Enerji evrendeki en önemli şey. Aslında evrendeki her şey enerjinin dönüşmüş hali. Bugün biliyoruz ki evrende bulunan bütün her şey enerjiye dönüşüyor. Madde parçalanma (fisyon) veya birleşme (füzyon) sayesinde birbirine dönüşüyor ve bu dönüşüm sırasında ortaya enerji çıkıyor. Aslında bugünkü bilgimiz ile büyük patlama (Bigbank) sırasında oluşun büyük enerjinin küçük bir kısmı kütle kazanarak görünen evreni oluşturdu. Bu patlama sırasında enerjinin büyük kısmı ise var olduğunu etkilerinden anladığımız kara madde ve kara enerjiye dönüştü. Büyük patlama sırasında enerjinin yaklaşık yüzde 98 kadarının kara enerji ve kara maddeye dönüştüğü matematiksel olarak hesaplanabiliyor ama şimdiki teknolojimiz ile bu iki şeyi tespit edemiyoruz. Ancak yıldızların ve galaksilerin hareketleri bu iki olgu olmadan açıklanamıyor. 

Yıldızlar bünyelerinde bulunan hidrojeni, helyuma çevirerek enerji üretiyorlar. Dünyamızda ki organik yaşam, sistemimizin yıldızı olan Güneş’te üretilen ve ışık ile bize ulaşan enerjiyi kullanıyor. Bitkiler güneş enerjisini kullanarak fotosentez yapıyor ve ürettikleri bu enerji ile büyüyorlar. Bitkileri yiyen ot oburlar ve onları yiyen etoburlar aslında güneşten gelen enerjiyi kullanıyorlar.

Tarih boyunca insanlığın yaptığı bütün eserler kol gücü ile yapıldığı için aslında Güneş enerjisinin eseri. Araba, bilgisayar, uçak, fabrika, ev ve aklımıza gelen her şey öyle veya böyle enerjiye bağımlı.

Günümüzde insanların enerji üretmek için kullandığı 8 büyük kaynak var. Kömür, doğalgaz, hidroelektrik, nükleer, rüzgâr, güneş enerjisi, petrol ve biyoyakıtlar. Bunun dışında jeotermal enerji, hidrojen yakma, gelgit enerjisi, atık yakıtlardan gibi kaynaklardan üretilen enerji kaynakları var ama onların miktarı diğerlerinin oluşturduğu toplam üretimin içinde çok küçük kaldığı için göz ardı edilebilir. Asıl ölçtüğümüz bu kaynakların ilk seferde kullanımı ile ortaya koyduğu enerji miktarı nedir?

Dünyada hangi yakıtı kullanarak ne kadar enerji üretiyoruz? Hangi yakıttan en az miktarı kullanarak en fazla enerji üretebiliyoruz? Yukarda saydığımız kaynakların hepsi birbirinin dengi değiller ve birbirlerinden ayrışmalarını sağlayan birkaç kritik nitelik var. Örneğin bunlardan biri enerji yoğunluğu dediğimiz şey yani enerjiyi üretmekte kullandığımız şeyin birim kütlesi veya birim hacmi başına ne kadar enerji üretebildiğimiz.

Enerji bakımından açık ara farkla en yoğun kaynak nükleer enerji. Düşünsenize sadece 1 kilo uranyum 235 ile teoride 80 milyon pratikte ise 4 milyon megajul enerji üretmek mümkün. Doğalgaz petrol ve kömürün kilosu başına en fazla 20 ila 55 jul enerji üretebiliyoruz. Aradaki kıyaslanmayacak kadar fark var. Bu enerji yoğunluğu nükleer enerjiyi çok verimli yapıyor.

Güneş ve Rüzgâr santralleri dışında kalan santraller, suyu buharlaştırıp türbinleri döndürerek enerji üretiyorlar. Bu dönüşüm sırasında büyük bir enerji kaybı ortaya çıkıyor. Nükleer enerjinin yoğunluğu aslında suyu ısıtma safhasında büyük sorun. Nükleer santrallerin üretim zincirinde bu yoğun enerjiyi denetlemek için karmaşık teknolojiler kullanılıyor ama yine de ortaya çıkan yüksek enerji nükleer santraller verimli kılıyor. 

