Rüzgâr ve Güneş Fosil ve Nükleer Yakıtlara Bağımlılığı Azaltabilecek mi

Rüzgâr ve Güneş Fosil ve Nükleer Yakıtlara Bağımlılığı Azaltabilecek mi?
Prof.Karl W.Böer

Malzeme ve Mühendislik Bölümü

Delaware Üniversitesi-ABD
İşletme ölçeğinde elektrik gücü gigawat (GW) olarak ölçülür. 1 GW 1.000 megawat (MW) ve 1 MW 1.000 kilowat (KW) demektir. Bunlar oldukça büyük değerlerdir. Ortalama büyüklükte bir nükleer santralın gücü 1 GW civarındadır. Dünyada mevcut nükleer santraller 437 GW toplam güce sahiptir.
Dünya genelinde rüzgâr çiftliklerinin toplam kurulu gücü 200 GW’dır. Bu miktar nükleer santrallerin toplam gücünün %46’sına karşılık gelir. Yalnız ABD’de ki rüzgâr çiftliklerinin toplam kurulu gücü 35 GW’a ulaşmıştır ve hızla yeni çiftliklerin kurulmasına devam edilmektedir. Büyüme hızı 2009 yılında %40’a ulaşmıştır. ABD’de ki rüzgâr çiftliklerinin mevcut kapasitesi ABD ve Fransa’daki nükleer santrallerin toplam kapasitesine eşittir. Bir başka deyişle rüzgârın nükleere göre durumu küçümsenecek boyutta değildir. Ancak, bu kurulu gücün tamamı kullanılamaz.
Eşdeğer güçte bir nükleer santralin maliyeti rüzgâra göre üç mislidir. Ayrıca nükleer atıkların yok edilmesi ve faydalı ömür sonunda tesisin sökülme maliyetleri de (ki inşa maliyetinin üç katı kadardır) ilave edilmelidir.
Bir nükleer santralden elde edilen enerji yaklaşık yılda 8,5 terawat-saat’tir (1 GW x 24 saat x 365 gün).
1 GW’lık bir rüzgâr çiftliğinde ise bütün gün yeterli rüzgâr esmediği için kurulu gücün ancak %35’i kadar enerji üretilebilir. ABD’deki tüm rüzgâr çiftliklerinin kurulu gücü 35 GW’dır ve yılda 105 terawat-saat enerji üretir. Bu da oldukça büyük bir rakamdır. Şimdi bunu hane halkının yılda tükettiği ortalama 10.400 kw-saat elektrik enerjisiyle kıyaslarsak 10 milyon hanenin elektrik enerjisi ihtiyacının bu yolla karşılandığını buluruz.
Güneş enerjisinden elektrik üretimini sağlayan fotovoltaiklerde durum nedir? Dünya genelinde 21 GW olan kurulu gücün 3,5 GW’ı ABD’de bulunmaktadır. 2010 yılında tamamlanacak 500 MW’lık yoğunlaştırılmış güneş santralının (CSP) devreye girmesiyle bu miktar 4 GW’a ulaşacaktır. Kurulu gücün büyük çoğunluğu güneşin en iyi alındığı kuşak üzerinde bulunmaktadır ve kapasite kullanım faktörü %25 olarak alınabilir. Bu durumda 850.000 hane halkının ihtiyacını karşılayacak 9 terawat-saat enerji üretilmektedir. Enerjinin en üst düzeyde üretildiği zaman öğleden sonraki ilk saatlerdir. Bu zaman diliminde termik ve nükleer santraller tam yükte çalıştıklarından enerjinin nispi değeri daha yüksek olmaktadır. Sonuçta bu zaman diliminde 4 GW’lık kurulu güçten elde edilen elektrik enerjisi 1 GW’lık dört adet nükleer veya kömüre dayalı termik santralin yerine geçmektedir ve yaklaşık %2,2 hanenin yaz aylarındaki klima ihtiyacını karşılamaktadır.
PV tesislerinin ikiye katlanması ve projelendirmekte olan 4,8 GW’lık yoğunlaştırılmış güneş santralinin devreye girmesiyle güneşten elektrik enerjisi üretimi pik saatlerdeki enerji ihtiyacının yakında %10’unu karşılar duruma gelecektir. Rüzgâr ve güneşten elde edilen enerjinin petrol eşdeğeri ise şöyledir. 1 varil petrolün enerji karşılığı 1700 kw-saat’tir. Rüzgârdan yılda 105 terawatt-saat ve güneşten 9 terawatt-saat olarak elde edilen enerjinin karşılığı bu durumda 60 milyon varil olmaktadır. Bu da Suudi Arabistan’dan yılda ithal edilen 550 milyon varil petrolün %11’i demektir. Güneşte yılda %100 ve rüzgârda ise %40 büyüme sağlanırsa beş sene içinde Suudi Arabistan’dan ithal edilen petrol kadar enerjiyi bu kaynaklardan sağlamak mümkün olacaktır. Ayrıca iki yıl içinde 300.000 kişilik ciddi boyutta bir istihdam artışı da olacaktır.
İhsan Kavşat- Ekim 2010