YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Doğalgaz yenilenebilir ve çevre dostu olan beş enerji kaynağından biri değildir.

Tuzlu su okyanuslarda bulunan yenilenebilir özellikte ve çevre kirliliğine neden olmadan kullanılabilmekte olan özelliklerden biri değildir.

İngiltere Lynmouth’da Mayıs 2003’ten beri kurulu olan akıntı enerjisi ünitesinden yaklaşık 300 kW enerji elde etmektedir.

Yeryüzünün en güçlü gel-git dalgalarının oluştuğu yer Belfast'tır.

Sihwa gölü gel-git enerji santrali

Avusturya baraj kurmak için uygun alanlardan biri değildir.

Fosil olması dalga enerjisinin özelliklerinden biri değildir.

Kaldırılabilen Şamandıra Dönüştürücüleri  dalga enerjisi üretiminde kullanılan offshore uygulamalardan biridir.

Dünyada ilk ticari dalga enerji tesisi İskoçya'da kurulmuştur.

Türkiye'de dalga enerjisinden yararlanılacak için en uygun yer Dalaman-Finike arasıdır.

Okyanusların derin ve sığ suları arasındaki sıcaklık farkından yararlanarak enerji elde edilen sistemler (Ocean Thermal Energy Conversion, OTEC), bu sıcaklık farkına bağlı olarak çalışan bir ısı makinesi yardımıyla elektrik üretmektedir. Özellikle Oğlak ve Yengeç Dönenceleri’nin arasındaki kuşakta (Ekvator’un 23o kuzeyi ve güneyi) kalan bölgeler, bu tip enerjinin elde edilmesi için oldukça uygundur. Tropikal okyanusların genellikle 30-40 m kalınlıkta olan yüzey tabakasının sıcaklığı Güneş’ten alınan ısı enerjisiyle 25oC civarına yükselir. Buna karşılık, kutuplardan okyanusların derinliklerine ve tropikal bölgeye kayan soğuk su kütlesi sıcaklığı 5oC civarında bir ortam oluşturur. Bu iki ortam arasındaki sıcaklık farkı OTEC çevriminin temelini oluşturmaktadır. Genellikle birbirine karışmayan sıcak yüzey suyu ile soğuk taban suyu bir ısı makinesinin çalıştırılabilmesine olanak sağlar. OTEC santralleri kapalı, açık ya da hibrit çevrimler ile çalışmaktadır.

Kapalı Devre Sistemi: Okyanus yüzeyinin ısısı, kaynama noktası düşük olan bir sıvıyı buharlaştırmak için kullanılır. Oluşan buhar genleşir ve türbinleri çevirerek jeneratörleri aktif hâle getirerek elektrik üretilir.

Açık Devre Sistemi: Deniz suyu düşük basınç altında buharlaştırılır. Elektrik üretimi için yine türbinler ve jeneratörler kullanılır.

Hibrit Devre Sistemi: Her iki sistemin birlikte kullanılmasıyla oluşmaktadır.

Belfast’taki Strangford Boğazı, yeryüzünün en güçlü gel-git dalgalarının oluştuğu yer olup aynı zamanda dünyanın ilk ticari amaçlı gel-git dalgaları enerji santraline de ev sahipliği yapmaktadır.

Gel-git enerjisinden iki şekilde yararlanılmaktadır:

Yüksek gel-git menziline sahip ırmak ağızlarının üzerine yarı geçirgen barajların kurulması,

Açık denizlerdeki gel-git akıntılarının dizginlenmesi.

Gel-git dalgalarının el değmemiş bir yenilenebilir enerji kaynağı olup rüzgâr ve güneşle karşılaştırıldığında sürdürülebilirlik açısından daha avantajlı olduğu görülmektedir.

2011 yılına kadar dünyanın son 45 yılının en büyük gel-git santrali olan Rance, günümüzde yerini 254 MW çıkış kapasiteli olan Sihwa gölü gel-git enerji santraline bırakmıştır.

Gel-git enerjisi üretim tesisinin yatırım maliyeti yüksek, işletme maliyeti düşüktür. Bunun sonucu olarak gel-git enerjisi üretim tesisinin getirisi yatırım maliyetini uzun yıllar karşılayamayacağı için yatırımcılar bu konuda isteksiz davranmaktadır.