Hidroelektrik, güneş veya rüzgâr enerjisinden aynı miktarda enerji elde edebilmek için çok yüksek miktarda suyun, fotonun veya hava molekülünün türbinlerimizden geçmesi gerekiyor yani bunlar enerjice çok daha gevşek kaynaklar ancak onların da sürümünden ve devamlılığından kazanıyoruz.

Diğer faktörümüz istikrar yani istediğimiz anda ihtiyacımız olan miktarda enerjiyi üretebiliyor muyuz? Bunu ölçmek için genelde kapasite faktörünü kullanıyoruz. Kapasite faktörü bir enerji kaynağı belli bir süre boyunca hiç durmaksızın maksimum kapasitede çalışacak olsa üretebileceği maksimum enerji.

Nükleer santraller istikrar konusunda %90 küsürle açık ara lider çünkü aşırı istikrarlılar. Bakım onarım sırasında durdurulmaları haricinde her an stabil bir şekilde enerji üretebiliyorlar. İkinci sıradaki doğalgaz ancak birleşik döngüde çalıştırılırsa %60'ları buluyor. Petrol %10 kapasite faktörüne sahip. Güneş ve rüzgar enerjisi ise haliyle güneşin ve rüzgarın varlığına bağlı olarak çalışabildiği için kapalı havalarda veya rüzgarsız günlerde enerji üretemiyorlar. Bu yüzden kapasite faktörleri görece düşük. Güneş panelleri yılın en az yarısında enerji üretemiyor, çünkü yılın yarısı gece, bir de bulutlu havalar var. Onu da işin içine katınca kapasite faktörleri yer yer %10'lara kadar düşebiliyor ama genelde ortalama %20 civarında seyrediyor.

Bir diğer karşılaştırma faktörümüz ise sürdürülebilirlik yani yakıt kaynağının miktarı ve devamlılığı. O enerjiyi üretmek için ne kadar kaynağımız var ve o kaynak ne kadar sürdürülebilir. Güneş, rüzgâr ve su burada rahatlıkla ilk üçü alıyor. Bunların her üçü de pratik olarak 4,5 milyar yıldır varlıklarını sürdüren, kullandıkça bitmeyen, teknik olarak sınırsız kaynaklar. Nükleer enerji ise biraz karışık çünkü toprakta bize en fazla birkaç asır yetecek kadar uranyum var. Aslında okyanuslarda uranyum var ama onu çıkarmak aşırı zor ve bunu eğer ki basit hale getirebilirsek bize belki 60.000 yıl kadar yetecek uranyuma erişebiliriz. Hele bir de günümüzde çok pahalı olduğu için pek tercih edilmeyen breeder tipi reaktörlerden çok sayıda inşa eder ve nükleer yakıtı normalde olduğu gibi tek sefer kullanmak yerine tekrar tekrar kullanabilmeye başlarsak o zaman uranyum bize milyonlarca yıl yetebilir. Ama şu andaki teknolojimizle uranyum maalesef sınırlı bir yakıt. Kömür ve petrolse son sırayı alıyorlar. Şu anda bilmediğimiz olağanüstü kaynaklar bulunamayacak olursa bunlar en fazla birkaç asır içerisinde tükenecekler.

Bir diğer karşılaştırma faktörü Ekonomik Verimlilik yani hangi enerji kaynağıyla en az yatırımla en çok gelir elde ederiz. Enerji şirketlerin baktığı en önemli faktör ekonomik verimlilik. Bunu genelde yatırılan dolar başına alınan güç olarak ölçüyoruz. Kısaca megawatt saat başına harcanan dolar. Petrol ortalama 173 dolarla en berbat maliyete sahip. Nükleer enerji santralleri yüksek enerji üretmelerine rağmen ilk kurulum maliyetleri çok pahalı olduğu için megawatt başına 130 ila 200 dolar civarında para harcamamız gerekiyor. Gerçi bazı yöntemlerle bunu 100 dolarlara kadar indirmek mümkün. Bu masrafın büyük bir kısmının nedeni nükleer santrallerin çok sofistike sistemler olması yanında meydana gelecek kazalara karşı yapımlarının aşırı katı güvenlik kurallarına tabi olmasından kaynaklanıyor. Nükleer santraller 9 şiddetinde depremlere dayanıklı olarak üretiliyor. Tam üstlerine bir Jumbo jet düştüğünde etkilenmeyecek şekilde inşa edilmeliler gibi çok ileri düzeyde güvenlik önlemleri ile inşa edildikleri için kurulum maliyetleri çok yüksek. Verimlilik alanında açık ara farkla lider yenilenebilir enerji. Güneş panelleri günümüzde megawatt saat başına 30 dolarlara kadar düşmüş halde yakın gelecekte 15-20 dolarlara kadar da inmesi bekleniyor. Rüzgâr enerjisi ise 25 ile 75 dolar arasında bir maliyetle ile ikinci sırada.

