Enerji ve Çevre Dünyası Dergisi 147. Sayı (Ocak-Şubat 2019)

30 Enerji ve Çevre / Ocak - Şubat 2019 enerji-dunyasi.com yaptı. ABD’de rüzgâr çiftliklerinin en çok kurulu olduğu eyalet “Red State” (kırmızı eyalet, muhafazakar cumhuriyetçi) olarak bilinen Texas’tır. Dünya’da petrol ve doğalgaz sektörünün mer- kezleri Texas’ın en büyük iki şehri Houston ve Dallas olmasına rağmen! Peki neden Texas bu hamleleri yaptı. Texas, California ya da New York eyaletleri gibi açık görüşlü ve sırf yeşil olduğu için rüzgâr enerjisine yatırım yapacak değil. Asil sebep, rüzgâr enerjisinin dengelenmiş enerji maliyetinin düşmesi, diğer enerji kaynaklarından daha ekonomik bir çözüm olmaya başlaması. Sonuçta herkes cebinden çıkan paraya bakıyor, her ne kadar konu iklim değişikliği de olsa! Türkiye enerjide dışa oldukça bağımlı. Diğer pek çok ülkede olduğu gibi, Türkiye de rotasını rüzgâr enerjisine kaydırmış durumda. Türkiye coğrafyasında güçlü durabilmek, gelişen teknolojileri yakalayabilmek için yerli enerji kaynaklarını en verimli şekilde kullanmak zorunda. Ülkemizde çok bulunan kömür artık Paris Antlaşması ve iklim değişikliğinden ötürü rafa kalkmış durumda. Nükleer her zaman bir alternatif, özellikle rüzgâr ve güneşten tedariki sıkıntı yaratan baz enerji kaynağını karşılamak için uygun bir çözüm, güvenilir bir şekilde yapılıp işletildiğinde! Ülkemizde petrol ve doğalgaz yok. O nedenle en milli ve güvenilir çözüm, gerek rüzgâr, gerekse güneş enerji kaynaklarımızı en verimli şekilde kullanmak. Türkiye’nin 80 m’deki rüzgâr enerji kaynağı haritası baz alındığında, rüzgârın güçlü olduğu pek çok bölgeye yatı- rımların yapıldığını görmekteyiz. Ülkemizde kurulan rüzgâr çiftliklerinin göbek yüksekliği (hub height), endüstri stan- dardı olarak, genellikle 80 m ile 100 m arasında değişmekte. Göbek yüksekliğini 120 m ve hatta 140 m seviyelerine taşımak ülkemizde yeni rüzgâr enerji çiftliklerinin kurulmasının önünü açacaktır. Bu hem yerli enerji demek, hem temiz enerji demek, hem de istihdam demek. Buradaki en büyük engel kulelerin boylarını ekonomik bir şekilde yükseltmek. Rüzgâr kulelerinin boylarını arttırmak dengelenmiş enerji maliyetini düşürmenin yollarından bir tanesi. Rüzgâr kulelerinin boylarını 120-140 m bandına çıkarmak, özellikle ABD ve Avrupa’nın epeydir kafa yorduğu bir konu. Dünya çapında rüzgâr enerjisi konusunda bilimsel araştırma- larda lider, ABD’li araştırma kurumu Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı (National Renewable Energy Laboratory - NREL) önemli bir araştırma raporunun sonuçlarını (1) yayınladı. Bu rapora göre, rüzgâr kulesi göbek yüksekliği 120 m üzerine ve hatta 140 m seviyelerine çıktığı zaman daha düzenli ve güve- nilir enerjiye ulaşmak mümkün. Rapora göre arttırılmış göbek yüksekliği ile rüzgâr türbinleri daha az türbülansa maruz kalı- yor ve daha güçlü rüzgâr enerji kaynaklarına ulaşmak mümkün bir hal alıyor. Dolayısıyla, rüzgâr türbinlerinin verimliliği ve bununla doğru orantılı olarak daha yüksek kapasite faktörü elde etmek mümkün oluyor. Bu gelişme sayesinde, dengelen- miş enerji maliyeti (“levelized cost of energy - LCOE”) düşüşe geçiyor. NREL’in yayınladığı rapora göre teknolojik olarak mümkün olan uygulanabilir ve güvenli göbek yüksekliği 120 m ile 140 m arasında değişmekte. Rüzgâr kule boylarının 100 m civarı ile sınırlandırılmasının en büyük nedenlerinden bir tanesi imalat limitlerinin artması ve nakliye maliyetleri. 100 m boyundaki bir rüzgâr kulesinin alt çapı 4 m ile 5 m arasında değişmektedir. Kulenin boyu 120 m ve 140 m mertebelerine çıktığında alt çapın gerek frekans hesaplarından ötürü, gerekse yorulma ve dayanım hesaplarından ötürü kule alt çapının 7 m, 8 m ve hatta 9 m seviyelerine çıkması gerekmektedir. Bu da nakliye maliyetlerini aşırı derecede artırmaktadır. İmalatçıların üretim kapasitelerini zorlamaktadır. Göbek yüksekliğinin 120 m üzerine çıkarılması için dün- yada pek çok sistem denenmiştir. Bunlardan iki tanesi gerçek ABD’nin Iowa eyaletinde 115 m betonarme kule 2.3 MW’lik türbini taşıyor ABD’nin Nebraska eyaletinden modüler çelik kule kurulum örneği (1) NREL’in yaptığı araştırma sonuçları: https://www.nrel.gov/docs/fy17osti/68732.pdf TEKNİK