Tarih zengini bir ülkeden esen güçlü rüzarlar

Şu anda 75 milyon olan Türkiye'nin nüfusu, 2050 yılına gelindiğinde yaklaşık 95 milyon kişiye çıkacak. Enerji talebi de aynı hızla artıyor. Türkiye, petrol ithalatına olan bağımlılığını azaltmak için enerji tedariğini yeniden yapılandırmayı ve rüzgar enerjisi gibi yerel bazda mevcut enerji kaynaklarını desteklemeyi planlıyor.
Türkiye, petrol ithalatına bağımlı olmaktan kurtulmak ve kendi enerji karışımını çeşitlendirmek için her geçen gün daha fazla yerel enerji kaynaklarına başvuruyor.

Çelik bir kulenin içindeki servis asansörü büyük bir gürültü çıkartarak yavaşça yukarı doğru çıkıyor. Ardından 70 metre yükseklikte aniden duruyor. Başında bareti, üstünde emniyet kemeri ve beline bağlı alet çantasıyla, 32 yaşındaki makine mühendisi Alper Kayacı artık zirveye doğru son 10 metreyi daracık bir merdiveni tırmanarak aşmak zorunda. Sonunda, 4 metre genişliğinde ve 7 metre uzunluğunda "güvenli liman" denilen odacığa vardı. Rüzgar sektörüne geçmeden önce kargo gemilerinde makine aksamının bakımını yapan Kalaycı, "Burası bizim motor yatağımızın kalbi" diyor.

Kalaycı'nın Türkiye'deki Siemens Service adına hizmet verdiği bu motor yatağı aslında daha önceki iş yerinden çok da farklı değil. Bir rüzgartürbinin içinde olduğunuzu ancak servis penceresinden dışarı baktığınızda anlayabiliyorsunuz. Diğer on ikisiyle aynı hizada olan bu kule, Türkiye'nin güneyindeki merkezi Toros Dağları'nın ortasında ve deniz seviyesinden yaklaşık bin 600 metre yükseklikte kurulmuş. Dağpazarı Rüzgar Çiftliği denilen ve Lübnan Sedirleri ile tarihi kalıntılarla çevrili bu tesisin toplam çıktısı 39 MW (megawat) ve yılda neredeyse 40 bin Avrupalı hanenin enerji ihtiyacını karşılamaya yetecek kadar yani 129 GWh (gigawatsaat) miktarında elektrik üretiyor. Şu anda mülkiyeti Türkiye'deki endüstriyel ve finansal grup Sabancı Holding EnerjiSA-Eon Power'a ait olan bu çiftlikteki Siemens türbinleri, 2012 Mayıs'ında faaliyete geçmişti. O günden bu yana, buradaki makine aksamının bakımını uzman bir Siemens servis ekibi yapıyor. Burası elbette Siemens'in Türkiye'deki ilk rüzgar parkı değil. EnerjiSA daha 2009 yılında Türkiye'nin kuzeybatısında bir rüzgar parkı kurması için Siemens'e yetki vermişti. Kalaycı, "Biz bu projede her biri 2,3 MW'lık çıktıya sahip ve toplamda yılda 90 GWh çıktısı olan rüzgar türbinlerini kurmuştuk" diyor.~
Bu motor yatağının içinde Kalaycı'nın çalışabilmesi için oldukça geniş bir alanı var ve vitessiz doğal mıknatıslı jeneratör gibi kilit tesis bileşenlerine buradan kolaylıkla ulaşabiliyor. Bahsi geçen jeneratör, makine şasisi ile pervane kanatlarının tutturulduğu kutu arasında yer alıyor. Bu jeneratör, doğal mıknatıslar kullanarak uyarılmak için herhangi bir şekilde elektrik enerjisine ihtiyaç duymaksızın pervanenin tüm hareketlerini doğrudan elektrik enerjisine dönüştürüyor.

