- Anasayfa
- Capital Dergi
- Gelecek & Trendler
- Elektrik süperotobanlar
Elektrik süperotobanlar
Uzak mesafe enerji nakli için şaşırtıcı derecede verimli alternatifler öne çıkıyor.
Sürdürülebilir bir enerji sisteminin kurulabilmesi için uzak mesafe nakil hatlarının takviye edilmeleri şart.
Burada temel sorun, yüksek voltajlı elektriğin uzak mesafelere geleneksel alternatif akım hatlarıyla taşınmasında telafisi mümkün olmayan maliyetlerin söz konusu olması. Diğer yandan yeni nakil hatları kamuoyundan da ciddi boyutlarda tepki görüyor. Ancak şaşırtıcı derecede verimli alternatifler var.
Açık denizlerdeki rüzgar enerjisinden, güneşli ve sıcak bölgelerdeki güneş enerjisine kadar bulunabildiği her yerde yenilenebilir enerji kaynaklarından faydalanılması gerekir. Örneğin Almanya bugünden 2020 yılına kadar, ülkenin kuzeyinde 30 gigawat kapasiteli rüzgar çiftlikleri kurmayı planlıyor. Ancak bugün Almanya'nın ürettiği enerjinin büyük bir bölümü ülkenin güneyinde tüketiliyor. Bu yüzden burada Almanya için asıl sorun, yenilenebilir kaynaklardan üretilen enerjinin, ülkenin kuzeyinden güneyine nakledilmesinde yatıyor. Bu işi mevcut enerji nakil hatları ile çözmesi zor. Zaten ülkenin kuzeyinde üretilen temiz elektriğin güneyine ulaşabilmesi için sıklıkla Almanya'nın doğusundaki ve batısındaki komşularının üzerinden yönlendirilerek geçmesi gerekiyor. Bu yüzden mevcut şebekede devasa kapasite artışlarına gitmek kaçınılmaz. Almanya'nın federal hükümeti ile ülkenin dört büyük enerji nakil şirketi bu soruna çözüm bulmak için 2012 Mayıs'ında bir şebeke geliştirme planıyla ortaya çıktı. Bu plana göre önümüzdeki 10 yıl içinde 3 bin 800 kilometre uzunluğunda yeni nakil hatları inşa edilecek. Bu iş bittikten sonra ise bu proje tıpkı Almanya gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının enerji tüketim merkezlerinden bir hayli uzakta olduğu diğer ülkelere de bir sürdürülebilir enerji tedarik sistemi örneği olma işlevi görecek. Peki Alman şebekesinin takviyesi planlayıcıların arzu ettikleri kadar kısa bir sürede bitirilebilir mi? Ilmenau Teknoloji Üniversitesi Elektrik Enerjisi Arzı Bölümü Direktörü ve Almanya Teknoloji ve Ekonomi Bakanlığı bünyesindeki "Geleceğe Odaklı Şebekeler" platformu danışma konseyi üyesi olan Profesör Dirk Westermann, "Bugüne kadar kullanılan mevcut alternatif akım teknolojisiyle birkaç yüz kilometrede bile elektrik kayıpları devasa boyutlarda olur. Burada en etkin yaklaşım yüksek voltaj doğrudan akım (HVDC) nakil teknolojisini kullanan sistemin kapasitesini artırmak yönünde olacaktır" diyor. HVDC sayesinde elektriğin bin kilometreden bile uzak mesafelere minimum kayıpla taşınması mümkün. Siemens Enerji'de HVDC Sistemleri Geliştirme Direktörü olan Jörg Dorn, "Alternatif akım hatlarına kıyasla doğrudan akım nakil hatları elektriğin nakledilmesinden kaynaklanan kayıpları yüzde 30 ile 50 arasında değişen oranlarda azaltmaktadır" diye konuşuyor. Siemens 2010 yılından bu yana, Çin'de kurduğu ve Guangdong eyaletindeki mega şehirlere bin 400 kilometre uzaklıkta faaliyet gösteren hidroelektrik tesisinden temiz elektrik taşıyan HVDC hatlarıyla bu teknolojinin etkinliğini ispatlıyor. Yeni Zelanda, New York ve İspanya'daki diğer referans projeleriyle de bu teknolojinin sunduğu avantajlar yakından görülebilir.~
Örneğin Majorca adası şu anda elektriğini bir HVDC bağlantısı aracılığıyla İspanya'daki yenilenebilir kaynaklardan getirtiyor. Bu sistem, tatil sezonlarında yaşanan aşırı elektrik yüklenmesi sırasında ekstra kapasite sunabilecek ve adayı yeni enerji istasyonlarının inşasıyla ilgili sıkıntılardan kurtarabilecek şekilde tasarlandı. Önde gelen HVDC sistemleri tedarikçilerinden biri olan Siemens'in şu anda bu alanda dünya pazarından aldığı pay yüzde 40 civarında.
