YENİLENEBİLİR ENERJİ TÜRKİYENİN ENERJİ POLİTİKASI Ülkelerin toplumsal gelişimlerinin sürükleyici unsurlarının başında enerji tüketimi gelmektedir.
Download ReportTranscript YENİLENEBİLİR ENERJİ TÜRKİYENİN ENERJİ POLİTİKASI Ülkelerin toplumsal gelişimlerinin sürükleyici unsurlarının başında enerji tüketimi gelmektedir.
YENİLENEBİLİR ENERJİ
TÜRKİYENİN ENERJİ POLİTİKASI
Ülkelerin toplumsal gelişimlerinin sürükleyici unsurlarının başında enerji tüketimi gelmektedir. Enerji, günlük yaşamımızın ve üretimimizin en önemli girdilerden birisidir. Bu nedenle, ülkenin ve enerji sektörünün yönetimini üstlenenler toplumun ve ekonominin gereksinim duyduğu enerjiyi yeterli, kaliteli, sürekli, düşük maliyetli ve çevre ile uyumlu bir şekilde sunmak yükümlülüğündedirler. Ayrıca, ülkenin enerji arz güvenliği açısından da bu kaynakları çeşitlendirmek zorundadırlar.
Enerji, stratejik özelliği olan bir olgudur. Ülkemizde enerji konusu ve politikaları incelendiğinde, genelde enerjinin arzı birinci öncelikli olarak gündeme gelmektedir. Hızlı bir gelişme sürecinin içinde bulunan ülkemizde uzun dönemli ve kararlı enerji politikalarında eksiklikler görülmektedir. İktidardaki hükümetlere bağlı olarak değişen enerji politikaları, dünyadaki gelişmeleri ve uzun dönemli politikaları gözeten, ülkenin enerji potansiyelini gözönünde tutan, teknolojik ve araştırma-geliştirme faliyetlerini destekleyen politikalar olmaktan uzaktır.
Ülkemizde öncelikli bütün yerli ve yenilenebilir enerji kaynakları tesbit edilerek, (çevre koşulları da göz önünde bulundurularak) tüketime sunulmasını amaçlayan, enerji kaynağı ve kaynak ülke çeşitlemesi özelliğini gözeten, dışa bağımlılığının sakıncalarını ülke içi önlemlerle ve stratejilerle en aza indirgeyen, teknolojik araştırma ve geliştirme çalışmalarını teşvik eden özelliklere sahip bir politikanın benimsenmesinde yarar görmekteyiz.
Bu çalışmada, ülkemizde uygulanan genel enerji politikaları irdelenmekte, bu politikaların eksiklikleri ve bu eksikliklerin giderilmesi için yapılması gerekenler hakkında öneriler sunulmaktadır.
GİRİŞ
İş yapma kapasitesi olarak tanımlanan enerjiye gelişmiş ülkelerle birlikte gelişmekte olan ülkelerin gereksinimi vardır. Enerjinin kaliteli, ucuz, yeterli ve çevreyle uyumlu bir şekilde temini, tüm dünya ülkelerinin gündeminde olan bir konudur. En ucuz ve temiz enerjinin temini konusunda AR-GE çalışmaları sürmekte, yaratılan yeni teknolojilerin pazarlanmasına girilmekte ve kesintisiz enerjinin sağlanması için ticari, politik hatta askeri çabalar gösterilmektedir.
Ülkemizde ise, sürdürülebilir kalkınma ve enerji konusunda uzun soluklu bir politika oluşturulamamıştır. Çağdaş medeniyetleri yakalama hedefi olan ve sürdürülebilir bir gelişme ve büyüme politikalarını benimseyen ülkemiz, doğru verilerden hareket ederek, ülkenin içinde bulunduğu koşulları dikkate alarak, yerli ve yenilenebilir kaynaklara öncelikli önem vererek, rekabetçi bir enerji piyasası oluşturarak, teknolojik ekonomik-sosyal-çevresel faktörleri optimize eden, bir enerji stratejisi, politikası ve enerji arz-talep dengesi oluşturmak durumundadır.
Ülkemiz elektrik enerji piyasası, GSYİH‘nın yaklaşık %3 ‘ünü oluşturmaktadır. Yıllık ortalama % 6,3 -8,4 oranında büyüyen talebi karşılamak için özel sektörün katılımının temin edilmesi, maliyeti azaltmak için rekabetin sağlanması gerekmektedir. Bunun için serbest piyasa koşullarını dikkate alan ve gerçek maliyetleri yansıtan bir tarife yapısına geçilmesi zorunludur. Kamu mülkiyetindeki üretim ve dağıtım varlıklarının özelleştirilmesi, rekabetçi elektrik piyasasına geçiş için öncelikli bir araç olarak kullanılmalıdır.
Ülkemiz, toplam enerji tüketiminin yaklaşık dörte birini kendi öz kaynaklarından kalan kısmını ise ithalat yoluyla karşılamaktadır.
Elektrik enerjisinde ise mevcut verilerden hareket edildiğinde yenilenebilir enerji kaynaklarımızın tamamını devreye sokuncaya kadar, enerjide kaynak ve ülke çeşitlendirilmesine gidilmesi arz güvenliği açısından büyük bir öneme sahiptir. Gerek arz güvenliği, gerekse enerji kalitesinin sağlanması açısından bakıldığında mevcut olan yerli ve yenilenebilir kaynaklarımızın yetersiz olduğu görülmektedir. Bunun için, çevre dostu olarak gösterilen hidrojen enerjisi teknolojisine özel bir önem verilmeli ve hidrojen enerjisinin üretim maliyetinin düşürülmesi için yapılan AR-GE çalışmaları teşvik edilmelidir. Öte yandan ülkemizin arz güvenliği ve enerji kalitesinin sağlanması açısından gelişmiş teknoloji imkanlarına sahip nükleer santrallerin kurulması kaçınılmazdır.
Nükleer santrallerin kurulması için serbest piyasa koşullarını göz önünde tutan bir yasanın acilen çıkarılması gerekmektedir.
ÜLKEMİZİN MEVCUT ENERJİ DURUMU
Ülkemiz çok çeşitli birincil enerji kaynaklarına sahip bir ülkedir. Ülkemizde taşkömürü, linyit, bitümlüşist, ham petrol, doğal gaz, uranyum ve toryum gibi fosil kaynak rezervleri ile hidrolik enerji, jeotermal enerji, güneş enerjisi, dalga enerjisi, biyokütle enerjisi gibi tükenmez kaynak potansiyelleri bulunmaktadır. Ülkemizin, dünyada halen yoğun olarak kullanılan fosil kaynakların, özellikle akışkan fosil yakıtların görünür rezervleri yeterli düzeyde değildir. Ülkemizin kömür, jeotermal ve hidrolik enerji rezerv ve potansiyeli ise dünya kaynak varlığının %1’i civarındadır.
Ülkemizdeki enerji tüketimi 2005 yılı sonu itibariyle yıllık ortalama 92,5 milyon ton eşdeğer petrol (MTEP), 2006 yılı sonu toplam elektrik enerjisi üretimi 175,7 milyar kWh ulaşmıştır. Bu dönemde yurtiçi toplam elektrik enerjisi talebi (brüt talep) ise 174 milyar kWh’e olarak gerçekleşmiştir. 2006 yılında elektrik enerjisi üretiminin % 44’ü doğal gazdan; % 25,1’i hidrolikten; % 18,4’ü linyitten; % 6,3’ü ithal kömürden; % 3’ü fuel-oil’den; % 1,6’sı taşkömüründen ve % 1,1’i naftadan elde edilmiştir. 2006 yılında % 54,7’lik kısmı ithal kaynaklardan sağlanan ülkemiz elektrik enerjisi, üretiminin % 74,7’lik kısmı termik santrallarda gerçekleştirilmiştir.
Fuel-Oil Motorin Taş Kömürü İthal Kömür Linyit Doğal gaz Jeotermal LPG Nafta Biogaz Diğerleri Hidrolik Rüzgâr
GENEL TOPLAM Üretim (GWh)
5.324
18 2.855
11.055
32.242
77.233
100 452 2.010
39 84 44.154
129 175.695
Üretimdeki Payı (%)
3,0 İhmal edilebilir 1,6 6,3 18,4 44,0 İhmal edilebilir 0,3 1,1 İhmal edilebilir İhmal edilebilir 25,1 İhmal edilebilir 100,0
Bu tablodan da görüldüğü gibi ülkemizde tüketilen enerjide ağırlıklı olarak petrol ve doğal gaza bağımlılık sözkonusudur. Ülkemiz ithalatının yaklaşık üçte birini ihtiyaç duyduğu enerjiye ödemektedir. Ülkemiz sürdürülebilir kalkınma hedefini gerçekleştirebilmesi için bu tablonun değişmesi gerekmektedir. Yerli ve yenilenebilir kaynakların tamamı hızlı bir şekilde devreye sokularak ülkemizin enerjide dışarıya bağımlılığının azaltılması ( özellikle doğal gaz miktarının azaltılması), çözümlenmesi gereken en önemli sorunlardan birisidir.
