Sonsuz rüzgar

Yüzer rüzgar çiftlikleri, bir gün Fransa, Portekiz, İspanya, Japonya ve Kaliforniya sahilleri gibi yerlerde, denizin yeterince derin olduğu her bölgede enerji üretebilecek. Siemens bugünlerde Norveç’in Statoil kurumundan mühendislerle birlikte bu gibi sistemlerin yaratılmasıyla ilgili teknik meydan okumaları araştırıyor. Bu şirketler şimdi İskoçya sahillerinde dünyanın ilk yüzer rüzgar çiftliğini inşa etmekle meşgul. 2017 sonlarından başlayarak 6 megawat gücündeki 6 rüzgar türbini yaklaşık 20 bin haneye yetecek kadar enerji üretecek.
5 yıl önce Danimarka adası Lolland sahilinin açıklarında dünyanın ilk büyük açık deniz rüzgar çiftliğinin kurulması, büyük bir sansasyon yaratmıştı. Burada birkaç metre derinlikteki suyun içinde 11 rüzgar türbini yan yana dizilecek şekilde kurulmuştu. Daha önce bu boyutta bir kurulum asla yapılmamıştı. Avrupa Rüzgar Enerjisi Derneği’ne göre 2014 yılında başta Büyük Britanya sahilleri olmak üzere dünyanın dört bir yanında birkaç bin tane açık deniz rüzgar türbini kurulu durumda ve toplam kapasiteleri de 8.795 megawat civarında. Karada kurulu olan kapasiteyle kıyaslandığında elbette ki bu rakam halen çok küçük kalıyor. Örneğin sadece Alman Aşağı Saksonya eyaletinde bile bu kapasite yaklaşık 8.500 megawat. Ancak son zamanlarda açık deniz rüzgar enerjisinin ne kadar çok arttığına bakıldığında onun baskın bir enerji kaynağı olma yönünde hızla ilerlediği net bir şekilde görülebilir. 2011 yılında dünya genelinde açık denizlerde kurulu rüzgar enerjisi kapasitesi 4.117 megawat’tan fazla değildi. Oysa 2011 ile 2014 yılları arasında bu kapasite iki katından fazla arttı. Bunun nedeni ise rüzgarın karaya kıyasla genellikle denizlerde çok daha sert ve istikrarlı bir şekilde esmesidir. Ancak açık deniz rüzgar çiftliklerinin maliyetinin üzerinde kurulacakları temelin derinliğiyle doğru orantılı olduğu da bir gerçek, özellikle de 50 metre derinlikten sonra. Bu yüzden planlamacıların derin sulara sahip denizlerden faydalanabilmek için çelik kablolar, zincirler ve çıpalarla deniz tabanına tutturulan yüzer rüzgar türbinlerini kullanmaları gerekiyor. Sürüklenebilir türbinler Her yönüyle ele alındığında bu yüzer açık deniz rüzgar türbinlerinin saymakla bitmez avantajları var. Almanya Kassel’deki Fraunhofer Rüzgar Enerjisi ve Enerji Sistemleri Teknolojileri Enstitüsü’nden rüzgar enerjisi uzmanı Jochen Bard, Avrupa’da 100 metre derinliğe ulaşılabilmesi durumunda yüzer platformların açık deniz rüzgar enerjisi üretimi potansiyelini 2 veya 2,5 kat artırabileceğini tahmin ediyor. Eğer yüzer açık deniz sektörü büyürse o zaman bu sistemler çok büyük miktarlarda kurulacaklarından maliyetleri de olağanüstü boyutta düşecektir. Yüzer rüzgar çiftliklerinin önemli bir avantajı da baştan aşağıya rıhtımdayken monte edilip sonra denizdeki faaliyet alanlarına doğru çekilerek götürülebilmelerinde yatıyor. Bu hem zamandan hem de paradan tasarruf anlamına geliyor. Sabit bir açık deniz rüzgar çiftliğinin temelinin atılıp tutturulması işlemi ise aksine özellikle de 50-60 metreden sonra çok daha pahalıya patlıyor. Yüzer çiftliklerin ayrıca geleneksel çiftliklere kıyasla rüzgarın daha şiddetli estiği yerlere sürüklenerek götürülebilme gibi bir avantajları daha var. Siemens ve Norveçli enerji şirketi Statoil’in bir iştiraki olan Statoil Wind Limited (SWL) bu teknolojiyi sınamak için 2009 yılında Norveç açıklarında dünyanın ilk yüzer rüzgar türbinini dikti. Bu türbin o günden bu yana deniz altından giden bir kablo aracılığıyla Norveç’in elektrik şebekesini besliyor. Bu türbinin demirlenme sürecini Statoil üstlendi. Kulenin kendisiyle türbin ise Siemens ürünüydü. Bu projeye “Hywind Dem” adı verildi ve başlangıçta kendisine 5 yıllık bir tasarım ömrü biçildi. Ancak Norveç’in haşin deniz şartlarına rağmen bu rüzgar türbini güvenilir bir şekilde çalışmaya devam ediyor ve halen faal durumda.~ Hareketi minimumlaştırmak