Daha fazla enerji nakli.
Bir HVDC bağlantısı tıpkı iki farklı yeri birbirine bağlayan bir boru hattına benzer. Bir uçta yer alan bir dönüştürücü istasyonda alternatif akım (AC), örneğin 400 bin veya 800 bin volt gibi son derece yüksek bir voltajlı doğrudan akıma (DC) dönüştürülür. Alıcı tarafındaki ikinci bir dönüştürücü ise DC'yi tüketicilerce kullanılabilecek hale yani AC'ye dönüştürür. Westermann, "Bu dönüştürücüler çok pahalı aletlerdir ancak düşük nakil maliyetleri sayesinde 600 kilometreden uzak mesafelerde çok verimli çalışır" diyor. HVDC sisteminin sunduğu diğer avantajlardan biri de aynı kanal bandı genişliğinde AC nakile kıyasla iki veya üç kat daha fazla enerji nakledebilmesidir. Bu arada mevcut hatlar da yüksek kapasiteli birer süper elektrik otobanına dönüştürülebilir. Almanya'daki neredeyse bütün elektrik iletim kablolarının iki çapraz çatmalı direklerle desteklendiği göz önüne alındığında bu fikrin son derece cazip olduğu anlaşılır. Bu sistemin yedekli çalışabilmesini sağlamak için bunlar her birta-rafta (sağda ve solda) üç fazlı bağımsız bir alternatif akım bağlantısını çalıştırırlar. Dorn, "Biz de işte bu nedenle sıfırdan yepyeni hatlar inşa etmek yerine her bir AC ve DC akımı için bir tek bağlantılı ortak bir hatta sahip mevcut direkleri kullanmayı düşünüyoruz. Bu güncellemeye ilaveten ayrıca her bir hattın başına ve sonuna HVDC dönüştürücüler de eklemek zorundayız. Böylesi bir çözüm kamuoyunda da geniş bir kabul görecek çünkü burada yeni direkler inşa etmek yerine sadece mevcut olanlar güncellenecek" diyor. Ayrıca, "Yeni nakil hatları inşa etmek yerine bu gibi modifikasyonlar çok daha kısa bir süre içerisinde tamamlanabilir. Ancak burada bazı teknik sorunlar söz konusu. Öncelikle çok iyi araştırılmaları ve potansiyel çözümlerin test edilmeleri gerekiyor" diye ekliyor.~
Bir şebeke operatörü şirket olan Amprion, Almanya'nın Rhineland bölgesinden Baden-Württemberg eyaletine kadar uzanacak 430 kilometrelik paralel bir AC/DC nakil hattını 2019 yılından önce bitirmeye çalışıyor. Söz konusu hattın sadece yüzde 10'luk bir bölümünde yeni inşaat yapılması gerekecek. AC ile DC'nin paralel nakli henüz uygulamada yeterince test edilmiş değil, ancak bu alanda yapılan araştırmaların sonuçları şimdilik son derece olumlu. Örneğin Siemens, AC ve DC sistemlerin birbirlerini nasıl etkileyebileceklerini görmek için gerek kendi meslektaşlarıyla gerekse üniversitelerle yakın işbirliği içerisinde. HVDC hatları ayrıca Avrupa'daki farklı enerji sistemleri arasındaki şebekeleşmeyi de geliştirebilir. Avrupa enerji şebekesinin bir sonraki kapsama alanı Rusya, Orta Doğu ve Afrika'yı da içerecek şekilde doğuya ve güneye doğru odaklanıyor ve bu şebeke kısa bir süre sonra artık uzak mesafeli bir senkron şebeke işlevi göremez hale gelecek. Çünkü bubölgelerdeki alternatif akım şebekeleri Orta Avrupa'daki şebeke ile teknik anlamda uyumlu değil. Burada HVDC dönüştürücü istasyonları bir çözüm sunabilir çünkü HVDC nakil sistemleri sayesinde farklı AC şebekelerini uzak mesafelerde birbirine bağlamak mümkün. Bu dönüştürücü istasyonlar ayrıca ard arda gelebilen sistem arızalarını bloke eden bir güvenlik duvarı işlevi de görebildiklerinden elektrik kesintisi ihtimallerini de azaltabilir. Buna ilaveten HVDC aynı zamanda elektrik kesintilerini de çok kısa bir sürede sonlandırabilir. Dorn, "Biz HVDC teknolojisini çöken bir elektrik şebekesini çabucak çevrimiçine sokmayı becerebilecek kadar kusursuz geliştirdik" diyor.