Ülkemizin hidroelektrik enerji potansiyeli, dünya toplam potansiyelinin % 1’i, Avrupa toplam potansiyelinin ise % 16’sı civarındadır. Hidroelektrik potansiyelimizin % 65‘e yakın kısmı henüz değerlendirilememektedir. Rüzgar enerjimizin halen %2’sini kullanabiliyoruz, artık bu potansiyelimizin gerçeğe dönüştürülmesi gerekmektedir. Jeotermal enerjinin yaygınlaştırılması, güneş, biyokütle, dalga ve hidrojen enerjisi gibi, henüz kullanamadığımız enerji kaynaklarının enerji arzında boy göstermeye başlaması, enerjide dışa bağımlılığımızı azaltacak adımlardır.
ÜLKEMİZDEKİ MEVCUT ENERJİ POLİTİKALARI
Ülkemizde enerji politikası sık sık tartışılmaktadır. Bunun nedenleri arasında; başta ülkemizin enerji alanındaki uluslararası düzeydeki gelişmelere ayak uyduramaması olmak üzere, ülkemizdeki enerji sisteminin kararlı ve oturmuş bir yapıda olmaması, enerji politikalarının zayıflıklarının ve eksikliklerinin bulunması, hükümetten hükümete değişen startejiler, alınan karar ve programlara üniversitelerin ve diğer AR-GE kuruluşlarının yeterince entegre olmaması ve katkıda bulunamaması sayılabilir. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı (ETKB) tarafından Türkiye’nin enerji politikası; “ülke enerji ihtiyacının amaçlanan ekonomik
büyümeyi gerçekleştirecek, sosyal kalkınma hamlelerini destekleyecek ve yönlendirecek şekilde, zamanında, yeterli, güvenilir, ekonomik koşullarda ve çevresel etkileri de göz
önüne alınarak sağlanması” olarak belirlenmiştir. (ETKB 2006)
Uluslararası Enerji Ajansı’nın raporuna göre Türkiye’nin enerji konusunda dışa bağımlılığının azaltılması için, öncelikle doğru politikaların, uzun vadeli enerji stratejilerinin saptanması ve bu stratejilerde bilimsel hesaplamalara dayanan, bilinçli, kararlı; ekonomi, çevre ve dış politika gibi sahaların çıkarlarını gözeten bir yöntemin takip edilmesi gerekliliği vurgulanmaktadır
Ülkemizde, sürdürülebilir anlamda enerji güvenliği, ekonomik verimlilik ve çevre konularına yönelik çalışmalar vardır. Yeni yasal yapı, sektör içindeki enerji pazarları ve güçlendirilen pazar unsurları içinde hükümetin rolünü azaltmaktadır. Ülkemizde enerji sektörünün sebestleşmesi açısından Elektrik Piyasası, Doğal gaz Piyasası, Petrol piyasası gibi yasalar çıkarılmıştır. Enerji Piyasası Düzenleme Kurulu (EPDK) gibi bağımsız bir kurul kurulmuştur. Enerji sektörü ile ilgili Sıvılaştırılmış Petrol Gazı (LPG) yasası, Yenilenebilir Enerji Yasaları çıkarılarak yürürlüğe konulmuş olmasına ramen ülkemiz hala elektrik arz güvenliği sorunu ile karşı karşıya bulunmaktadır. Buradan da görülmektedirki gerek çıkarılan yasalar gerekse uygulanan politikaların iyi sonuç vermediği ortaya çıkmaktadır.
Bu yıl içerisinde çıkarılan Enerji Verimliliği yasası şubat 2007’de yürürlüğe girmiştir. Enerji verimliliği yasanın uygulanabilmesi için ikincil mevzuatların kısa sürede çıkartılarak acilen yürürlüğe konulması gerekmektedir.
Ülkemizde enerji güvenliğini geliştiren ve ülkemizi doğu ile batı arasında önemli bir enerji koridoru yapmayı öngören petrol ve doğal gaz geçiş boru hattı projeleri tamamlanmaktadır. Ülke içi doğal gaz altyapısının geliştirilmesi ve yagınlaştırılması için yatırımlara hızla devam edilmektedir. Ayrıca biyoenerjinin elde edilmesi ve dağıtımı konusundaki yatırımlar özel sektör tarafından yapılmaktadır.
SONUÇ VE ÖNERİLER
Dünyada enerji kadar belirsizliklerle dolu çok az olgu vardır. Gelişmekte olan ülkemiz için de enerji, tüm dünyada olduğu gibi en önemli stratejik konulardan biridir. Enerji sektöründe yasa ve yönetmeliklerde özellikle AB’ye uyum kapsamında önemli çalışmalar gerçekleştirilmektedir. Ancak piyasada, denetimin sağlanması, maliyeti yansıtan fiyat oluşumunun etkinleştirilmesi, kayıp/kaçak oranlarının azaltılması ve enerji verimliliğinin artırılması konularında yeterli ve kapsamlı çalışmalar yapılamamıştır.
AB ülkeleri, Türkiye’yi doğu, güney ve kuzeyimizde yeralan petrol ve doğal gaz zengini komşularımızın enerji kaynaklarının kendilerine boru hatlarıyla ulaştırılmasında bir geçiş ülkesi görmektedir. Türkiye ise bu tür boru hatlarından gelen petrol ve doğal gazla artan enerji ihtiyacının bir kısmını sağlamayı ve arz güvenliğini geliştirmeyi planlamaktadır.
Enerji sektöründe yerli katma değer arttırılmalıdır. Bu amaca yönelik olarak, yerli ve yenilenebilir kaynaklardan üretilen enerjinin payı yükseltilmelidir. Yenilenebilir enerji kaynaklarından enerji üretimi için ulusal firmalara destek-teşvik yöntemleri geliştirilmeli ve varolan teşvikler de cazip hale getirilmelidir. Biyoenerji, güneş, jeotermal ve rüzgar başta olmak üzere, yenilenebilir enerji kaynaklarından daha fazla yararlanılmalı ve teşvik edilmelidir. Mevcut Yenilenebilir Enerji Yasası’ndaki teşvikler daha da arttırılmalıdır.
Doğal gazda arz güvenliğinin sağlanması için, ulusal depolama sisteminin hızla devreye sokulması ve ayrıca il bazında doğal gaz dağıtım şirketleri tarafından bölgelerindeki günlük ihtiyacının en az 20 katı kadar bir miktarı depolaması için gerekli yasal düzenleme yapılmalıdır. Doğal gazda kaynak ülke çeşitlendirmesine gitmek, Rusya’ya olan bağımlılıktan kurtulmak için gereklidir.
Ülkemizde kullanılan bütün enerji çeşitlerinde vergi oranlarının azaltılması, ayrıca yerli kaynaklardan üretilen biyoenerjiden hiç vergi alınmaması gerekmektedir.
Kesikli ve kalitesiz olduğu iddia edilen ve üretim-dağıtım sistemiyle paralel çalışmayan izole rüzgar enerjisi üretim tesislerinden elde edilen elektriğin hidrojen enerjisi üretiminde kullanılması daha verimli olacaktır. Bu alan çalışma yapacak olan özel sektör tesislerini özendirecek teşvik verilmelidir. Böylelikle rüzgar enerjisinin hidrojen enerjisi yardımıyla depolanması sağlanacaktır.
Enerji kaynağı çeşitliliği ve teknolojinin kazanılması açısından nükleer santrallerle ilgili yasanın bir an önce meclisten geçirilerek yürürlüğe girmesi gerekmektedir.
Enerji sorunlarının çözümlerinde, doğru enerji politikası ve stratejilerinin geliştirilmesinde üniversitelerin de sürece dahil edilmesi gerekmektedir. Enerji sektöründe yaşanan ve önümüzdeki yıllarda artarak yaşanacak teknik eleman (mühendis, ara eleman) açığını karşılayabilmek amacıyla eğitim politikaları biran önce oluşturulmalıdır
YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI
İNSAN, yaşamını doğal çevrede sürdürürken ihtiyaçlarını da doğal kaynaklardan sağlıyordu. Kurutmayı ve ısınmayı güneşle, tahıl üretimini rüzgarla yapıyor, bir kandilin ışığıyla aydınlanabiliyordu. Nüfus artıp ihtiyaçlar çeşitlenince, "daha çok" ve "daha hızlı"yı isteyen insan, yeni kaynakların arayışına girdi. Önce buharın keşfinde olduğu gibi kullandığı kaynakları yoğunlaştırarak "daha fazla" enerji elde etti. Ancak suda yaptığı yoğunlaştırmayı güneşin dağınık enerjisini birleştirmek için denemek yerine daha kolay bir yolu seçti. Yakılmasıyla daha fazla enerjiyi açığa çıkaran yakıtlara yöneldi. Fakat bu yakıtların çevreye ve atmosfere verdiği zarar, sağladığı faydayı gölgeledi.
Çok değil, 100 yıl gibi kısa bir sürede fosil yakıtların doğaya ve canlıların sağlığına verdiği zararlar etkisini gösterdi. Kömür, doğalgaz, petrol gibi binlerce yılda oluşmuş kaynaklar "insanlığın gelişmesi(!)" adına tükendikçe, atıklarıyla hava, su, toprak da tükenmeye başladı. Fosil yakıtlar olarak adlandırılan kömür, petrol ve doğalgazın yarattığı olumsuzluklar sadece yakın çevreyle sınırlı kalmadı; atmosfere de yayıldı. Sonunda bu kirlilik, iklim değişikliğine yol açmaya ve dünya yaşamını tehdit etmeye başladı.
