Güneş milyonlarca yıldır dünyamıza enerji sağlamaya devam ediyor. İçindeki hidrojeni, helyuma çevirerek çok büyük bir enerji üretiyor ve bu enerji ışık olarak çevresine dağılıyor. Güneş erişebileceğimiz en büyük, istikrarlı ve uzun soluklu enerji kaynağımız. Milyarlarca yıldır hiç durmadan yüksek miktarlarda kullanılabilir enerji saçan muhteşem bir kaynak.

Güneşin dünyamıza verdiği enerjiyi hayal etmek bile zor. Dünyamıza çarpan ışığın tamamını şu anda sahip olduğumuz Güneş Panellerinin verimlilik oranlarında bile elektrik enerjisine çevirip, bu enerjiyi düzgün bir şekilde dağıtabilsek, bir saniyede elde ettiğimiz elektrik enerjisi bütün insanlığın kullandığı elektriği yaklaşık 3 saat boyunca karşılamaya yeter. Dünyaya erişen güneş ışığının bir saniyesi ile tüm dünyanın dokuz bin saniyelik enerjisini karşılamak mümkün.

Gerçi bu enerjinin bir kısmını dünya milyonlarca yıldır kullanıyor. Dünyadaki organik yaşamın neredeyse hepsi güneşten gelen enerji üzerine kurulmuştur. Milyonlarca yıldır ışıktan aldığı enerji ile bitkiler fotosentez yaparak glikoz üretiyorlar. Bitkiler bu enerjiyi kullanarak büyüyor. Bitkileri yiyen otoburlar ile ot oburları yiyen etoburlar aslında güneşin enerjisini kullanıyor.

Ağaçlar ve yosunlar fotosentez yaparak oksijen üretiyorlar ve bu oksijen organik hayatın hemen hepsinin hayat kaynağı.  Organik hayatın diğer bir kaynağı su çevrimi de güneş ışıkları sayesinde oluyor. Deniz ve göllerden buharlaşan su havaya yükseliyor ve bulutları oluşturuyor. Dünya üzerinde güneş ışıklarının oluşturduğu sıcaklık farkları ile oluşan rüzgar sayesinde bu bulutlar dünya üzerinde hareket edip yağmur olarak yeryüzüne iniyor ve hayatın kaynağı oluyor.

Tüm bu kullanımlar dışında kalan muazzam bir ışık dünyamızdan yansıyarak geri uzaya saçılıyor. Son yıllarda geliştirilen güneş panelleri ile bu ışığın bir kısmını elektrik enerjisine çevirebiliyoruz. Bu enerjiyi elektrik hatlarına vererek anında kullanabiliyor ya da bataryalara aktararak sonradan arabalarda, telefonlada, taşınabilir elektronik aletlerimizde kullanıyoruz.

Güneş panellerinin verimliliği yıllar içinde yükseldi. Bugün kullanılan en ucuz paneller bile yüzde on beş yirmi verimlilik seviyelerinde. Biraz daha pahalı ve profesyonel ürünlerde bu oran rahatlıkla yüzde yirmi beşlere kadar çıkıyor. Deneysel paneller ile bu oran yüzde 45 düzeyine çıkarıldı ama bunlar daha ticari üretime girmedi.

Günümüzde kömürlü buhar türbinleri yüzde 45, doğalgaz türbinleri yüzde 64, nükleer santraller yüzde 35, hidroelektrik santraller yüzde 95, rüzgar türbinleri yüzde 40, jeotermal santraller ise yüzde 21 civarı bir verimliliğe sahip.

Güneş panellerinin verimliliği artık kabul edilebilir seviyelerde. Verimlilik sisteme verdiğimiz enerjinin, çıkan enerjiye olan oranıdır. Sisteme iki birim enerji verip de üç birim enerji alıyorsak bu sistem verimlidir. Güneşten gelen fotonların yani ışığın enerjisinin çok büyük kısmından faydalanamıyoruz. Çünkü  günün yarısının gece olması, ışığın her zaman panellere dik düşememesi, panellerin iç verimliliği gibi faktörlerle gelen ışığın neredeyse yarısı soğurulabiliyor. Modern güneş panelleri emilen bu enerjinin yüzde yirmi iki kadarını elektriğe dönüştürülebiliyor. Güneş panellerinde üretilen enerji, şehirler arası iletimde kullanılabilecek alternatif akım biçiminde değil, batarya ve akülerden bildiğiniz doğru akım olarak üretiliyor. İşte bu değişim yapılırken küçükte olsa bir kayıp yaşanıyor. Üretilen akımın evlerimize ulaşması sırasında standart olarak % 7 gibi bir kayıp oluşuyor. Çünkü üstünden elektrik geçerken teller ısınıyor ve bu da bir kayba neden oluyor. Ülkemizin yüksek gerilim hatları ve özellikle şehirlerdeki alçak gerilim hatlarının eskiliği nedeniyle bu kayıp daha fazla.