Gelecekte tıpkı Almanya'nın Ruhr bölgesinde olduğu gibi planlanmış bir hattın etrafında konumlandırılmış metropolitan alanların da HVDC hattından istifade etmeleri mümkün olacak. Şayet ileride Avrupa Süper Şebekesi kurulmak isteniyorsa o zaman bu gibi "çok terminalli" HVDC sistemlerine de ihtiyaç duyulacak. İşin içine kamuoyunu da dahil etmek. Teknik sorunlara bir kez çözüm bulunduktan sonra artık şebeke genişletmenin yolunun üzerinde hiçbir şey duramaz. Ancak enerji sisteminin genişletilmesi için yeni nakil hatlarının inşası konusunda halen geniş ölçüde kamuoyu desteğine ihtiyaç duyuluyor olacağından teknik olabilirlik herşey demek değil. Burada başarıya giden yol, sürekli doğru bilgiler vermekten, kamuoyunu planlama sürecine mümkün olduğunca erken dahil etmekten, onay prosedürlerini basitleştirmekten ve üst seviyede şeffaflık sunmaktan geçiyor. Bu arada örneğin büyük şehirler ve hava limanlarını çevreleyen alanlar gibi bazı yerlerin yüksek voltaj direkleri için hiç de uygun olmadığını unutmamakta fayda var. Bu gibi alanlarda pratik bir alternatif olarak gazla yalıtılmış nakil hatları (GIL) düşünülebilir.~
GIL'ler, yeraltı kablolarında olduğu gibi kağıt veya plastik tabanlı malzemelerle değil ama nitrojen ve sülfür heksaflorid (SF6) karışımı bir izolasyon malzemesiyle yalıtılır. Bu iletken, dış yüzeyi 50 santimetre kalınlığında koruyucu ikinci bir tüple sarılmış 18 santimetre kalınlığında bir tüptür. Burada çeşitli yüksek voltaj seviyelerinin nakledilmesi hiç sorun değildir çünkü tek yapmanız gereken gerektikçe bu tüpün çapını artırmaktır. Bugün toprak altından çekilen bir hat ancak 3 bin200 amper taşıyabilirken havadan giden bir hat 5 bin amper veya 550 bin volt'a ulaşabilen akım seviyelerini nakledebilir.
GIL'lerin daha da önemli bir başka avantajı ise kendi yakın çevrelerinde neredeyse yok denilebilecek kadar önemsenmeyecek miktarda elektrik veya manyetik alana neden olmalarıdır ki bu sayede telekomünikasyon şebekelerinin veya hava trafik kontrol sistemlerinin arızalanmalarına sebebiyet vermezler. GIL teknolojisi aynı zamanda en sıkı Avrupa şartnamelerine bile son derece uyumludur ki bu özelliği GIL tünellerinde duran veya üstünden yürüyen insanların hiçbir sorun yaşa-mamalarıyla da ispatlanmıştır. Şurası artık çok net ki her ne kadar havadan giden akranlarından dört kat daha pahalı olsa da yeraltından giden hatlar direklerin çok iyi birer alternatifidir. İşte zaten bu nedenle alan sıkıntısı yaşanılan veya yerel çevreci düzenlemelere riayet edilmesi gereken yerlerde yüksek voltaj taşınması gerektiğinde kullanılacaklar. Uzmanlar bu aralar şebeke genişlemesinin sonucunda hasıl olacak şebeke operatörlerinin yüksek maliyetlerini azaltmak için elektrik ve data hatlarını birleştirmenin yolları üzerinde düşünüyor. Burada yaygınlık kazanan genel fikir ise her iki tür şebekeyi de kolaylıkla ulaşılabilecek şekilde otobanların, kanalların ve demiryollarının yanında baş başa birlikte gömmek.