Başlangıçta insan, iş için gerekli enerjiyi kendi kuvvetinden alıyordu. henüz üretimin yalnızca öz gereksinim kadar olmasının yeterli olduğu dönemlerde bile kendi işini zorla ve zamanla bir ücret karşılığı diğer insanlara yaptıran üretim biçimi, ne yazık ki, bugün de benzer şekilde sürmekte. bilimin hızla ivme kazandığı ve teknolojiye dönüştüğü yakın geçmişimizin en görkemli buluşu, şüphesiz, o güne kadar işe yaramaz olarak bilinen bazı maddelerin aslında pekala insanın omuzlarına yüklenen bir çok işin daha kolay ve çabuk yapılmasına yardımcı olacağının akla gelmesi ve hayata geçirilmesi olmuştur.
Kimin için olduğu sorusunu bir kenara bırakırsak, üretim sürecinin kesintisizliği ve buna bağlı olarak yaşamın çağdaş koşullarda sürdürülmesi enerjiye bağlıdır ve gerekli ve yeterli enerji taleplerinin aksamadan karşılanması önemlidir.
Ne var ki bu güne kadar kullandığımız bir çok enerji dönüştürme yönteminin çevreye ve insanlara verdiği zarar artık ciddi boyutlara ulaşmıştır. bunun yanı sıra mevcut kaynaklar enerji ihtiyacını karşılamakta yetersiz kalmaya başlamıştır. Özellikle yirminci yüzyılın acımasız ve neye mal olursa olsun daha fazla üretim, daha fazla kar güdüsünün, gerek çevreye, gerekse canlılara onarılamaz derecede zarar vermesi, enerji ihtiyaçlarının insana daha yakışır şekilde nasıl karşılanabileceği sorusunu ve araştırmasını beraberinde getirmiştir ve "yenilenebilir enerji kaynakları" na yönelim hızla artmıştır.
Ülkeler, kendi halkalarına ve dünya halkalarına daha güzel bir dünya sunabilmek için, mevcut öz kaynaklarından daha fazla enerji üretmeye yöneleceklerdir. işte bu noktada doğanın tüm ülkelere adil ve eşitlikçi davrandığı rüzgar, güneş gibi enerji kaynakları sınır tanımaksızın tüm insanlığın hizmetinde olacaktır.
Yanma sırasında ortaya çıkan karbonmonoksit (CO), oksijenden çok daha hızlı bir şekilde kandaki hemoglobine tutunarak vücuttaki oksijeni bloke ediyor ve baş ağrısı vb. hastalıklara yol açıyor. Kömür ve petrolün yanmasıyla ortaya çıkan, kükürtdioksit (SO2) ise kokusuyla fark ediliyor. Sülfürik aside dönüşerek insan sağlığına ve doğal çevreye onarılmaz zararlar veriyor; kanser ve diğer hastalıklara yol açıyor.
Doğalgazın yanmasıyla ortaya çıkan kokusuz ve gözle görülemeyen azotoksit ise güneş altında reaksiyona girerek nitrata dönüşüyor. Akciğerlerin koruma mekanizmasından geçen nitrat vücutta nitrik asite dönüşüyor. Bu da bağışıklık sistemini çökerten maddelerin başında geliyor.
Kömür, petrol ve doğal gaz gibi fosil yakıtların iklim değişikliğine yol açmasının nedeniyse, yanma sırasında ortaya çıkan CO2 ve metan gibi sera gazlarının bünyelerinde ısı tutma özelliğine sahip olmaları. Güneş, gün doğumundan batımına kadar atmosferin içine ısı ve ışığını veriyor. Doğal döngünün devamı için, bu ısının tekrar uzaya transferi gerekiyor. Oysa fosil yakıtların neden olduğu sera gazları, ısının bir kısmının atmosferde tutulmasına yol açıyor. Böylece dünya, ısınmaya ve iklim değişmeye başlıyor.
Isı artışının sonuçları
1900’lerden 2000’lere kadar atmosferin ortalama sıcaklığı 0.5 derece arttı ve iklim değişikliğinin zincirleme sonuçları yavaş yavaş yaşamımızı etkiliyor. Su kaynakları kuruyor, çiçekler erken açıyor, erken yağan karlar ürünleri telef ediyor, bitkiler zamansız meyve veriyor ya da hiç vermiyor. Uzmanlar, fosil yakıtların etkilerini kısa ve uzun vadeli olarak değerlendiriyorlar. Kısa vadede oluşan sonuçlar artık yaşamımızın bir parçası. Sıcaklık arttıkça buzlar anakütleden koparak eriyor, çığ olayları artıyor, fazla miktarda su dolaşıma giriyor, sel felaketleri, fırtınalar, kasırgalar oluşuyor. Deniz kıyısında yaşayan binlerce kişi sel suları altında ölüyor. Küresel ısınmanın, uzun vadede öngörülen sonuçları daha vahim; ortalama sıcaklık artışı bu hızla devam ederse, 2020 yılında deniz seviyesi bir metreye kadar yükselecek. Bu, dünyanın en büyük kentlerinin sular altında kalması anlamına geliyor
Isı artışının kısa vadede meydana getirdiği değişimlerin yaşanmaya başlaması ve buna bağlı olarak yapılan tahminler, sivil kuruluşlarla birlikte hükümetleri de harekete geçiriyor. Suların altında kalma tehlikesiyle karşı karşıya kalan 77 ada devleti ve Malta’nın insiyatifiyle ülkeler, 1992 yılında Rio Çevre Zirvesi’ne giden süreci başlattılar. 1992’de yapılan Rio Zirvesi’nin ardından, gelişmiş ülkeler 1992’de Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi’ni imzaya açtılar. Zirveye katılan ülkeler, diğer ülkelerle çözüm bulmak ve sera gazı emisyonlarını 1990 yıllarındaki seviyenin altına çekmek için, ülkelerin uyması gereken kuralları belirlemek üzere bir dizi Taraflar Konferansı (COP Conference of Parties) düzenlediler. Ancak pek çok ülke yine ekolojik dengeleri ya da insan ve çevre sağlığını değil, kendi ekonomik çıkarlarını gözetince anlaşmada zorlandılar. Afganistan, Irak, Somali ve Türkiye gibi bazı ülkeler Rio anlaşmasını görmezlikten gelerek, bugüne kadar onaylamadılar. 1997 yılında yapılan Kyoto İklim Zirvesi’nde ise ABD, Kanada, Japonya, Avustralya gibi bazı ülkeler kendi ülkelerinde sera gazı emisyonlarında indirim yapma sorumluluğunu üstlenmek istemediler. Bu arada kendi ülkelerinde güneş, rüzgar gibi temiz enerji kaynaklarını kullanan enerji sistemlerini geliştirerek Kyoto hedeflerini tutturmaya çalışan endüstrileşmiş Avrupa Birliği ülkeleri ise, Yunanistan, Portekiz, İspanya gibi birliğe yeni katılan ülkelerin emisyonlarını 1990 yılına göre yüzde 30 civarında artırmasına göz yumulmasını istediler.
Bir yandan ulusal ve ekonomik çıkarlar gözetilirken, diğer yandan da nükleer enerji dahil olmak üzere petrol, kömür ve doğalgaz gibi fosil yakıtların zararını fark edenler, standart dışı ve pazar değeri olmayan çöp teknolojileri, bunun farkında olmayan ülkelere, aktarmaya başladılar. Bu teknolojileri satabilmek için kredi veren ülkeler, geçmişin sorunlu teknolojilerini başka ülkelere de taşıdı, taşıyor. Bunu yaparken de sorunun, iklim değişikliği ve küresel kirlenme gibi sonuçlarla kendilerine döneceğini hesap etmiyorlar.
Sürdürülebilir değil, yenilenebilir enerji
Fosil ve nükleer yakıtlara alternatif doğal enerji kaynakları konusunda yapılan araştırmalar sürdürülebilir ve yenilenebilir enerji kavramlarını da gündeme getirdi. Yaşamın sürdürülebilirliği için kaynakların sürdürülebilir olması yeterli değildi. Ekolojik denge için kaynakların yenilenebilir olması gerekiyordu: Bir şeyin sürekliliği sürdürülebilir olduğunu göstermiyordu. Sürdürülebilirlik bütün açısından ancak yenilenebilir olursa mümkündü. Bu nedenle enerji sistemlerinin sürdürülebilir, enerji kaynaklarının yenilenebilir olması gerekiyor.
Yenilenebilir enerji, "doğanın kendi evrimi içinde, bir sonraki gün aynen mevcut olabilen enerji kaynağı" olarak tanımlanıyor. Bugün yaygın olarak kullanılan fosil yakıtlar, yakılınca biten ve yenilenmeyen enerji kaynakları. Oysa hidrolik (su), güneş, rüzgar ve jeotermal gibi doğal kaynaklar yenilenebilir olmalarının yanı sıra temiz enerji kaynakları olarak karşımıza çıkıyor.
