Çatılarda yenilenebilir enerji

Değerli Dostlar, bugüne kadar çatılarda güneş enerjisinden elektrik üreten sistemler(GES) hakkında genellikle diyaloglar şeklinde bilgiler vermeye çalıştım. Konuya, basit ve anlaşır giriş için bu tarz bana daha uygun geldi. Sanırım bir altyapı oluştu , artık daha teknik detaylara girme zamanı geldiğini değerlendiriyorum. Bu yazıyla birlikte, seri halde daha teknik detayları vermeye başlayacağım. Bu yazı dizisini biriktirdiğinizde, bir kitap kapsamında bilginin elinizde olduğunu göreceksiniz.

 

Çağdaş yaşam tarzı ve buna uygun teknolojik gelişmeler, her geçen gün enerjiye olan ihtiyacı artırmaktadır. Enerji ihtiyacını karşılamak için kullanılan kaynakların çoğu kömür, petrol, doğal gaz vb fosil esaslı olduklarından, çevresel kirliliğe ve küresel iklim değişikliğine neden olmaktadırlar.

 

Su kaynaklarının sınırlı olması, nükleer enerjinin getirdiği sorunlar dikkate alındığında, en temiz ve sürekli enerji kaynağı olarak, yenilenebilir enerji kaynakları (güneş, rüzgar, dalga vb) dikkati çekiyor. Biz burada, bu kaynaklar içinde çatılarda uygulanması kolay olan, yenilenebilir enerji kaynaklarından, güneş enerji sistemleri (GES) üzerinde duracağız.

 

Güneş enerjisinden yararlanmak, ülkemiz açısından büyük önem kazanmaktadır. Petrol ve doğal gaz için, dış alımlara çok büyük kaynak ayıran ülkemiz, GES sistemleri yaygınlaştıkça, bu giderlerden büyük ölçüde kurtulacaktır.

 

Ülkemiz, GES’ lerin verimliliği açısından büyük avantaja sahip, ancak bu avantajı ne yazık ki yeteri kadar kullanmıyoruz. Bir örnek vermek gerekirse, güneşten yararlanma konusunda, bizden dezavantajlı durumda olan Almanya’ da, kurulu GES gücü 5000 MW iken, bizde 50 MW civarında.

 

Her ülke kendi kaynaklarına dayalı bir enerji politikası geliştirmek zorundadır. Ülkemizde enerji politikası açısından temel dayanak GES’ ler olarak ele alınmalı, bu alanda ARGE ve yatırımlara hız verilmelidir.

 

Ülkelerin sahip oldukları kaynakları, nasıl enerji üretimine yönlendirdiklerine bir örnek vermek gerekirse, bilindiği gibi Brezilya şeker kamışı üretiminde dünya lideridir. Şeker kamışından ürettiği etenolu taşımacılık sektöründe kullanması, sahip olduğu kaynakları, enerji sektörüne yönlendirmesi açısından ilginç bir örnektir.

 

Enerji üretiminde milli kaynaklara dayalı bir politika izlemek esas olmalıdır. Bu açıdan GES’ ler büyük önem taşımaktadır.

 

GES’ ler, güneş enerjisine dayalı olarak enerji ürettiklerinden, güneş olmadığı zamanlarda da enerji kesintisiz devam edebilmeli, bunun için de üretilen enerji, bir taraftan kullanılırken, diğer taraftan da depo edilebilmeli.

 

Enerjiyi depo etmek için değişik teknolojiler geliştirilmiş olmasına karşın, halen bu sistemlerin kapasitesi sınırlıdır. Burada maliyet ve ömür önemli faktörlerdir. Prototip olarak enerjiyi depo eden birçok sistem geliştirilmiş olmasına karşın, ticari olarak piyasada aküler ve hidrojen enerji teknolojileri kullanılmaktadır.

 

Aküler değişik tip, boyut ve güçte üretilebilmekte olup, doğru gerilim(DC) elektrik veren sistemlerdir. Hidrojen enerji sistemleri de, enerjinin depo edilebildiği farklı bir teknolojidir. Fazla olan elektrik, hidrojen gazı olarak depo edilmekte, ardından yakıt pili adı verilen, elektrokimyasal enerji dönüşüm sistemleriyle DC elektrik üretilmektedir.

 

Evlerimizde ve sanayide alternatif gerilim (AC) kullanıldığından, dönüştürücüler(invertörler) yardımıyla DC elektrik, AC elektriğe çevrilir. Enerji kaynağından faydalı enerji elde edilene kadar ki işlemler sırasındaki her dönüşümde kayıpların olacağı dikkate alınmalıdır. Enerjiyi depo eden sistemlerin yanında, enerjiyi dönüştüren sistemlerin de yüksek verimde çalışması gerekliliği gözden kaçırılmamalıdır.

 

Yenilenebilir enerjiler alanında yapılan araştırma ve geliştirme çalışmaları sayesinde, enerjinin depo edilmesi ve kullanılması, gün geçtikçe daha az maliyetli ve çevreye daha duyarlı sistemler haline gelmektedir.

 

Konumuza devam edeceğiz.

 

Dr. Erdener ILDIZ

 

erdener@ildiz.com.tr

 

11 Ağustos 2016