Diğer kritik faktör enerji üretirken hangi enerji kaynağı iklim için en iyisi? Enerji üretimi sırasında atmosfere saçılan karbondioksit ve metan gibi sera gazları küresel ısınmaya sebep oluyor. İşte bu etkiyi bütün sera gazlarını ortak bir paydada toplayan gigawatt saat başına saçılan sera gazı salınımı olarak ölçüyoruz. Bu konuda en iyi olan gigawatt saat başına sadece 6 tonla nükleer santraller çekiyor. Çünkü nükleer santraller gerçekten aşırı temiz bir enerji kaynağı. Rüzgâr ve su da çok temiz kaynaklar. Güneş enerjisi 53 tonla aslında sandığınız kadar da temiz bir enerji kaynağı değil. Çünkü panellerin kendisi çalışırken hiçbir sera gazı saçmıyor olsalar da o panellerin üretimi sırasında çok fazla sera gazı salımı oluyor. Sera gazı salınımında berbat kaynaklar şaşırtıcı olmayan bir şekilde kömür, petrol ve doğalgaz.

Buraya kadar bahsettiğim sayılarda santral ve sistemlerin inşaattan yıkıma kadarki bütün ömürleri geçerli. Kurulduktan sonra sebep oldukları etkiler değil. Birçok kaynak sadece işletme ömürlerini göz önüne aldığı için bilgileri yanıltıcı oluyor.

Diğer bir karşılaştırma faktörü ise enerji kaynaklarının çevresel etkileri. Hangi enerji kaynağı en temiz. Bu karşılaştırma sera gazı dışındaki çevresel etkileri göz önüne alıyor. Kara, su ve biyoçeşitlilik üzerindeki etkileri. Santralin ürettiği megawatt saat başına kaç metrekareyi işgal ettiği, ne kadar su kullanımı olduğu ve biyoçeşitlilik üzerindeki etkisinin ne olduğu karşılaştırılıyor.

Nükleer santraller megawatt saat başına sadece 0,3 m² yer kapladıkları için bu konuda çok verimliler. Güneş panelleri içinse aynı sayı 19 m². Rüzgâr türbinleri de belli aralıklarla yerleştirilmesi gerektiği için üretim kapasitelerine bağlı olarak 8 ile 250 m² arasında değişen çok geniş bir alan kaplayabiliyor. Kömür ve hidroelektrik santralleri 14-15 m². Doğal gazsa 1 m² ile çok daha az yer kaplıyor.

Su kullanımına geldiğimizde hidroelektrik santraller megawatt saat başına 21.000 litre ile başı çekiyorlar ancak bu santraller suyu kullanarak elektrik ürettikleri, suyu kirletme ya da ısıtma yapmadan kullandıkları için yanıltıcı olabilir. Nükleer, kömür, petrol ve biyoyakıtlarsa kullandıkları soğutma suları dolayısıyla yaklaşık 2.000 litre ile ikinci sırayı paylaşıyorlar. Rüzgâr tribünleri ve güneş panelleri ise sadece temizlik için 4 ile 10 L arası çok az bir su kullanıyorlar yani bu açıdan çok temizler.