Başkanlığını yaptığım Devlet Planlama Teşkilatı 8. Beş Yıllık Plan Enerji Özel İhtisas Komisyonu, Yenilenebilir Enerji Kaynaklarından Elektrik Üretimi Alt Komisyonu’nun hazırladığı raporlar, 2005 yılına kadar ülkemizde rüzgar güç santralleriyle 5 bin megavat kapasitede elektrik üretiminin mümkün olduğunu ortaya koyuyor. Bu; Türkiye’nin toplam elektrik ihtiyacının yüzde 7’sinin rüzgardan sağlanabileceği anlamına geliyor. 2020 yılında dünyada üretilen elektriğin yüzde 50’sinin yenilenebilir kaynaklardan olması planlanıyor. 2010 yılında kullanılacak elektrik enerjisinin yüzde 10’u ise rüzgardan sağlanacak. Bunun dışında dünyada pek yaygın olmayan başka yenilenebilir enerji kaynakları da bulunuyor. Dalga, med cezir (gel-git), çöpten sağlanan metan gazı ve kanalizasyon ısısından da ısınma ve elektrik üretimi için enerji elde edilebiliyor. Doğaya saygılı enerji kaynaklarının kullanımı arttıkça, yeni enerji kaynakları konusunda yapılan araştırma faaliyetleri de artıyor.
HİDROELEKTRİK ENERJİ
1 Konunun Tanımı, Amaç ve Kapsamı
Enerji amacı dahil su kaynaklarının geliştirilmesi, sosyo-ekonomik nedenlerin belirlenmesinden başlayarak gerçekleştirilen projenin tüm ekonomik ömrü süresince davranışının ve etkilerinin izlenmesine kadar pekçok aşamayı ve çok uzun bir süreci içermektedir. Bu aşamalar; planlama, tasarım, uygulama ve izleme ana başlıkları altında toplanabilir.
Türkiye'nin Kaynak Varlığı ve Mevcut Durum
Türkiyenin yağış rejimi zaman ve yer bakımından oldukça düzensiz ve dengesizdir ve meteorolojik koşullara bağlı olarak her yıl önemli ölçüde değişim gösterme niteliğine sahiptir. Bu durumda, hidroelektrik üretimin de yıllara göre farklılıklar göstermesi kaçınılmazdır. Uzun yıllan kapsayan meteorolojik gözlemlere göre yılda ortalama 643 mm olan yağışlar 501 milyar m3 suya karşılık gelmektedir. Bu ortalama değerin ancak 186 milyar m3'ünün çeşitli büyüklükteki akarsular aracılığı ile denizlere ve kapalı havzalardaki göllere doğru akışa geçtiği kabul edilmektedir. Akajularımızın düzenlenmesi ve maksimum faydanın sağlanabilmesi için bugünkü etütlere göre 702 adet barajın inşa edilmesi gerekmektedir.
Barajların yapımı bile akarsu akımlarının tam regülasyonuna olanak vermemektedir. Bu nedenle, orta ve uzun dönem enerji planlamalarında, hidroelektrik santralların sisteme güvenilir enerji katkılarının ancak %65 mertebesinde olacağı göz önüne alınarak, sistem yedekleri belirlenmelidir.
Kısaca tanımlamak gerekirse, hidroelektrik enerji suyun potansiyel enerjisinin kinetik enerjiye dönüştürülmesi ile sağlanan bir enerji türüdür. Suyun üst kotlardan alt kotlara düşürülmesi ile açığa çıkan enerji türbinlerin dönmesini sağlamakta ve türbinlere bağlı jeneratörlerin dönmesi ile de elektrik enerjisi üretilmektedir.
Üretilen enerji miktarı iki değişkene bağlıdır: a- Düşü (Üst ve alt kotlar arasındaki düşey mesafe) b- Debi (Türbinlere birim zamanda verilen su miktarı) Topografyası ve morfolojik yapısı göz önüne alındığında ülkemiz hem düşü, hem de su miktarı açısından şanslı sayılabilecek ülkeler arasında yer almaktadır. Avrupa'nın birçok ülkesinde termik ve nükleer enerji üretiminin hidrolik üretime oranla daha fazla olmasına karşın Türkiye'de termik ve hidrolik üretimin birbirine yakın olması bu durumun doğal bir sonucudur.
Türkiye'nin kaynak varlığı ve mevcut durumuna göz atmadan önce, "teknik yapılabilirlik" ve "ekonomik yapılabilirlik" deyimlerinin açıklanması uygun olacaktır.
Teknik Yapılabilirlik: Teknik açıdan söz konusu projenin gerçekleşmesine engel oluşturacak düzeyde herhangi bir mühendislik sorununun olmaması halidir. Örneğin aktif ve büyük fayların olduğu bir bölgede büyük bir baraj inşaası teknik açıdan hemen hemen olanaksızdır. Böyle durumlarda, projelerin teknik yapılabilirliklerinin olmadığı ifade edilmektedir.
Ekonomik Yapılabilirlik: Bir projenin toplam yıllık gelirinin, toplam yıllık giderinden fazla olması halidir. Hidroelektrik santral projelerinin toplam yıllık gelirlerinin hesabında, hidroelektrik santral projesinin yapılmaması durumunda onun yerine inşa edilebilecek, aynı paternde üretim yapan ve hidroelektrik kaynaktan sonra en ucuz enerji üretim kaynağı olabilecek bir tesisin yıllık giderleri, hidroelektrik santral için yıllık gelir olarak kullanılmaktadır.
"Teknik Yapılabilirlik" ve "Ekonomik Yapılabilirlik" kavramlarına açıklık getirilmesinden sonra, Türkiye'deki hidroelektrik kaynak varlığının 3 kategoride incelenmesi gerekir.
a) potansiyelinin, teknik ve ekonomik yapılabilirlik koşulları göz önüne alınmadan, teorik olarak mevcut tüm düşü ve ortalama debi kullanılarak hesaplanmasıdır. Türkiye'nin brüt hidroelektrik enerji potansiyeli 430 milyar kWh civarındadır.
b) Brüt Potansiyel: Ülkemizde mevcut hidroelektrik kaynakların üretim Teknik Potansiyel: "Ekonomik Yapılabilir" olması koşulu göz önüne alınmadan, ülkenin hidroelektrik kaynaklarından "Teknik Yapılabilir" olanların tümünün değerlendirilmesi durumunda ulaşılacak üretim miktarıdır. Ülkemizin teknik hidroelektrik enerji potansiyeli 215 milyar kWh mertebesindedir.
c) Teknik ve Ekonomik Potansiyel_: Ülkenin brüt hidroelektrik potansiyelinin hem “teknik” hem de "ekonomik" olarak değerlendirilebilir bölümüdür. Yıldan yıla küçük farklılıklar göstermekle birlikte bugün için Türkiye’nin teknik ve ekonomik hidroelektrik potansiyeli 124.5 milyar kWh’dir.
1997 yılı başı itibari ile mevcut duruma bir göz atıldığında, Türkiye'de 124.5 milyar kWh olarak bulunmuş olan teknik ve ekonomik potansiyelin şimdiye kadar sadece 36.341 milyar kWh'lik bölümünün kullanıma sunulduğu görülmektedir. Yani, gelişmiş olan ülkelerin hemen hemen tümünde bu potansiyelin büyük bir bölümünün değerlendirilmiş olmasına karşın, Türkiye'de işletmeye açılan tesislerle söz konusu potansiyelin ancak %29'luk bölümü hizmete sunulmuş durumdadır.
Ülkemizde gerçekleşme oranının istenen düzeyde olmamasının başlıca nedeni olarak, hidroelektrik santral projelerinin ilk yatırım maliyetlerinin diğer kaynaklarla kıyaslandığında yüksek oluşu gösterilebilir.
Ancak, 124.5 milyar kWh olarak saptanmış bulunan teknik ve ekonomik potansiyel konusunda bir noktaya değinmek yararlı olacaktır. Bir hidroelektrik santralın ekonomisinin belirlenmesinde; daha önce de belirtildiği gibi, söz konusu hidroelektrik santralın yapılmaması durumunda onun yerine inşa edilebilecek, aynı paternde üretim yapan ve hidroelektrik kaynaktan sonra en ucuz üretim kaynağı olabilecek bir tesisin yıllık giderleri, hidroelektrik santral için yıllık gelir olarak kullanılmaktadır. Başka bir deyişle, yapılan ekonomik analizlerde, hidroelektrik santral başka bir üretim kaynağı ile karşılaştırılmakta ve daha ekonomik bulunursa önerilmektedir. Doğal olarak karşılaştırmalarda sadece ilk yatırım bedeli değil işletme ve yakıt giderleri de göz önünde tutulmaktadır. Örneğin, EİE tarafından hidroelektrik santrallar için yapılan ekonomik analizlerde karşılaştırmaya esas alınan referans santral türü "doğal gaz + ithal kömürle çalışan termik santral" grubudur. Bu durumda ithal kömür ve doğal gaz fiyatlarındaki artışlar hidroelektrik santralın ekonomik yapılabilirliğini olumlu yönde etkilemekte, yakıt fiyatlarının düşmesi ise referans santral grubunu avantajlı duruma getirmektedir. Bilindiği gibi kömür, doğal gaz, petrol gibi enerji kaynakları "sınırlı kaynaklandır. Günümüzde sadece politik ve ekonomik çalkantılardan etkilenen bu yakıtların fiyatlarının, uzun dönemde "kaynak kıtlığı" sıkıntısından da etkilenmesi olasıdır. Bu nedenle, şimdiye kadar yıldan yıla küçük değişiklikler göstermiş olan 124.5 milyar kWh'lik teknik ve ekonomik potansiyelin, uzun dönemde önemli boyutlarda değişmesi süpriz olmayacaktır. Ancak yakın gelecek için, bu potansiyelde makro düzeyde bir artış veya azalma beklenmemektedir.