Sınırsız Avrupa elektrik şebekesine hazırlık
Gelecekte Avrupa'da sınırlar sadece insanlar, mallar ve finansal işlemler için değil, aynı zamanda elektrik için de kalkacak. Büyütülmüş bir Avrupa elektrik şebekesi mevcut ENTSO-E (Avrupa Elektrik Nakil Sistemleri Operatörleri Şebekesi) sisteminin sınırlarını da aşacak ve muhtemelen İzlanda, Rusya, Orta Doğu ve Afrika'ya kadar uzanacak. Devam eden tartışmalarda Siemens'i temsil eden Dr. Andreas Luxa, "Bugüne kadar şebeke planlaması tek tek ülkeler aracılığıyla yapılmıştı ancak günümüzde artık Avrupa genelinde bir konsepte ihtiyacımız var. Bu Komisyon'un araştırmaları sayesinde gerekli ana çerçeve tanımlanmış olacak ve Avrupa'ya uygun öneriler sunulacak. Şu anda halen şebekeye elektrik verilmesinde ve kullanımında hangi teknolojilerden faydalanılacağı konusunda herhangi bir bağlayıcı kuralımız yok" diyor. Luxa burada elektrik otobanlarındaki trafiği düzenleyecek ve pürüzsüz bir şekilde elektrik takasına izin verecek net şifrelerden bahsediyor. Bu şifreler sayesinde bir şebeke operatörünün herhangi bir nakil hattında veya komple bir enerji tesisindeki arızaya ne kadar kısa sürede tepki vermesi gerektiğiyle ilgili net bilgiler sunulacak.~
Avrupa'daki şebeke operatörleri aslında enerji takasıyla ilgili kuralları ENTSO-E şebeke operatörleri derneği aracılığıyla formüle ediyor. Burada söz konusu enerji takası devasa boyutlarda. Örneğin 2006 yılında batı Avrupa şebeke sistemi içindeki ulusal sınırlar arasında toplam 25,7 milyar kilowat saatlik (TWh) elektrik takası gerçekleştirildi. Toplam enerji takası ise 30,2 Twh'yi buldu. ENTSO-E derneğindeki şirketler tarafından işletilen bu şebeke North Cape'den Sicilya'ya ve Tagus Nehri'nin ağzından Danube Nehri deltasına kadar uzanıyor.
Bernd Schöne
Burada temel sorun, yüksek voltajlı elektriğin uzak mesafelere geleneksel alternatif akım hatlarıyla taşınmasında telafisi mümkün olmayan maliyetlerin söz konusu olması. Diğer yandan yeni nakil hatları kamuoyundan da ciddi boyutlarda tepki görüyor. Ancak şaşırtıcı derecede verimli alternatifler var.
Açık denizlerdeki rüzgar enerjisinden, güneşli ve sıcak bölgelerdeki güneş enerjisine kadar bulunabildiği her yerde yenilenebilir enerji kaynaklarından faydalanılması gerekir. Örneğin Almanya bugünden 2020 yılına kadar, ülkenin kuzeyinde 30 gigawat kapasiteli rüzgar çiftlikleri kurmayı planlıyor. Ancak bugün Almanya'nın ürettiği enerjinin büyük bir bölümü ülkenin güneyinde tüketiliyor. Bu yüzden burada Almanya için asıl sorun, yenilenebilir kaynaklardan üretilen enerjinin, ülkenin kuzeyinden güneyine nakledilmesinde yatıyor. Bu işi mevcut enerji nakil hatları ile çözmesi zor. Zaten ülkenin kuzeyinde üretilen temiz elektriğin güneyine ulaşabilmesi için sıklıkla Almanya'nın doğusundaki ve batısındaki komşularının üzerinden yönlendirilerek geçmesi gerekiyor. Bu yüzden mevcut şebekede devasa kapasite artışlarına gitmek kaçınılmaz. Almanya'nın federal hükümeti ile ülkenin dört büyük enerji nakil şirketi bu soruna çözüm bulmak için 2012 Mayıs'ında bir şebeke geliştirme planıyla ortaya çıktı. Bu plana göre önümüzdeki 10 yıl içinde 3 bin 800 kilometre uzunluğunda yeni nakil hatları inşa edilecek. Bu iş bittikten sonra ise bu proje tıpkı Almanya gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının enerji tüketim merkezlerinden bir hayli uzakta olduğu diğer ülkelere de bir sürdürülebilir enerji tedarik sistemi örneği olma işlevi görecek. Peki Alman şebekesinin takviyesi planlayıcıların