Güneş enerjisinin temel enerji üretim şekli olmamasının birkaç sebebi var. Güneş istikrarlı bir kaynak olmasına rağmen Güneşten, Dünyaya düşen ışık o kadar da istikrarlı değil. Dünyanın kendi etrafında dönmesi nedeniyle gece gündüz döngüsü en büyük sorun. Türkiye yazları dokuz saat, kışları ise on beş saat boyunca tamamen boydan boya karanlıkta kalıyor. Karanlıkta kalınan süre boyunca Türkiye Güneş enerjisinden hiç faydalanamıyor. Kaldı ki her yerde her an o ışık panellere ulaşamıyor. Çünkü havanın bulutlu olması, yağmur ve kar yağması gibi nedenler ile paneller istenen verimliliğe ulaşamıyor.

Nehirler üzerine inşa ettiğimiz hidroelektrik santrallerde biriktirdiğimiz nehir suları ile engelsiz olarak türbin rotasyonuna çevirerek enerjiye dönüştürdüğümüz için, hidroelektrik santrallerin verimliliği de yüz doksanların üzerine çıkabiliyor. Dolayısıyla buradaki asıl soru şu; elektrik ürettiğimiz kaynaklar üzerinde ne kadar kontrolümüz var.

Ülkemizin bozkır olan, tarımda kullanmadığımız her yerini güneş panelleri ile kapladığımız da çok büyük bir enerji elde edebiliriz. Ancak sadece güneş panelleri ile elektrik enerjisi işini halledemeyiz. İkindi vaktinden itibaren güç kaybeden elektrik üretimi için bunu karşılayacak yüksek kapasite kurmak gerekir. Bunu çözsek bile akşamları ne yapacağız.

Hemen aklımıza rüzgar türbinleri ile bu işi hallederiz diye gelebilir ama rüzgar her an düzgün elektrik üretecek şekilde esmiyor. Rüzgar olmadığı zaman ne yapacağız? Rüzgar olsa bile saniyede 12-33 metre hız arasında esmezse yine işe yaramıyor. Çok hızlı esen rüzgarda türbinler elektrik üretmeden belli bir frenleme yaparak dönerler ama üretim yapmazlar çünkü türbine zarar verir.

Elektrik tüketiminde önemli olan ihtiyacın olduğu zamanda, ihtiyaç kadar üretebilmektir. Hava yağmurlu ya da rüzgar esmiyor, elektrik yok demek imkanımız hiç yoktur. Elektrik üretiminde sadece güneş, rüzgar ya da jeotermal kaynakları kullanalım demek kulağa son derece hoş geliyor olsa da pratikte şu anda uygulanabilir değil.

Güneş, rüzgar ve jeotermal kaynaklardan mümkün olan en yüksek düzeyde yararlanmamız gerekiyor. Ancak ülkemizin tek bir enerji kaynağına bağımlı hale gelmemesi gerekiyor. Kömür veya petrol gibi diğer kaynaklardan çok fazla kirlilik oluşturan kaynakların oranını gittikçe düşürmemiz gerekiyor. Ancak Dünyada nüfus artışı ve teknolojinin hızlı yükselişiyle artan enerji ihtiyacı dolayısıyla kömür ve doğalgaz gibi yakıtların kullanımı da her geçen yıl biraz daha artmaya devam ediyor. Dolayısıyla önemli olan ülkemizin birincil kirliliği yüksek karbon bazlı yakıtlardan uzaklaşıp nükleer veya yenilenebilir enerji gibi temiz kaynaklara daha fazla yönelmesi gerekiyor. Ancak bir kaynağa çok fazla yönelmeden gerekli olan dengenin iyi kurulması gerekir. Elektrik üretiminde kullanılan kaynakların verimliliğini geniş şekilde bir sonraki yazımızda ele alalım. O güne kadar hoşça ve sağlıkla kalın.

Toplam Okunma Sayısı : 4905