Kömür ve petrol hem çıkarılması sırasında hem de petrol sızıntıları dolayısıyla canlılara çok fazla zarar veriyor. Keza hidroelektrik santralleri için kurulan barajlar balıkların göç yollarını kapatıp ekosistemlerin su ile kaplanmasına neden olarak çok ciddi yıkımlara sebep olabiliyor. Odun gibi biyoyakıtlar geldiği ormanlarda eğer ki sürdürülebilir politikalarla üretilip kesilmiyorlarsa canlılara muazzam zararlar veriyorlar. Hatta günümüzde birçok türün yok olmasının başlıca sebebi işte bu. Rüzgâr türbinleri ise kuşlar ile yarasalar gibi çok spesifik ve uçabilen canlılara bir hasar veriyorlar. Güneş panelleri de inşa edildikleri yerlerde yarattıkları geniş gölge alanları nedeniyle küçük memelileri ve bitki örtüsünü rahatsız edebiliyor. Ama bunların habitat etkisi yine de oldukça düşük. Nükleer santrallere esas sıkıntısı aşırı radyoaktif atıklarından nasıl kurtulacağımızı henüz tam olarak bilmiyor olmamız. Bunları şimdilik santrallerin civarında veya derin yeraltı kuyularında depolamak zorunda kalıyoruz. Ama uzun vadede bunlarla ne yapacağımız belli değil. Çünkü bu radyoaktif atık depoları ülkeler için jeopolitik sıkıntılar yaratabiliyor yani bir belirsizlik söz konusu.

Güvenlik konusu da bir değerlendirme kriteri. Nükleer santraller gerçekten de güvenliler mi? Çernobil'den biliyoruz, nükleer santral patlayacak veya sızıntı yapacak olursa çevreye çok ciddi zararlar verebiliyor. Dünyada çok sayıda nükleer santral, uzun bir süredir yüksek verimlilikle enerji üretiyor. Yıl başına ve üretilen enerji başına nükleer santrallerin çevreye etkisi çok düşük. Farklı enerji üretim kaynakları arasında insan ölümlerinde lider nükleer santraller değil. Kömürle ürettiğimiz enerjinin her bir teravat/saatine dünyada 25 insan ölüyor. İkinci sırada 18 ölümle petrol var. Üçüncü sırada 5 ölümle biyoyakıt var. Bunlar yarattıkları hava kirliliği ve iklim krizi dolayısıyla her yıl milyonlarca insanın ölümünden sorumlular ama hiçbirimiz bunun farkında değiliz çünkü bunlar bizi sessizce öldürüyor. Rüzgâr türbinleri ve solar paneller teravat/saatte sadece 0.02 ve 0.04 ile pratik olarak sıfır ölümden sorumlular Bu ölümler de genellikle inşaatlar sırasında yaşanan kazalardan kaynaklanıyor. Hidroelektrik santrallerde yine teravat/saat başına 1.3 ölümle oldukça güvenli sayılırlar. Nükleer santraller ise bugüne kadarki bütün patlamaları ve sızıntılardan kaynaklı direk ve kanser gibi ölümler dahil teravat/saat başına 0.03 değerine sahip. Evet Tıpkı güneş ve rüzgâr gibi pratik olarak sıfır. Patlayan veya sızıntı yapan Çernobil gibi santraller hep eski teknoloji veya kötü bakılan santrallerdi Günümüzde üretilen santraller onlarla kıyaslanamayacak kadar güvenliler Dolayısıyla 0.03 sayısı dahi her geçen yıl düşüyor.

Sonuç olarak hangi yöntem en iyisi? Enerjiyi nasıl üretmeli. Asla tek bir kaynağa bağlı olarak değil. Enerji üretimimiz de ağırlıklı olarak nükleer ya da güneş gibi bir kaynak kullanmak kesinlikle yanlış bir tercih. Bir ülke kesinlikle ama kesinlikle bunlardan sadece birine sırtını dayamamalı çünkü hiçbiri kusursuz veya tamamen kusurlu değil. Enerji çeşitliliği her ülkenin bekası açısından çok kritik. Dolayısıyla bunların hepsine çeşitli derecelerde yatırım yapılmalı ve kısa, orta, uzun vadede o ülkeye özel olarak hazırlanmış planlar olmalı.