arzu ettikleri kadar kısa bir sürede bitirilebilir mi? Ilmenau Teknoloji Üniversitesi Elektrik Enerjisi Arzı Bölümü Direktörü ve Almanya Teknoloji ve Ekonomi Bakanlığı bünyesindeki "Geleceğe Odaklı Şebekeler" platformu danışma konseyi üyesi olan Profesör Dirk Westermann, "Bugüne kadar kullanılan mevcut alternatif akım teknolojisiyle birkaç yüz kilometrede bile elektrik kayıpları devasa boyutlarda olur. Burada en etkin yaklaşım yüksek voltaj doğrudan akım (HVDC) nakil teknolojisini kullanan sistemin kapasitesini artırmak yönünde olacaktır" diyor. HVDC sayesinde elektriğin bin kilometreden bile uzak mesafelere minimum kayıpla taşınması mümkün. Siemens Enerji'de HVDC Sistemleri Geliştirme Direktörü olan Jörg Dorn, "Alternatif akım hatlarına kıyasla doğrudan akım nakil hatları elektriğin nakledilmesinden kaynaklanan kayıpları yüzde 30 ile 50 arasında değişen oranlarda azaltmaktadır" diye konuşuyor. Siemens 2010 yılından bu yana, Çin'de kurduğu ve Guangdong eyaletindeki mega şehirlere bin 400 kilometre uzaklıkta faaliyet gösteren hidroelektrik tesisinden temiz elektrik taşıyan HVDC hatlarıyla bu teknolojinin etkinliğini ispatlıyor. Yeni Zelanda, New York ve İspanya'daki diğer referans projeleriyle de bu teknolojinin sunduğu avantajlar yakından görülebilir.~
Örneğin Majorca adası şu anda elektriğini bir HVDC bağlantısı aracılığıyla İspanya'daki yenilenebilir kaynaklardan getirtiyor. Bu sistem, tatil sezonlarında yaşanan aşırı elektrik yüklenmesi sırasında ekstra kapasite sunabilecek ve adayı yeni enerji istasyonlarının inşasıyla ilgili sıkıntılardan kurtarabilecek şekilde tasarlandı. Önde gelen HVDC sistemleri tedarikçilerinden biri olan Siemens'in şu anda bu alanda dünya pazarından aldığı pay yüzde 40 civarında.
Daha fazla enerji nakli.
Bir HVDC bağlantısı tıpkı iki farklı yeri birbirine bağlayan bir boru hattına benzer. Bir uçta yer alan bir dönüştürücü istasyonda alternatif akım (AC), örneğin 400 bin veya 800 bin volt gibi son derece yüksek bir voltajlı doğrudan akıma (DC) dönüştürülür. Alıcı tarafındaki ikinci bir dönüştürücü ise DC'yi tüketicilerce kullanılabilecek hale yani AC'ye dönüştürür. Westermann, "Bu dönüştürücüler çok pahalı aletlerdir ancak düşük nakil maliyetleri sayesinde 600 kilometreden uzak mesafelerde çok verimli çalışır" diyor. HVDC sisteminin sunduğu diğer avantajlardan biri de aynı kanal bandı genişliğinde AC nakile kıyasla iki veya üç kat daha fazla enerji nakledebilmesidir. Bu arada mevcut hatlar da yüksek kapasiteli birer süper elektrik otobanına dönüştürülebilir. Almanya'daki neredeyse bütün elektrik iletim kablolarının iki çapraz çatmalı direklerle desteklendiği göz önüne alındığında bu fikrin son derece cazip olduğu anlaşılır. Bu sistemin yedekli çalışabilmesini sağlamak için bunlar her birta-rafta (sağda ve solda) üç fazlı bağımsız bir alternatif akım bağlantısını çalıştırırlar. Dorn, "Biz de işte bu nedenle sıfırdan yepyeni hatlar inşa etmek yerine her bir AC ve DC akımı için bir tek bağlantılı ortak bir hatta sahip mevcut direkleri kullanmayı düşünüyoruz. Bu güncellemeye ilaveten ayrıca her bir hattın başına ve sonuna HVDC dönüştürücüler de eklemek zorundayız. Böylesi bir çözüm kamuoyunda da geniş bir kabul görecek çünkü burada yeni direkler inşa etmek yerine sadece mevcut olanlar güncellenecek" diyor. Ayrıca, "Yeni nakil hatları inşa etmek yerine bu gibi modifikasyonlar çok daha kısa bir süre içerisinde tamamlanabilir. Ancak burada bazı teknik sorunlar söz konusu. Öncelikle çok iyi araştırılmaları ve potansiyel çözümlerin test edilmeleri gerekiyor" diye ekliyor.~