Yerel enerji kaynaklarını desteklemek. 2011 yılı başlarında yürürlüğe giren Türkiye'deki revize edilmiş Enerji Kanunu sayesinde ülkenin dört biryanında rüzgar enerjisinde müthiş bir patlama başladı. Bunun nedeni ise yenilenebilir enerjideki tarife garantisinin 10 yıl boyunca sabit tutulmasıydı. Siemens Türkiye Rüzgar Enerjisi Sektör Yöneticisi Sinan Bubik, "Bugün Türkiye'de arz edilen enerjinin yaklaşık yüzde 44'ü, yüzde 98'i ithal edilen doğalgaz ile üretilmekte. Pahalı olması biryana, bu durum Türkiye'yi aşırı dışa bağımlı hale getirmekte. Özellikle de sadece 2012 Haziran'ında elektrik tüketiminin yüzde 8,1 arttığı göz önüne alındığında durumun vahameti anlaşılabilir" diyor. Hükümet bu durumu iyileştirmek için yerel kaynaklardan üretilen enerjinin payını artırmak istiyor. Bu kapsamda yenilenebilir enerji çok büyük bir rol oynuyor. Bubik, "2008 yılındaki kurulu rüzgar enerjisi sistemlerimizin toplam kapasitesi 360 MW civarındaydı. 2010 yılında bu rakam bin 329 MW'a yükseldi, ve bugün yaklaşık 2 bin 170 MW seviyelerinde" diyor.

Bir kıyaslama yapmak gerekirse, Dünya Rüzgar Enerjisi Derneği, 2012 yılında Almanya'da kurulu rüzgar enerjisi tesislerinin toplam kapasitesinin 30 bin MW olduğunu duyurdu. Bubik, "Türkiye örneğinde, 2012 Mart'ından bu yana inşaat halindeki rüzgar çiftliklerini de eklersek, yaklaşık 3 bin 500 MW'lık bir kapasiteye ulaşmış oluruz. Bu kanun sektörümüze birtakım güvenlik önlemleri de getirdi" diyor.

Eğer bu rüzgartürbinlerinin parçaları yerel olarak imal edilirlerse, o zaman bu sistem faaliyete geçtikten sonra 5 yıl boyunca satın alma fiyatına ekstra bir zam yapılıyor. Örneğin, bugün kilowat-saat başına 7,3 ABD Cent'lik bir fiyat var, artı kanatlar için ekstra 0,8 Cent, türbin kulesi için 0,6 Cent, ve pervane ile motor yatağının mekanik parçaları için de 1,3 ABD Cent/kWh'luk zam yapılıyor. Bubik, "Rüzgar türbinlerimizin kuleleri için yerel bir üreticiyle yakın bir şekilde çalışıyoruz. Bu sistemimizde operatörün elektriği devlete yaklaşık 7,9 cent/kWh'a satması anlamına geliyor" diyor.~
Türkiye'nin hedefi, 2023 yılında, yani tam da Türkiye Cumhuriyeti'nin 100'üncü yıldönümünde, rüzgar enerjisi çıktısını 20 bin MW'lık bir kapasiteye yükseltmek. Bu rakam ülkedeki enerji karışımının yüzde 30'una tekabül ediyor. Bu bağlamda en ideal bölgeler, Kuzey Ege sahilleri, Marmara bölgesi, Batı Karadeniz sahilleri ve Mersin-Hatay'ın güney kısımları. Bubik, "Karasal sistemler için çok olumlu koşullara sahip 7 bin kilometreden uzun bir sahil şeridimiz var. Geleceğe çok büyük bir umutla bakıyoruz" diyor.

Türkiye kendi ihtiraslı hedeflerini tutturmak için büyük bir hızla yoluna devam ediyor. Siemens, Dağpazarı'nın batısında yaklaşık 500 kilometre boyunca yer alan bir mevkide, Türkiye'nin en büyük rüzgar çiftliklerinden birini kurmak için çalışıyor. Deniz seviyesinin neredeyse 2 bin metre yukarısında bulunan ve Güriş Holding tarafından sipariş edilen, toplam 50 MW kapasiteli bu rüzgar çiftliğinde kurulum çalışmaları kesintisiz devam ediyor. Siemens'de proje yöneticisi olan Judit Szasz, "Daha bir yıl önce orada patika bir yol bile yoktu; sanki unutulmuş bir yermiş gibi görünüyordu. Bırakın türbinin parçalarını, vinçleri bile oraya çıkartamıyorduk" diyor.