Dünya Teknolojisinde Ulaşılan Düzey
Dünyada hidroelektrik üretim 1925 yılında 78.7 TWh iken, 2000 yılında 4000 TWh'e ulaşacaktır. 2000 yılında, hidroelektrik üretimin toplam elektrik üretimi ve birincil enerji üretimindeki payının sırasıyla %14 ve %5.5 olacağı tahmin edilmektedir. Hidroelektrik santralların projelendirilmesi ve gerçekleştirilmesi konusunda dünya teknolojisinde ulaşılan düzeyin tartışılmasından önce, konuya açıklık getirilmesi açısından, bir hidroelektrik santralı oluşturan belli başlı tesislerin kısaca tanımında yarar vardır.
a) Barajlar ve Regülatörler: Suyun birikmesi veya kabartılarak bir iletim yapısına doğru çevrilmesi amacı ile inşa edilmiş tesislerdir (genelde biriktirme amacına yönelik tesisler baraj, çevirme amacına yönelik ve yükseklikleri 5-10 m'yi geçmeyen tesisler ise regülatör olarak anılmaktadır). Günümüzde yüksekliği 300 m'yi geçen barajlar inşa edilmekte olup; şimdiye kadar yapılan uygulamalarda beton, kaya dolgu ve toprak dolgu barajlar en fazla gerçekleştirilmiş olan tiplerdir. Bu tiplerin alt sınıflamalarının da yapılması olasıdır. Örneğin beton barajlar, beton ağırlık, kemer ağırlık veya ince kemer baraj olarak projelendirilmekte ve inşa edilmektedir.
b) suyun santrala iletilmesini sağlayan kanal, tünel ve cebri boru gibi yapılardır.
c) İletim Yapıları: Barai gövdesi arkasında biriken veya regülatör ile kabartılan Santral Yapısı ve Elektro-Mekanik Aksam: Suyun potansiyel enerjisinin kinetik enerjiye dönüştürülerek elektrik üretiminin sağlandığı türbinler, jeneratörler ve transformatörler elektro-mekanik aksamı oluşturmaktadır.
Baraj inşasının tarihçesi oldukça eskidir Ancak, teknolojinin üst düzeylere ulaştığı günümüz dünyasında artık çok yüksek barajlar inşa edilmektedir. Örneğin, Rusya'da son dönemlerde dolgu baraj olarak inşa edilmiş bulunan Nurek barajının yüksekliği 300 m'nin biraz üzerindedir. Bunda jeolojik araştırma metotlarında ve enjeksiyon metotlanndaki gelişmeler, zemin mekaniği biliminde son 50 yılda ulaşılan düzey, stabilite analizlerinin bilgisayarla yapılması gibi faktörlerin önemli rolü vardır. Özellikle beton barajların her noktasındaki gerilmenin sonlu elemanlar metodu ile hesaplanabilmesi artık mümkün olmaktadır. Yapılan dinamik analizlerle deprem yükleri daha geçerli biçimde kullanılabilmektedir. Geliştirilmiş ölçüm aletleri ile barajların deformasyonları hassas bir şekilde ölçülebilmekte, çeşitli deney cihazları ile yapı malzemelerinin karakteristikleri hassas bir şekilde saptanabilmektedir. Özetlemek gerekirse, bilim ve teknolojide ulaşılan düzey projeyi yapanları ve yapımcıları da cesaretlendirmiş ve dünyanın çeşitli ülkelerinde çok sayıda yüksek baraj inşa edilebilmiştir. İletim yapıları için de aynı değerlendirmelerin yapılması mümkündür. Tünel açımının tarihçesinin oldukça eski olmasına karşın, özellikle tünel açma metotlarında son dönemlerde büyük gelişmeler olmuştur. Bu konuda Avusturya ve Norveç gibi Avrupa ülkeleri başta gelmektedir. Günümüz dünyasında, bilgisayarın da yardımı ile tünel açıklıklarında herhangi bir noktadaki gerilmenin (basıncın) hesaplanabilmesi ve buna uygun destek (iksa) seçiminin yapılması mümkündür.
Elektro-Mekanik aksama ilişkin gelişmeler, genel olarak bu aksamın verimliliğinin artmasını sağlamıştır. Yapılan çalışmalar ile türbin, jeneratör ve transformatördeki kayıplar azaltılarak verim katsayıları artırılmıştır. Bugün artık türbin için %90, jeneratör için %95, transformatör için ise %98 gibi yüksek sayılabilecek verim katsayıları ile karşılaşmak olağandır.
Buraya kadar bir hidroelektrik santralın iskeletini oluşturan temel tesislerin projelendirilmesi ve inşasına ilişkin dünya teknolojisinde ulaşılan düzey hakkında örneklerle bilgi verilmeye çalışılmıştır. Ancak gelişmeler elbetteki burada anlatılanlarla sınırlı değildir. İlgili mühendislik dallarındaki her aşamanın hidroelektrik santral konusuna da yansımış olması kaçınılmazdır.
Bu noktada, Türkiye'nin gelişen bu teknolojik yapıdaki yerinin kısaca incelenmesinde yarar vardır. Son yıllarda ülkemizde Keban, Karakaya, Altınkaya, Oymapınar ve Atatürk barajı gibi yüksek barajlar inşa edilmiş olup, günümüze değin bu barajların fonksiyonlarına ilişkin önemli boyutta sorunlarla karşılaşılmamışım Bu projelerin gerçekleştirilmesi sırasında, projeci, müşavir ve/veya yüklenici olarak yabancı firmaların da katılımı olmuştur. Genel olarak ifade edilmek istenirse, bugünkü koşullarda her yükseklikte dolgu barajların yerli yükleniciler tarafından inşa edilmesi mümkün olmakla beraber, beton baraj inşaatlarında aynı düzeye gelindiğini ifade etmek zordur.
Tünel inşaatları konusunda, yerli yüklenicilerin çok fazla deneyimli olmamalarına karşın, Urfa Tünelleri gibi kendi alanlarında "dev" sayılabilecek projeler yerli yükleniciler tarafından basan ile tamamlanmıştır.
Birkaç küçük hidroelektrik santral hariç, şimdiye kadar yapılan uygulamaların hemen hemen tümünde, elektro-mekanik aksam dış ülkelerden sağlanmıştır. Ülkemizdeki üretici firmalar, özellikle büyük projeler için gerekli boyutta hidroelektrik ekipmanı sağlayabilecek kapasitede değildir.
20 yıl öncesinde Türkiye Elektromekanik Sanayi A.Ş. (TEMSAN) kurulması ile su türbinleri ve jeneratörlerin yurt içinde imali hususunda çok önemli bir adım atılmıştır.
Ancak, daha sonra başta kuruluş sermayesi oranı olmak üzere yapısı ve hedefleri değiştirilmiş, devlet desteğine muhtaç bu kuruluş, istikrarlı bir idari yapıdan da yoksun bırakılarak ihmal edilmiştir. İdari yapısındaki istikrarsızlık ve bozulan istihdam anlayışı ve politikası uzman bir kadronun oluşmasını engellemiş, dolayısıyla tasarım ve projelendirme konusunda bütünüyle dışa bağımlı olarak bugünlere gelinmiştir.
Her hidroelektrik santralın karakteristiği birbirinden çok farklı olduğu için türbin, jeneratör ve elektrik teçhizatı da farklılıklar göstermektedir. Bu nedenle, hidroelektrik santral üniteleri (türbin-jeneratör) seri üretime uygun değildir. Seri üretim olanağı bulunmayan, her ünite için farklı bir proje ve tasarım gerektiren, yatırım maliyeti çok yüksek ve imalatı uzun süre alan bu iş için özel sektörün ülkemizde yatırım yapması olası görülmemektedir. Bugün Avrupa ülkelerinde mevcut imalatçı firmalar, devlet yönetimleri tarafından desteklenmekte, çeşitli dış politika taktikleri uygulanmakta, iş almaları için işi alacakları ülkelere bu iş karşılığı uygun koşullarda devlet kredileri önerilebilmekte, Ar-Ge ve laboratuvar çalışmaları için gerekli finansmanın büyük bölümü devletçe karşılanmaktadır.