Bir şebeke operatörü şirket olan Amprion, Almanya'nın Rhineland bölgesinden Baden-Württemberg eyaletine kadar uzanacak 430 kilometrelik paralel bir AC/DC nakil hattını 2019 yılından önce bitirmeye çalışıyor. Söz konusu hattın sadece yüzde 10'luk bir bölümünde yeni inşaat yapılması gerekecek. AC ile DC'nin paralel nakli henüz uygulamada yeterince test edilmiş değil, ancak bu alanda yapılan araştırmaların sonuçları şimdilik son derece olumlu. Örneğin Siemens, AC ve DC sistemlerin birbirlerini nasıl etkileyebileceklerini görmek için gerek kendi meslektaşlarıyla gerekse üniversitelerle yakın işbirliği içerisinde. HVDC hatları ayrıca Avrupa'daki farklı enerji sistemleri arasındaki şebekeleşmeyi de geliştirebilir. Avrupa enerji şebekesinin bir sonraki kapsama alanı Rusya, Orta Doğu ve Afrika'yı da içerecek şekilde doğuya ve güneye doğru odaklanıyor ve bu şebeke kısa bir süre sonra artık uzak mesafeli bir senkron şebeke işlevi göremez hale gelecek. Çünkü bubölgelerdeki alternatif akım şebekeleri Orta Avrupa'daki şebeke ile teknik anlamda uyumlu değil. Burada HVDC dönüştürücü istasyonları bir çözüm sunabilir çünkü HVDC nakil sistemleri sayesinde farklı AC şebekelerini uzak mesafelerde birbirine bağlamak mümkün. Bu dönüştürücü istasyonlar ayrıca ard arda gelebilen sistem arızalarını bloke eden bir güvenlik duvarı işlevi de görebildiklerinden elektrik kesintisi ihtimallerini de azaltabilir. Buna ilaveten HVDC aynı zamanda elektrik kesintilerini de çok kısa bir sürede sonlandırabilir. Dorn, "Biz HVDC teknolojisini çöken bir elektrik şebekesini çabucak çevrimiçine sokmayı becerebilecek kadar kusursuz geliştirdik" diyor.
Gelecekte tıpkı Almanya'nın Ruhr bölgesinde olduğu gibi planlanmış bir hattın etrafında konumlandırılmış metropolitan alanların da HVDC hattından istifade etmeleri mümkün olacak. Şayet ileride Avrupa Süper Şebekesi kurulmak isteniyorsa o zaman bu gibi "çok terminalli" HVDC sistemlerine de ihtiyaç duyulacak. İşin içine kamuoyunu da dahil etmek. Teknik sorunlara bir kez çözüm bulunduktan sonra artık şebeke genişletmenin yolunun üzerinde hiçbir şey duramaz. Ancak enerji sisteminin genişletilmesi için yeni nakil hatlarının inşası konusunda halen geniş ölçüde kamuoyu desteğine ihtiyaç duyuluyor olacağından teknik olabilirlik herşey demek değil. Burada başarıya giden yol, sürekli doğru bilgiler vermekten, kamuoyunu planlama sürecine mümkün olduğunca erken dahil etmekten, onay prosedürlerini basitleştirmekten ve üst seviyede şeffaflık sunmaktan geçiyor. Bu arada örneğin büyük şehirler ve hava limanlarını çevreleyen alanlar gibi bazı yerlerin yüksek voltaj direkleri için hiç de uygun olmadığını unutmamakta fayda var. Bu gibi alanlarda pratik bir alternatif olarak gazla yalıtılmış nakil hatları (GIL) düşünülebilir.~
GIL'ler, yeraltı kablolarında olduğu gibi kağıt veya plastik tabanlı malzemelerle değil ama nitrojen ve sülfür heksaflorid (SF6) karışımı bir izolasyon malzemesiyle yalıtılır. Bu iletken, dış yüzeyi 50 santimetre kalınlığında koruyucu ikinci bir tüple sarılmış 18 santimetre kalınlığında bir tüptür. Burada çeşitli yüksek voltaj seviyelerinin nakledilmesi hiç sorun değildir çünkü tek yapmanız gereken gerektikçe bu tüpün çapını artırmaktır. Bugün toprak altından çekilen bir hat ancak 3 bin200 amper taşıyabilirken havadan giden bir hat 5 bin amper veya 550 bin volt'a ulaşabilen akım seviyelerini nakledebilir.