Bu büyük başarıdan ilham alan SWL ve Siemens, bu yıl dünyanın ilk yüzer rüzgar çiftliğini kurmaya başlayacak. 2017 sonu itibariyle İskoçya’nın kuzeydoğu ucundaki Petershead şehrinin sahillerinin tahminen 25 kilometre açığında 20 bin hanenin ihtiyacını karşılamaya yetecek  kadar, yani yılda 135 gigawat/ saat elektrik üretmesi beklenen 5 yüzer rüzgar türbini kurulmuş olacak. “Hywind Scotland” adı verilen bu proje ile SWL, çok büyük sayıda birim imal ederek, onları üretip denizde yan yana dizerek ve ulaşım ile tedarik gemileriyle alakalı kapasite kullanım oranını maksimumlaştırarak yüzer rüzgar enerjisi istasyonlarının maliyetinin ne dereceye kadar düşürülebileceğini görmek istiyor. Buna ilaveten yüzer rüzgar türbinlerinin hemen yanı başındaki türbinlerce yaratılan girdaplardan ne derece etkilendikleri gibi aydınlığa kavuşturulması gereken birkaç teknik mesele daha var. Bu türbinlerin dalgalar, rüzgar ve denizdeki akıntılara karşı mümkün olduğunca az hareket etmesi ve yerlerinden kımıldamaması çok önemli. Çünkü herhangi bir yan yatma veya yalpalama motor yatağı, pervane ve jeneratör üzerinde şiddetli bir baskı uygulanmasına neden olabilir. Hywind prototipinde olduğu gibi SWL, burada İskoçya’da da “kontr şamandıra” dediği bir tasarımdan faydalanıyor: Deniz tabanındaki çapalara çelik kablolarla demirlenmiş denizaltı çelik dubalar ve beton safra tankları. Norveç sahillerindeki orijinal sisteme 2,3 MW’lık bir jeneratör takılmış olmasına rağmen Siemens şimdi İskoçya’da daha büyük yani 6 MW’lık türbinler kullanıyor. Danimarka’nın Brande şehrindeki Siemens Rüzgar Enerjisi Açık Deniz Kavramları&Çözümleri Bölümü’nün yöneticisi Jesper Moller, “Bu 6 MW’lık sistem, küçük türbinlerinin ölçeğinin büyütülmüş bir modelinden çok daha fazlasına sahip. Biz burada türbinlerin ve kulenin tasarımını ve malzemelerini optimumlaştırdığımızdan bu devasa sistem, hem aşırı ağır değil hem de genel yapı üzerinde çok büyük bir baskı yaratmıyor” diyor. Mühendisler aynı zamanda bu türbinleri faaliyet esnasında yükleri otomatikman azaltacak şekilde tasarlanmış sofistike sistemlerle donatmayı da ihmal etmiyor. Tüm bunların bu yeni yel değirmeni bileşenlerinin yaşam ömürlerine olumlu yönde katkıda bulunması bekleniyor. SWL uzmanları yüzen rüzgar enerjisi istasyonlarının sabit rüzgar türbinlerine kıyasla özellikle de birkaç yüz metreyi bulan su derinliklerinde inşaat maliyetlerini azaltma potansiyeline sahip olmalarını umuyor. Moller, sığ sulara nadiren rastlanan ABD’nin ve Japonya’nın Pasifik sahilleri açıkları boyunca son derece gelecek vadeden bölgeler olduğuna inanıyor. Ayrıca yüzer açık deniz tesislerinin kârlı bir şekilde çalıştırılabileceği derin sulara İspanya, Fransa ve Portekiz sahillerinin açıklarında da rastlamak mümkün. Bugün Japonya’nın iki pilot rüzgar türbini kurulumu dışında Hywind Scotland ile kıyaslanabilecek tek bir proje bile yok. Moller, “Diğer yandan elimizdeki teknolojiye ticarileştirilmeye hazır bir uygulama olarak da bakılabilir. Bugüne kadar kimse bu aşamaya gelmeyi başaramadı” diyor.