Ancak sadece bir yıl içinde bu operatör tertemiz bir şantiye yolu yaptı. Bugün ise her ne kadar bu yol halen büyük kamyonlar için çok dar olsa da, Szasz, "Daha şimdiden 22 türbinden ilkinin montajına başladık bile. Bu sistemler 2013 yılında faaliyete geçtiklerinde, onlara buradan bir beş yıl boyunca daha servis hizmeti vereceğiz" diyor.

Bu ulaşılması güç yerde, Siemens'in teknisyenlerinin, mekanikerlerin ve müşterilerin çalışma binaları birbirine bitişik nizamda. Szasz, "Bu şekilde birbirine yakın olmak çok önemli, çünkü bu sayede herşeyi yüzyüze tartışabiliyor ve çok hızlı karar alabiliyoruz" diyor. Özellikle dağlardaki kötü hava koşulları dikkate alındığında bu zaten kaçınılmaz bir durum. "Rüzgarın yüzümüze resmen küçük çakıl taşlarını çarptırtacak kadar şiddetli estiği ve sis yüzünden bir metre ötesinin bile görülemediği bugüne benzer günlerde çalışmaya paydos veriliyor. Ama biz doğru zamanın gelmesini bekliyoruz, kim bilir belki yarın çalışabiliriz." Hava koşulları düzelmezse, normalde bir buçuk gün sürmesi gereken birtürbinin montajı haftalar alabilir.

Bir rüzgar parkındaki en önemli parçalardan bir diğeri de pervane kanatlarıdır. İstanbul yakınlarındaki Balabanlı karasal rüzgar parkında kurulanlar gerçekten çok özel. Siemens Rüzgar Enerjisi'nde teknik bir uzman olan MahirTosun, "Bu kanatlar Dağpazarı'nda kurulu olanlardan 4 metre daha uzun. Bu da yılda toplamda yüzde 8 oranında daha fazla enerji çıktısı anlamına geliyor" diyor.~
Aeroelastik Özellikli Kanatlar (ATBler) olarak bilinen bu yeni tür kanatlar aslında şokları emen ve bu sayede aracın hizmet süresini uzatan bir arabanın süspansiyon sistemine benzer şekilde çalışıyor. Alman altyapı hizmetleri şirketi EnBW ile Türk Borusan Holding'in ortak bir girişim şirketi olan Borusan EnBW Enerji tarafından 2012 Ekim'inde siparişi verilen Balabanlı tesisinin 2014 sonlarında faaliyete geçirilmesi planlanıyor. Tosun, "O gün geldiğinde, bu tesisteki 22 rüzgar türbini bir yılda yalaşık 43 bin hanenin enerji ihtiyacını karşılayacak şekilde takriben 149 GWh miktarında elektrik üretiyor olacak" diyor.

Doğru karışımı bulma arayışı. Bubik, "Ancak Türkiye için sadece rüzgar yeterli değil" diyor. Rüzgar enerjisinin çok büyük bir potansiyeli olabilir, ancak şu anda mevcut şebeke tarafından dayatılan sınırlamalar yüzünden sadece 12,5 GW miktarında enerjiden faydalanılabiliyor. Bubik, "Enerji nakil hatlarına ve dönüştürme istasyonlarına çok ciddi yatırımlar yapmamız gerekir" diyor.

Bu yüzden Türkiye'nin 2023 vizyonunun içinde aynı zamanda 600 MW kapasiteli jeotermal tesisleri ile 3 bin MW çıktılı güneş enerjisi tesisleri de var. Şu anda 14 bin 700 MW'lık çıktısı olan ve Türkiye'nin toplam enerji karışımının neredeyse dörtte birini oluşturan hidroelektrik enerjisi ise oynadığı önemli rolü sürdürmeye devam edecek. Bubik, "Şu sıralar, 2023 yılına kadar toplamda 21 bin MW kapasiteli 500 kadar hidroelektrik tesisi kurulmasına yönelik planlar yapılıyor. Bunlara ilaveten, hükümet kömür ve nükleer enerjiyi de desteklemek istiyor" diyor. Burada amaç, 18 bin 500 MW kapasiteli kömürle çalışan enerji tesisleri daha kurarak mevcut çıktısını yüzde 50 oranında artırmak ve nükleer enerji kapasitesine de 10 bin MW daha eklemek.