GIL'lerin daha da önemli bir başka avantajı ise kendi yakın çevrelerinde neredeyse yok denilebilecek kadar önemsenmeyecek miktarda elektrik veya manyetik alana neden olmalarıdır ki bu sayede telekomünikasyon şebekelerinin veya hava trafik kontrol sistemlerinin arızalanmalarına sebebiyet vermezler. GIL teknolojisi aynı zamanda en sıkı Avrupa şartnamelerine bile son derece uyumludur ki bu özelliği GIL tünellerinde duran veya üstünden yürüyen insanların hiçbir sorun yaşa-mamalarıyla da ispatlanmıştır. Şurası artık çok net ki her ne kadar havadan giden akranlarından dört kat daha pahalı olsa da yeraltından giden hatlar direklerin çok iyi birer alternatifidir. İşte zaten bu nedenle alan sıkıntısı yaşanılan veya yerel çevreci düzenlemelere riayet edilmesi gereken yerlerde yüksek voltaj taşınması gerektiğinde kullanılacaklar. Uzmanlar bu aralar şebeke genişlemesinin sonucunda hasıl olacak şebeke operatörlerinin yüksek maliyetlerini azaltmak için elektrik ve data hatlarını birleştirmenin yolları üzerinde düşünüyor. Burada yaygınlık kazanan genel fikir ise her iki tür şebekeyi de kolaylıkla ulaşılabilecek şekilde otobanların, kanalların ve demiryollarının yanında baş başa birlikte gömmek.
Sınırsız Avrupa elektrik şebekesine hazırlık
Gelecekte Avrupa'da sınırlar sadece insanlar, mallar ve finansal işlemler için değil, aynı zamanda elektrik için de kalkacak. Büyütülmüş bir Avrupa elektrik şebekesi mevcut ENTSO-E (Avrupa Elektrik Nakil Sistemleri Operatörleri Şebekesi) sisteminin sınırlarını da aşacak ve muhtemelen İzlanda, Rusya, Orta Doğu ve Afrika'ya kadar uzanacak. Devam eden tartışmalarda Siemens'i temsil eden Dr. Andreas Luxa, "Bugüne kadar şebeke planlaması tek tek ülkeler aracılığıyla yapılmıştı ancak günümüzde artık Avrupa genelinde bir konsepte ihtiyacımız var. Bu Komisyon'un araştırmaları sayesinde gerekli ana çerçeve tanımlanmış olacak ve Avrupa'ya uygun öneriler sunulacak. Şu anda halen şebekeye elektrik verilmesinde ve kullanımında hangi teknolojilerden faydalanılacağı konusunda herhangi bir bağlayıcı kuralımız yok" diyor. Luxa burada elektrik otobanlarındaki trafiği düzenleyecek ve pürüzsüz bir şekilde elektrik takasına izin verecek net şifrelerden bahsediyor. Bu şifreler sayesinde bir şebeke operatörünün herhangi bir nakil hattında veya komple bir enerji tesisindeki arızaya ne kadar kısa sürede tepki vermesi gerektiğiyle ilgili net bilgiler sunulacak.~
Avrupa'daki şebeke operatörleri aslında enerji takasıyla ilgili kuralları ENTSO-E şebeke operatörleri derneği aracılığıyla formüle ediyor. Burada söz konusu enerji takası devasa boyutlarda. Örneğin 2006 yılında batı Avrupa şebeke sistemi içindeki ulusal sınırlar arasında toplam 25,7 milyar kilowat saatlik (TWh) elektrik takası gerçekleştirildi. Toplam enerji takası ise 30,2 Twh'yi buldu. ENTSO-E derneğindeki şirketler tarafından işletilen bu şebeke North Cape'den Sicilya'ya ve Tagus Nehri'nin ağzından Danube Nehri deltasına kadar uzanıyor.
Bernd Schöne
