerek ana sisteme destek sağlanabilir. Özellikle ulusal şebeke ağından uzak olan yerlerde; tatil köyü/dağ evi gibi birimlerin elektrik ihtiyacının karşılanmasında ve tarımsal amaçlı su pompalama uygulamalarında fotovoltaj güneş enerjisinden yararlanılabilir.

 

KAPSAM

Yenilenebilir enerji, doğanın kendi evrimi içinde, bir sonraki gün aynen mevcut olabilen enerji kaynağı olarak tanımlanabilir. Çevreyi kirleten ve tüketilmesi kaçınılmaz olan birincil enerji kaynaklarının yerini alabilecek, çevre kirliliği yaratmayan, yeni ve yenilenebilir enerji kaynakları; güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, jeotermal enerji, hidrolik enerji, hidrojen enerjisi, deniz kökenli enerjiler ve biyokütle enerjisi başlıkları altında incelenebilir.

Yenilenebilir enerji kaynakları, güneşten gelen enerjinin doğrudan yada dolaylı olarak kullanımı sonucu elde edilmektedirler. Yenilebilir enerji kaynakları, miktarlarının sınırlı olmaması, çevreye daha az zarar vermeleri ve güvenli olmaları nedeniyle fosil yakıtlardan daha avantajlıdırlar. En fazla bilinen ve en hızlı büyüme kaydeden, ülkelere sürdürülebilir kalkınmayı sağlamada yardımcı olacak yenilenebilir enerji kaynakları, güneş ve rüzgar enerjisidir.

Alternatif enerji kaynakları toplumsal bilinçlenmenin bir aracı olarak toplumsal bir işlev üstlenmektedirler. Merkezden kontrol edilen geleneksel enerjilere göre, alternatif enerjiler yerel birimler tarafından üretilmektedir. Böylece alternatif enerjiler çevre korumanın yanında, yerel demokrasinin en önemli özelliği olan, yerel kararların yerel halk tarafından alınıp, uygulanmasının da bir aracı olacaktır. Avrupa Birliği’nde yenilenebilir enerji kaynaklarından faydalanmak için yapılan yatırımlar gün geçtikçe artmaktadır. 2020 yılına kadar yenilenebilir enerji kullanımının, enerji kullanımı içindeki payının %20’ye çıkarılması hedeflenmektedir.

Günümüzde kullanılan bir çok enerji kaynağının sonlu olması, bazı kaynakların da ihtiyaca cevap vermemesi ve hızla tükenmesinden dolayı yeni enerji kaynaklarının araştırılmasını zorunlu hale getirmektedir.  Özellikle günümüzde artan elektrik enerjisi talebi ve talebin mevcut kaynaklardan karşılanamadığı için bu enerjinin kesinti problemi de gündeme gelmektedir. Güneş ve Rüzgar enerji santrallerinin Türkiye’de yaygınlaşması enerji darboğazına doğru giden ülkemiz için bir ümit ışığı olabilir. Ülkemizin birçok bölgesinde rüzgar enerjisinden elektrik enerjisi elde edilebilecek şartlar mevcut olduğu halde böyle bir imkan pek değerlendirilmemekte ve buna bağlı olarak da bu masrafsız ve temiz enerji kaynağından gereği gibi yararlanılmamaktadır.

DPÜ Proje grubumuzun amacı, Üniversitemizde farklı bölüm ve birimlerde gerçekleştirilmekte olan yenilenebilir enerji, ekosistemler ve sürdürülebilirlik alanlarındaki çalışmaları aynı çatı altında toplamak, araştırma grupları arasında sinerjiyi sağlamak, bu alandaki araştırma, eğitim ve toplumsal hizmet faaliyetlerini koordine ederek, üniversitenin içindeki ve dışındaki pek çok birimi/kurumu kapsayan güçlü bir ağ yapısını kurgulamak; ve öncelikle Türkiye’de bu alandaki çalışmalara yön vermeyi ve işbirliği ortamını geliştirmektir.

 

FAYDA

Enerji alanında olduğu kadar, teknoloji alanında da, baş döndürücü gelişmeler olmaktadır. Özellikle enformasyon teknolojilerinde, biyoteknolojide,genetik biliminde, ileri malzeme üretiminde, elektronik alanında önemliatılımlar beklenmektedir.Bu gelişmeler, önümüzdeki yıllarda, enerji alanında da çok köklü değişimleri gündeme getirebilecektir.

Çalışmalarda disiplinler arası yaklaşımı benimseyen araştırma grubu; elektrik – elektronik, endüstri  ve makine mühendislikleri ile bilgisayar  gibi çeşitli alanların alt yapısına sahip araştırmacı ve lisans  öğrencilerden oluşmaktadır. Grup tarafından yürütülen çalışmalarda, Güneş –Rüzgar ve diğer alternatif enerji kaynaklarından en üst düzeyde değerlendirilebilmesi için gerekli fizibilite çalışmalarının yapılması ve güneş enerjisi çevrim sistemlerine ait teknolojik alt yapıların oluşturulması” temel hedeftir. Bununla birlikte, fizibilitesi uygun olan bölgeler için yenilenebilir hibrid enerji sistemlerinin tasarlanması ve kurulumu ikincil hedeftir.

Bu amaçlar doğrultusunda, çeşitli alanlarda, sanayi kuruluşlarıyla yapılan protokoller çerçevesinde küçük güçlü güneş panelleri ve rüzgar türbinlerinin projelendirilmesi yerli üretilip, kurulumlarının yapılması planlanmıştır.

AEKAM (Alternatif Enerji Kaynakları Araştırma ve Uygulama Merkezi ) çatısı altında birbiriyle iletişim halinde olan ve işbirliği içinde çalışan araştırma grupları yer almaktadır. Hâlihazırda, araştırma gruplarında DPÜ’deki birçok bölümden araştırmacı disiplinler arası çalışmalar gerçekleştirmekte ve Üniversite içindeki araştırma ağlarının üniversite dışındaki pek çok kurum ile bağlantısı bulunmaktadır. Araştırma ağının genişletilmesi, güçlendirilmesi ve araştırma çıktılarının duyurulması için gerekli olan mekanizmalar  oluşturulmaktadır. Ayrıca, DPÜ- AEKAM’ın araştırma çıktılarını topluma ulaştırmak üzere gerçekleştirilecek olan “Farkındalık artırma ve bilgi paylaşım etkinlikleri” öncelikli hedefler arasında yer almaktadır. Teknoloji geliştirme ve ulusal politikalar oluşturma potansiyelinin bağlantıların kuvvetlendirilmesi ve ağın, ilgili ulusal ve uluslararası kuruluşları (üniversiteler, karar verici kurumlar, sanayi kuruluşları vb.) da içine alacak şekilde genişlemesiyle sürekli olarak artırılması hedeflenmektedir.

 

Yrd.Doç.Dr.Abdullah KEÇECİLER   Proje Yürütücüsü

Endüstri Mühendisliği Bölümü