Sonuç ve Öneriler
■ Hidroelektrik enerji, Türkiye'nin kullanılabilir en önemli yenilenebilir enerji kaynağını oluşturmaktadır. Önümüzdeki 25 yıl içerisinde, bugünkü teknik potansiyelin tamamının ekonomik potansiyel karakteri kazanması ve kullanılır duruma sokulması gerekeceği beklenebilir.
■ Hidroelektrik kaynakların gelişim planlarının gerçekleştirilebilmeleri uzun bir süre gerektirdiğinden ve bu arada ekonomik tutarlılık sınırları da doğal olarak mutlak değer taşımadıklarından, farklı zamanlarda farklı ekonomik kriterler açısından değerlendirilmiş olan su kuvveti gelişim planlarının, belirli aralarla ve eş kriterlere göre revizyondan geçirilmeleri, gerekli eklenti ve değişikliklerin yapılması ve böylelikle seçenekler arasında daha uyumlu kıyaslama olanağı sağlanması yerinde olacaktır. Teknik yönden değerlendirilebilir hidroelektrik potansiyel ile ekonomik yönden yararlanılabilir hidroelektrik potansiyel arasındaki farklar da, bu tür revizyonların ve yeniden değerlendirmelerin gerekliliğini kanıtlamaktadır.
■ Hidroelektrik enerji yatırımları için Yap-İşlet-Devret (BOT) modelinin etkin kullanımını sağlayacak hukuksal altyapı en kısa zamanda oluşturulmalıdır. Bu modelle yapılacak santralların işletme süresi sonunda DSİ'ye devredilmesi söz konusu olacağından, projelerin oluşturulması ve santralların kuruluş aşamasında DSİ denetimi ve onayı öngörülmelidir. BOT kapsamında kurulacak santralların işletme ve devir süreleri, rehabilitasyon çalışmaları ile uzatılabilmeli, hidroelektrik santrallar için Yap-İşlet (BO) modeline de geçerlilik kazandırılmalıdır.
■ Özel sektör eliyle geçekleştirilecek büyük hidroelektrik enerji yatırımları için gerekli hukuksal düzenlemeler yapılıncaya dek bir süre geçmesi kaçınılmaz görünmektedir. Bu da yakın gelecekte hidroelektrik enerji üretiminde devletin payının aşağıya çekilmesinin çok zor olacağını göstermektedir. Dolayısıyla, büyük bir enerji darboğazına girilmemesi için, devletin yatırım bütçesinde hidroelektrik enerji üretimine ayrılan payların artırılması zorunluluğu vardır. Ayrıca, DSİ tarafından inşa edilerek, işletmesi TEAŞ'a devredilen santrallardan sağlanacak üretim bedelinden bir geri ödeme payı DSİ bütçesine aktarılmalıdır.
■ Ülkemizde uzun yıllardır değeri pek anlaşılmayan Ar-Ge çalışmaları ile mühendislik çalışmalarına (proje ve tasarım) gereken önem verilmeli, tutarlı ve gerçekçi bir istihdam politikası uygulanarak bu alanda çalışanlara destek olunmalı ve sahip çıkılmalıdır. TEMSAN'ın kurulduğu yıllarda 500'den fazla hidroelektrik santral kurulması planlanan ülkemizde, böylesine isabetli bir yatırımın devlet eliyle yapılması ne kadar doğru ise, geçen zaman içinde yatırımın devletçe desteklenmemesi, teşvik edilmemesi, yapılan santrallarda yerli üretim oranının artırılması için gerekli yasal önlemlerin alınmaması da o denli yanlış olmuştur. Bugünkü ekonomik politika kapsamında, TEMSAN'ın devlet desteği kesilmemek koşulu ile yerli ve yabancı özel sermayeye açılması üzerinde durulmalı, ancak temel amaç TEMSAN'ın güçlendirilmesi olmalıdır.
■ Enerji literatürlerinde büyük güçlü hidroelektrik uygulamalar klasik yenilenebilir enerjiler kapsamında yer alırken, küçük hidroelektrik enerji yeni ve yenilenebilir enerjiler kapsamına sokulmaktadır. EİE ve DSİ'nin faaliyet sahaları ve deneyimleri göz önünde bulundurularak, bu kuruluşların iş kapasitelerinin geliştirilmesi doğrultusunda yapılacak yasal mevzuat ve teşkilat düzenlemeleri ile küçük hidroelektrik santrallar konusuna el atılmalı; bu santralların,suların değişik amaçlı kullanımları ile entegre biçimde kurulmaları sağlanmalıdır. Ayrıca, kooperatiflerin bu tür santrallan kurmalarına, ürettikleri elektriği üretim ve dağıtım kuruluşlarına satmalarına olanak tanıyan bir yasal düzenleme de düşünülmelidir.
Güneş Enerjisi
Güneş enerjisi Güneş ışığından enerji elde edilmesine dayalı teknolojidir. Güneşin yaydığı ve dünyamıza da ulaşan enerji, güneşin çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile açığa çıkan ışıma enerjisidir, güneşteki hidrojen gazının helyuma dönüşmesi şeklindeki füzyon sürecinden kaynaklanır. Dünya atmosferinin dışında güneş ışınımının şiddeti, aşağı yukarı sabit ve 1370 W/m² değerindedir, ancak yeryüzünde 0-1100 W/m2 değerleri arasında değişim gösterir. Bu enerjinin dünyaya gelen küçük bir bölümü dahi, insanlığın mevcut enerji tüketiminden kat kat fazladır. Güneş enerjisinden yararlanma konusundaki çalışmalar özellikle 1970'lerden sonra hız kazanmış, güneş enerjisi sistemleri teknolojik olarak ilerleme ve maliyet bakımından düşme göstermiş, güneş enerjisi çevresel olarak temiz bir enerji kaynağı olarak kendini kabul ettirmiştir.Dünyada yararlanılan ene eski enerji kaynağı güneş enerjisidir. Güneş enerjisinin de diğer enerjiler gibi kullanım sorunları ve koşulları vardır. Güneş enrejisi her tüketim modelinde kolaylıkla kullanılamaz. Her tüketim dalında kullanılabilmesi için bu sorunlarının tüketim modellerine göre çözülmesi gerekmektedir.
Güneşten enerji elde etmek, güneşin doğuşundan batışına kadar atmosferin içine verdiği ısı ve ışığı, insanların ihtiyaç duyduğu elektrik ve proses ısı (sıcak su ve buhar gibi) ihtiyacıyla buluşturup yararlanmakla mümkün oluyor. Burada asıl kaynak güneş ve her gün yenileniyor. Güneşin ulaştığı yere bir düz depolayıcı koyulduğunda bunun ısısıyla 70-80 derece su elde etmek mümkün. Bugün bu sistem, Türkiye’de yaygın olarak, ancak verimsiz kullanılıyor. Oysa İsveç gibi güneşi çok az gören bir ülkede bile dışarıda sıcaklık -4 dereceyken güneş toplayıcısından 70 derece su elde edilebiliyor.
Güneşten daha yüksek ısı elde etmek için (130 derece proses ısı) gelen ışınımın çeşitli yansıtma teknikleriyle bir nokta veya çizgiye odaklanması gerekiyor. Bu da bir yoğunlaştırıcı, odaklı toplayıcı yardımıyla yapılıyor. Böylece dağınık enerji kaynağı odaklanarak, 130 derece buhar elde etmek üzere kullanılabiliyor. Bununla da ısınma sağlanabiliyor.
Güneş dünyadan yaz ve kış aylarında farklı konumlarda görünüyor. Mimari tasarımlarda, yaz aylarında güneşin evin içine girmesini engelleyen, kış aylarında ise içeriye girmesini sağlayan pasif sistemler de tasarlanabiliyor. Burada asıl amaç, mevcut işleri daha az enerjiyle yapabilmek.
Güneş enerjisinin depolanması yada diğer enerji lere dönüşebilmes, ısıl, mekanik, kimyasal ve elektrik yöntemlerle olur. Güneş enerjisinin , diğere enerjilere çevriminde kullanılan çevrimler; a) güneş enerjisinden doğrudan ısı enerjisi b) güneş enerjisinden doğrudanelektrik enerjisi c) güneş enerjisinden hidrojen enerjisi elde edilmesi olarak sıralanabilir
GÜNEŞTEN ELEKTRİK ÜRETİMİ
Güneşten elektrik üretmek için yarı iletken malzemelerin özelliğinden yararlanılıyor. Yarı iletken malzemelerde elektronlar atomlarına gevşekçe bağlı. Yalıtkan malzemede bu elektronlar sıkıca bağlı, iletken malzemedeyse serbest dolaşımdalar. Güneşten gelen ışınımın enerjisi foton dediğimiz kümelerden oluşuyor. Foton miktarında enerji bir yarı iletken tabakasında gevşekçe bağlı olan elektronları serbestleştiriyor. İkinci bir yarı iletken tabakasıyla oluşturulan gerilim farkı yardımıyla serbestleşen elektronları hareketlendiriyor. İki yarı iletken tabakanın dışına birer kablo bağlayıp elektronların geçişine izin verdiğinizde bu gerilimden elektrik üretebiliyorsunuz.
Bu yolla üretilen elektrik, şebekede kullanılanla aynı kalitede. Binaların yüzeylerine ve çatısına monte edilen beş adet güneş pili modülüyle bir evin elektrik gereksinimi karşılanabiliyor.