Halkın enerji üretim tekniklerine yönelik algısı ve beklentisi bilimsel gerçeklerle örtüşmüyor olabilir Bunu da anlamamız gerek şimdiye kadar ele aldığımız her kritere göre verilecek farklı puanlar sonunda nükleer enerji ortalamada lider durumda yani en uygun enerji konumunda. Arkasından rüzgâr, güneş, ve doğalgaz geliyor. Kömür, petrol ve biyoyakıt en berbat kaynaklar. Hidroelektrik santraller ise nötr olarak ortada yer alıyor. Bunlar objektif gerçekler ama halk arasındaki tartışmalara bakacak olursak nükleer santrallerin adı çıkmış ve açık ara en tehlikeli kaynak sayılıyor. Nükleer santraller diğer hepsinden çok daha sofistik aletler ve aşırı pahalılar. Dolayısıyla liyakat, savaş veya terör gibi faktörlerin tamamı gözetilerek inşa edilmeliler. Ama sırf Çernobili veya nükleer atıkları gerekçe göstererek de bunları asla baştan elememeliyiz. Çünkü veriler bunların riskini desteklemiyor. Bunun yanında bir ülke sırtını sadece nükleere de dayamalı. Az sayıda nükleer santral ülkelerin enerji ihtiyacının büyük bir kısmını karşılayabilir. Bir savaş veya sabotaj halinde çok hızlı bir şekilde enerji sıkıntısına da sebep olabilir. Uranyum yataklarının sınırlılığı da yakın gelecekte ülkeleri bu kaynaklara sahip olan ülkelere çok fazla bağımlı hale getirebilir.

Dolayısıyla her ülke kendi toprakları dahilinde bağımsız bir şekilde üretebileceği kaynaklara yönelmeli. Rüzgarca zengin bölgelere rüzgâr türbini tarlaları kurmalı. Güneşin bol olduğu yerlere güneş panelleri kurmalı. Uygun şartlar sağlanabilirse nükleer enerjiyi de enerji çeşitliliğinin bir parçası haline getirmeli. Kömür petrol ve biyoyakıtlardan daha fazla hidroelektriğe ya da doğalgaza geçiş yapmalı ve yan yatırımları yapmaksızın bunları çok ani bir şekilde kesmeye çalışmamalı. Bunlar bizi her gün biraz daha fazla öldürüyorlar ama günümüzdeki enerji sistemleri de maalesef en nihayetinde bunlar üzerine kurulmuş halde. Ciddi ve dürüst bir enerji dönüşüm planınız yoksa sırf şov amaçlı sebeplerle fosil yakıtlardan uzaklaşıyorsanız, ülkenizi ciddi enerji krizine sürükleyebilirsiniz. Almanya’nın uzun süreli bir strateji yapmadan nükleer santrallerini kapattıktan sonra Ukrayna savaşı ile çok ciddi enerji krizi yaşadığı akıldan çıkmamalı. Almanya sırf nükleer tesisleri yeniden ağırlıklı olarak devreye almak yerine ekonomik ve sosyal krizlerden kurtulabilmek için insanları daha hızlı öldürmesine rağmen kömüre veya petrole daha fazla yönelmek zorunda kaldı. Bu da 10 yıllar hatta asırlar boyu geri döndürülemeyecek kamuoyu yargılarına sebep olabilir. Enerji işi sadece teknoloji işi değil biyoloji, psikoloji, sosyoloji işi yani bilim işi.

Genel bir çerçeve çizmeye çalıştım ve burada bahsettiğim kriterlerden çok daha fazlası mevcut. Bir de şunu söyleyeyim, tabii ki burada verdiğim sayılar zamanla ve kaynaktan kaynağa ve hesapların nasıl yapıldığına bağlı olarak çok fazla değişebilir. Dolayısıyla yeterince geniş bir araştırma kümesine bakacak olursanız varacağınız sonuçlar en nihayetinde 3 aşağı 5 yukarı aynı tespitler yapılır. Bu konuda çıkarmamız gereken en kritik konu, Türkiye’yi geleceğe taşıyacak olan duygular veya ön yargılar değil, bilimsel olgular olması gerektiği. Türkiye elindeki jeopolitik imkanları doğru değerlendirirse ve akıllı yatırımlar ile son derece dengeli ve sürdürülebilir bir enerji ekonomisine kavuşabilir. Hoşça ve sağlıkla kalın.

Toplam Okunma Sayısı : 5077