Dalga; rüzgârın su yüzeyinde kaymasına bağlı olarak suda oluşan harekettir. Rüzgâr hızı, rüzgârın su yüzeyinde kaydığı mesafe, rüzgârın etkin olduğu alan, rüzgârın bu alan üzerindeki esme süresi ve suyun derinliği dalga oluşumunu etkileyen parametrelerdir.

d (m)       : Suyun derinliği

λ (m)       : Dalga boyu

d≥ (λ/2) olması durumunda “derin sular” (Genellikle 40 m derinlikten daha fazla olan denizler),

d ≤ λ/20 olduğunda “sığ sular” olarak adlandırılır.

Dalga hızının dalga boyuna bağlı olduğu sistemlere dağıtıcı denir. Bu nedenle derin denizler dağıtıcıdır. Denizin sığ olmasına bağlı olarak dalga bozulur veya kaybolabilir.

Bu tür uygulamalarda enerji üretim sistemleri kıyıda sabitlenmiş veya gömülü hâlde bulunurlar. Bakım ve inşası diğer uygulamalara göre daha kolaydır. Ayrıca, derin su bağlantılarına veya uzun su altı elektrik kablolarına ihtiyaç yoktur; ancak, daha az güce sahip dalga rejimi nedeniyle elde edilen dalga enerjisi daha az olmaktadır. Bu tür uygulamaların yaygınlaşması kıyı şeridi jeolojisi, gel-git seviyesi ve kıyı yapısının korunması gibi etkenlerle sınırlanmaktadır.

Kıyıya Yakın (Near Shore) Uygulamaları

Bu tip enerji dönüştürücüler 10 ile 25 m su derinliklerinde etkindir. Bu cihazlar deniz tabanına sabit olarak yerleştirilebileceği gibi yüzer konumda da olabilirler. Bu tip dönüştürücüye örnek olarak Salınımlı Su Sütunu (OWC) verilebilir. Bu sistemde büyük parabolik duvarlar ile dalgaların odaklanması ve genliklerinin arttırılması hedeflenmektedir.

OSPREY: Wavegen tarafından geliştirilen OSPREY’in gücü 1,5 MW’lık rüzgâr türbininin dâhil edilmesiyle 2 MW’a çıkarılmıştır. Bu sistemin etkin verimle çalışması ve uygun maliyetle üretimi için araştırmalar devam etmektedir. OSPREY sistemi Şekil 4.7’de gösterilmektedir.

Oyster Dalga Enerjisi Dönüştürücüsü: “Oyster” kelime olarak istiridye anlamına gelmektedir. İstiridye denmesinin sebebi, çalışma mekanizmasının tıpkı bir istiridyenin açılıp kapanmasına benzemesidir. Oyster dalga jeneratörü, kıyıdan yarım kilometre uzaklıkta, 10 ila 15 metre arasında değişen derinlikte deniz tabanına yerleştirilen, bir yüzeyi tabana oturmuş diğer yüzeyi de taban yüzeyine bağlı dalganın yönüne göre açılıp kapanabilen bir sistemden oluşmaktadır. Oyster’ın hareketli kapağı dalganın gelişine göre açılıp kapanırken hareketli kapakla tabanda sabit olan kapak arasındaki hidrolik pistonlar dalganın gücünü kullanmaktadır. Elektrik karada üretildiğinden karada bulunan hidro-elektrik türbini çalıştırmak için deniz altı boru hattı aracı ile hidrolik pistonlar, deniz suyunu yüksek basınçla karaya iterek hidro-elektrik türbinleri ile elektrik enerjisi üretilmektedir. 26 metre genişliğinde, 15 metre yüksekliğinde olan bu sistem 800 kW kadar enerji üretebilmektedir.

A şıkkı McCabe Dalga Pompası'nın, B ve D şıkkı Pelamis Dalga Enerjisi Dönüştürücüsü'nün, E şıkkı ise Kaldırılabilen Şamandıra Dönüştürücülerinin özelliklerindendir.

Dünyada ilk ticari dalga enerji tesisi Limpet 500, 2000 yılında İskoçya’nın Islay adasında kurulmuştur ve Kasım 2000’in sonlarından beri de İngiltere’nin şebekesine güç sağlamaktadır.

Öngörülebilir olması dalga enerjisinin avantajları arasındadır; dalga enerjisinin diğer birçok alternatif enerji kaynağına göre en büyük avantajı kolayca öngörülebilmesi ve ne kadar enerji üretilebileceğinin kolaylıkla hesaplanabilmesidir. Dalga enerjisi, güneş ve rüzgâr enerjisine göre daha kararlıdır.