Bu sistem halen kamu desteği olmadan tüketici için ekonomik olmasa da, kullanım arttıkça maliyet düşüyor. Fotovoltaik sistem olarak adlandırılan güneş pilleri modülleri Türkiye’de az da olsa bazı müstakil evlerde, bazı telefon kuruluşlarının aktarıcı istasyonlarında kullanılıyor. Güneş pilleri de saatlerde ve hesap makinelerinde başarıyla uygulanıyor.
GÜNEŞTEN ISIL ELEKTRİK ÜRETİM SİSTEMİ
Bu çok ekonomik bir sistem. Güneş ışınımının 500 aynayla yansıtıldığı bir kulede çok yüksek sıcaklıklara ulaşılabiliyor. Bu kuleden geçirilen bir akışkan yardımıyla elde edilen buhardan da elektrik üretiliyor.
Ekoloji bilimi açısından temel enerji güneş enerjisidir. Fosil yakıtlar dahil, rüzgar, hidroelektrik, biyogaz, alkol, deniz, termik, dalga gibi tüm enerji kaynakları güneş enerjisinin türevleridir. Fizikçi Capra’ya göre fozil yakıtlar ve çeşitli sorunlar yaratan nükleer enerji geçmiş dönemin enerji kaynaklarıdır. Buna karşılık güneş ve türevleri geleçeğin enerji kaynaklarıdır. Günlük güneş enerjisinden yararlanılması, dünyada günlük 300 tirilyon ton kömür yakılmasına eşdeğerdir. Başka bir hesaplamayla dünyamıza bir yılda düşen güneş enerjisi, dünyadaki çıkarılabilir fosil ykıt kaynakları rezervlerinin tamamından elde edilecek enerjiin yaklaşık 15-20 katına eşdeğerdir.
Ülkemiz güneş enerjisi açısınıdan diğer ülkelere nazaran daha şanslıdır. Türkiye düşen güneş enerjisi miktarı tüm Avrupa ülkelerine düşen enerjinin toplamına eşittir. Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğünde (DMİ) mevcut bulunan 1966-1982 yıllarında ölçülen güneşlenme süresi ve ışınım şiddeti verilerinden yararlanarak EİE tarafından yapılan çalışmaya göre Türkiye'nin ortalama yıllık toplam güneşlenme süresi 2640 saat (günlük toplam 7,2 saat), ortalama toplam ışınım şiddeti 1311 kWh/m²-yıl (günlük toplam 3,6 kWh/m²) olduğu tespit edilmiştir.Çeşitli kaynaklara göre ülkemizin yılda almış olduğu güneş enerjisi ; bilinen kömür rezervimizin 32, bilinen petrol rezervimizin 2200 katıdır.
Rüzgar Enerjisi
Rüzgâr hızı, bir rüzgâr türbininin elektriğe çevirebileceği enerji miktarı açısından önemlidir. Rüzgar enerjisinin kaynağını güneş oluşturmaktadır. Güneşin yeryüzü ve atmosferi homojen bir şekilde ısıtamamasından dolayı atmosfer içerisinde oluşan hava akımlarına rüzgar adını vermekteyiz. Yeryüzünün yapısal farklılıkları ile düzgün olmayan ısınmasına bağlı olarak, güzgar enerjisi dağılımı zamansal ve yerel farklılıklar göstermektedir. Rüzgar enerjisinin atmosferde bol bulunması, çevre kirliliği yaratmaması, yerel bir enerji kaynağı olması ve ücretsiz oması gibi üstün özellikleri vardır. Rüzgârın enerji içeriği, ortalama rüzgâr hızının küpü oranında değişir. Yani rüzgâr hızı 2 katına çıkarsa, 8 kat enerji içerir. Rüzgâr türbini örneğinde, rüzgârın hızını 2 katına çıkarırsak her saniye pervaneden geçen dilim sayısını da 2 kat artar ve bu dilimlerin her biri otomobilin frenlemesi örneğinden anlaşıldığı gibi 4 kat enerji içerir.
Rüzgar enerjisi potansiyele bağlı olarak gerek mekanik enerji gerekse elektrik üretiminde kullanılabilir. Rüzgardan üretilen mekanik enerji, su pompalama, zirai ürün öğütme, kesme, biçme ve elektrik üretiminde kullanılabilmektedir.
Rüzgar, güneşin doğuşundan batışına kadar yeryüzündeki farklı yüzeylerin, farklı hızlarda ısınıp soğumasıyla oluşuyor. (Örneğin, deniz kayadan daha geç ısınır. Isınan yerdeki hava yükseliyor ve daha soğuk kısımdaki hava hareketlenerek rüzgarı oluşturuyor.) Hareket halindeki havanın kinetik enerjisine rüzgar enerjisi deniyor. Dev kulelerin üzerine monte edilen kanatlar yardımıyla rüzgardan elektrik enerjisi üretilebiliyor. Normalde bir vantilatörün kanatları döndüğünde havayı hareketlendiriyor ve serinliyorsunuz. Rüzgar enerjisi de bunun tam tersi bir sistemle elde ediliyor. Gelen hava kanatları döndürüyor, kanatların bağlı olduğu mil de jenaratörü çalıştırıyor. Kanatların birleştiği yükseklikte bulunan bölmeden aşağıya sadece elektriği ileten kablo bulunuyor.
Rüzgar türbinleri gelen rüzgarın yönüne göre konum alabiliyor ve otomatik olarak kontrol ediliyor. Kanatlar kendi ekseninde hareket edebiliyor ve fırtına durumunda kendini durdurabiliyor.
Rüzgâr enerjisi günümüzde, 21. yüzyılda ve onların ötesinde ençok gelecek vadeden teknolojilerden bir tanesidir. Rüzgâr türbinlerinden herhangi bir çevre kirliliği olmaz. Modern bir 600 kW gücündeki rüzgâr türbini ortalama bir yerde, bir yılda genellikle kömürle iletilen diğer elektrik santrallarının 1.200 ton karbondioksidinin yerine geçecektir.20 yıllık bir işletme süresi içinde (ortalama bir yerde) bir rüzgâr türbini tarafından üretilen enerji imâlatı, bakımı, faaliyeti, demontajı ve parçalanması için gerekli olan enerjinin sekiz misli fazladır. Başka bir deyişle, genellikle bir rüzgâr türbinini imâl etmek ve çalıştırmak için gerekli olan enerjiyi geri kazanmak için sadece iki yada üç ay yeterli olacaktır.
Rüzgârdaki enerji gerçekten de sürdürülebilir bir kaynaktır. Rüzgâr hiç bitmeyen bir şeydir. Halihazırda, rüzgâr enerjisi Danimarka elektrik tüketiminin yüzde yedisini karşılamakta ve bu rakkamın 2005 yılında yüzde 10 mertebesine yükselmesi beklenmektedir.Avrupayı çevreleyen sığ denizlerin üzerindeki rüzgâr kaynakları, teori olarak Avrupa'nın kullandığı tüm elektriği birçok misli ile karşılar niteliktedir.
Rüzgar türbinleri fosil yakıt santrallarıyla karşılaştırıldığında daha ekonomik üretim yapabiliyor. Bozcaada’daki rüzgar türbinlerinde bir kWh kapasite maliyeti 1000 USD iken, bir hidroelekrik santralı için 2 bin-4 bin USD olarak gerçekleşiyor. İşletme maliyetinin de sıfır olduğunu hesaba katarsak rüzgar, çok ekonomik bir enerji kaynağı. Sarıgerme’de yapılan uluslararası rüzgar enerjisi atölye çalışmalarına katılan özel kuruluşlar 4 bin Megavat kapasiteli rüzgar güç santralı fizibilitesi hazırlayarak üretim izni için Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı’na başvurdular.
Türkiye’de mevcut toplam elektrik üretme kapasitesi 27 bin Megavat. OECD kaynakları, Türkiye’de yılda tüketilen elektriğin en az iki mislinin rüzgardan karşılanabileceğini gösteriyor.
Ülkemizde rüzgar enerjisi bir kaç yıl öncesine kadar enerji planlamalarında gözükmeyen bir enerji olmasına rağmen, özellikle içinde bulunduğumuz yıllarda özel sektörün çalışmaları ile hızlı atılımlar göstererek gerekli düzenlemelerin yapılması sağlanmıştır. Ülkemizde DPT’nin desteği ile Türkiye Rüzgar Atlası çalışmaları yapılmış olup; Türkiye teknik rüzgar potansiyeli ve santral kurulmaya uygun alan sayısı açısından birinci sırada yer almaktadır.
JEOTERMAL
Yeraltında magmada artan sıcaklıkla yeraltı suları (özellikle deprem bölgelerinde) ısınıp yeryüzüne çıkıyor. Elektrik üretimi de jeotermal buharın gücüyle yapılıyor. Türkiye’de Denizli, Kütahya ve İzmir-Aliağa benzeri bölgelerde jeotermal enerji kaynaklarından konut ısıtma ve elektrik üretimi gerçekleştirilebiliyor.