Bu arada, Dağpazarına geri dönersek, Kalaycı çalışmaya başlamak üzereyken elbette aklından bu rakamlar geçmiyor. Teçhizatını donanıyor, motor yatağının çatısının üzerine tırmanıyor, derin bir nefes alıyor ve uzaktaki dağlara doğru bakıyor: "Bu devlere bayılıyorum. Bu motor yatağı gerçekten de bir gemi kamarasına çok benziyor. Ama çok farklı bir yönü var. Burada yukarıda, deniz tutma riski hiç yok" diyor.

Çıktı miktarı ufak tefek adımlarla nasıl iyileştirilebilir?
Geliştiricilerin, bir rüzgar kulesini daha verimli çalışır hale getirmek için ağırlığını mümkün olduğunca düşük tutarken, çıktısını artırmanın bir yolunu bulmaları gerekiyor. Bu amaçla Siemens, pervane kanatları için, bir tesisin yıllık enerji üretimini yüzde birkaç puan artırabilecek bir güncelleme paketi sunuyor. Siemens Danimarka Rüzgar Enerjisi Bölümü'nden Peder Bay Enevoldsen, "Biz 3 küçük aerodinamik özelliği olan bir paket oluşturduk. Bunların içinde, tıpkı uçak kanatları üzerindeki akranlarına benzer şekilde pervane kanatlarının üzerine monte edilmiş minik kanatçıklar var" diyor.~
Enevoldsen, 2012 yılı sonlarında Siemens tarafından seçilen en başarılı 12 araştırmacı ve geliştirmeci arasından "Yılın Mucidi" olarak ödüllendirilmiş biri. Enevoldsen'in, rüzgartürbinlerinin optimizasyonu konusunda 21 tane tescilli icadı ve 21 patent ailesi içinden 53 tane de patenti var. Her biri 2,3 MW'lık çıktıya sahip ve birkaç milyon ABD doları kar getiren 43 türbinden oluşan karasal bir rüzgar çiftliği bu kanatçıklar sayesinde 20 yıl boyunca sorunsuz çalışabilir. Bir dinazor türü olan Stegosaurus'un üzerindeki çıkıntılara benzeyen ve bu güncellemenin bir parçası olan "DinoTail"ler, kanadın dış yüzeyine monte ediliyor. Enevoldsen, "Kanadın arka kenarı boyunca oluşabilecek türbülansı azaltarak çıkacak gürültü miktarının 2 veya 3 desibele kadar düşürülmesini sağlıyorlar" diyor.

Diğer taraftan, kanadın daha iç kısımlarına doğru "DinoShell"ler tutturuluyor. Bu özellik aslında yarış arabalarının arka kenarlarına yukarıya doğru eğimli küçük sekmeler eklenmesi anlamına gelen "Gurney kanatları"nın mucidi, ABD'li yarış arabası sürücüsü Dan Gurney'den ilham almış. Enevoldsen, "Bu eklentiler sayesinde biz bu pervane kanatlarına "rüzgarlık etkisi (spoiler effect)", bir başka ifadeyle dafa fazla enerji kazandırmış olduk" diyor. Üçüncü bileşen ise kutunun yakınına iliştirilen "vorteks jeneratörleri" ile ilgili. "Bunlar kanatçıklara benzerler ve sırasıyla sağa ve sola doğru birkaç derece eğilirler" diye ekliyor. Kanadın üst kısmından kaçıp gidecek havayı yakalayacak küçük bir hava akımı yaratarak bu süreçte ekstra enerji üretirler. Hızlı biryatçı ve sörfçü olan Enevoldsen, kendi çalışma saatleri dışında da vaktinin çoğunu rüzgarı yakalamaya harcıyor. "Rüzgarın gücünü kedi ellerinizde hissedebilirsiniz. Rüzgar enerjisi hakkında düşünmek için bu mükemmel bir fırsattır" diyor.

Hülya Dağlı