(jeo-yer, termal-ısı anlamına gelir) kimyasallar içeren sıcak su, buhar yerkabuğunun çeşitli derinliklerinde birikmiş ısının oluşturduğu, ve gazlardır. Jeotermal Enerji de bu jeotermal kaynaklardan ve bunların oluşturduğu enerjiden doğrudan veya dolaylı yollardan faydalanmayı kapsamaktadır.
Jeotermal enerji yeni, yenilenebilir, sürdürülebilir, tükenmez, ucuz, güvenilir, çevre dostu, yerli ve yeşil bir enerji türüdür. Sıcak su ve buhar, diğer yaraltı ve yerüstü sulara göre daha fazla erimiş madde ve gaz içeren ve oluşumunda ki süreklilik nedeni ile yenilebilir özelliktedir. Jeotermal enerji kaynakları sıcaklıklarına göre; yüksek yoğunluklu solüsyonların buharlaştırılmasıdan (180 Derece), balık çiftliklerinin (20 derece) kurulmasına kadar çok değişik alanlarda kullanılmaktadır. Bu enerjinin en ekonomik uygulama alanı, en geniş kullanım biçimi doğrudan kullanım olarak konutların ve sera alanlarının ısıtılmasıdır.
Jeotermal kaynaklar ile; I. II. Elektrik enerjisi Merkezi ısıtma , üretimi, merkezi soğutma , sera ısıtması ve benzeri ısıtma/soğutma uygulamaları, III. Proses ısısı temini, kurutma işlemleri gibi endüstriyel amaçlı kullanımlar, IV. Karbondioksit , gübre , lityum , ağır su , hidrojen gibi kimyasal maddelerin ve minerallerin üretimi, V. Termal turizm 'de kaplıca amaçlı kullanım, VI. Düşük sıcaklıklarda (30 °C'ye kadar) kültür balıkçılığı , VII. Mineraller içeren içme suyu üretimi, gibi uygulama ve değerlendirme alanlarında kullanımlar gerçekleştirilmektedir.
Türkiye’de jeotermal enerji tüketiminin %87 si ısıtma amaçlı olmaktadır. Jeotermal sahaların ise %95’i ısıtmaya uygun sahalardır. Tüm dünyadaki jeotermal potansiyelin %8’ini bulunduran ülkemiz bu kaynaklar yönünden dünyanın en zengin 7. Ülkesidir. Halen Türkiye’de jeotermal enerji kaynaklarından 20 Megavat elektrik üretiliyor. Bu kaynaktan Türkiye’de 2010 yılında 500 Megavat, 2020 yılında 1000 Megavat elektrik kapasitesi kurulabilecek. 2000’de 51 bin 600 konut ısıtılırken, 2010 yılında 500 bin, 2020 yılında ise 1 milyon 250 bin konut ısıtılabilecek.
Dalga enerjisi
Tüm dünya bilim adamlarının üzerinde araştırma yapmakta olduğu, temiz enerji arayışı’nın bir parçası da Dalga enerjisi dir. Bizim yararlanmayı amaçladığımız, Denizlerde, Archimedes prensibi ve yer çekimi arasında oluşan ve diğer enerji kaynakları ile alışverişinde ortaya çıkan enerjinin, dalga enerjisinin, rasyonel olarak kullanılmasıdır. Üç tarafı denizlerle çevrili olan Ülkemizde, İlk yatırımından ve bakım giderlerinden başka gideri olmayan, primer enerjiye bedel ödenmeyen, doğaya her hangi bir kirletici bırakmayan, ucuz, temiz, çevreci ve çok büyük bir enerji kaynağının değerlendirilmesi gerekmektedir.
BİYOKÜTLE
Bitkiler büyürken, fotosentez sırasında atmosferden aldıkları karbondioksitin (CO2) karbonunu bünyelerinde biriktirip biyokütleyi oluştururken oksijeni dışarıya veriyorlar. Bu bitkiler yakıldığında ise CO2 yeniden atmosfere veriliyor. Bu nedenle biyokütle yakılmasına "sürdürülebilir biyokütle enerjisi kullanımı" adı veriliyor. Hızlı büyüyen bitkilerle enerji ormanları oluşturup, bir yandan yetiştirip diğer yandan yakarak elde edilecek buhardan elektrik üretimi yapılabiliyor. Bu konuda gerçekleştirilebilecek büyük bir potansiyel bulunuyor. Türkiye’nin enerji ormanları konusunda başlattığı pilot çalışmalar var.
BİYOGAZ
Hayvansal ve bitkisel atıkların çürütülmesiyle üretilen metan gazını depolayarak tehlikeli ve çevreye zararlı olabilecek bir gazı enerjiye dönüştürmek mümkün. Metan gazı daha sonra yakılarak enerji elde ediliyor. Greenpeace enerji raporunda, Türkiye’de 32 Twh’e kadar elektrik üretebilecek bir potansiyel bulunduğu belirtiliyor.
Çöpten, çamurdan elektrik
Türkiye’de bazı belediyeler çöp alanlarında açığa çıkan metan gazından elektrik üretiyor. Çöp içinde biriken metan gazı açılan kuyulardan borularla enerji üretim tesisine pompalanarak üretim gerçekleşiyor. Aktif gaz depolama sistemiyle depolanan gazların arıtılmasıyla elde edilen metan gazı yakılarak elektrik enerjisine dönüştürülüyor.
İstanbul Kemerburgaz Çöplüğü’nde ve Bursa’da başlayan çöpten enerji üretiminin yanı sıra Ankara Mamak ve Sincan çöplüklerinde de yakın gelecekte üretime başlanması planlanıyor.
İstanbul Büyükşehir Belediyesi ayrıca Tuzla’daki Biyolojik Atıksu tesisinden çıkan çamurdan biyogaz ve elektrik elde ediyor. Enerji üretim sisteminin devreye girmesiyle bir yandan çamur miktarında azalma sağlanırken, diğer yandan da tesiste tüketilen elektriğin yüzde 70’inin biyogazla elde edilmesi planlanıyor.
Bu tespitlerin sonucu olarak, 1.) 2.) Derhal fosil yakıt kullanımını azaltacak yöntemler geliştirilmelidir.
Türkiye‘nin yakın zamanda yapabileceği en önemli atılım rüzgar enerjisini gündeme getirmek ve rüzgar türbinlerinin yapımını gerçekleştirmektir.
3.) Bunun yanında, yeterli teknolojiye sahip Türk Sanayisi türbin üretimi konusunda desteklenmelidir.
4.) Ülkemizin ciddi bir jeotermal enerji potansiyeli mevcuttur. Jeotermal gücümüz sadece elektrik enerjisi üretiminde değil, sera ısıtmasında, sağlık turizminde derhal kullanılmalıdır.
5.) Enerji kullanımında tasarruf yöntemleri konusunda halk bilinçlendirilmelidir.
6.) Üniversitelerde yüksek lisans ve doktora çalışmaları, yenilenebilir enerji kaynaklarını kapsayacak şekilde oluşturulmalıdır.
Türk Toplumuna Öneriler
1.) "Güneş Kent", "Güneş Uygarlığı" projeleri kamu oyuna tanıtılmalı, fosil yakıt temelli yaşam biçiminin bizi felakete sürüklediği ve nihai çözümün ancak "Güneş Uygarlığı" nın geliştirilmesi ve yaşam biçimi yapılması ile mümkün olacağı, 2.) Uygun bölgelerde, sıfır dış atımlı ve tüm enerjisini güneşten ve birleşik yöntemleri kullanarak kendisi "enerji üreten binaların" oluşturulması, bu örnek binaların sokaklar, mahalleler ve kentler oluşumunda temel proje olarak alınması gerektiği, 3.) Üniversitelerimizin, topluma öncülük etme misyonunu dikkate alınarak, toplumsal Güneş enerjili, çevre duyarlı, kampus projeleri yapmaları, örnek projeleri üretmeleri topluma yol göstermeleri.
4.) Topluma yol göstermek ve projeleri hayata geçirmekle yükümlü Mimar, Mühendis ve Planlama Odalarının, bir araya gelerek, ülkemizin küresel ısınmaya karşı ortak politikalarını geliştirmeleri, vizyon oluşturmaları, toplum için somut ve uygulanabilir projeler üretmeleri, geliştirilen fikirleri toplumla paylaşmaları.
5.) Yeni seçilen Meclisin, Küresel ısınma sorununa sahip çıkması, çözüm üretmesi, halkımızın beklediği gerekli yasal düzenlemeleri yapması, "Küresel Isınma Ulusal Strateji Planı " geliştirerek uygulaması 6.) Yerel Yönetimlerin, kendi olanakları çerçevesinde, Küresel ısınmaya karşı harekete geçmeleri, yenilenebilir kentsel politikalar üretmeleri, üniversitelerle işbirlikleri yaparak, halkın yararlanacağı, Güneş projeleri başlatmaları.
7.) Duyarlı vatandaşlarımızın, hiçbir koşul ve beklenti içine girmeden, küresel ısınmaya karşı harekete geçmeleri, Dünyada ve Türkiye‘de başlayan mücadeleye bütün imkanları ile katılmaları
HAZIRLAYANLAR: İsmail ÇELEBİ 200410203001 Murat GÖK 200410203011