Rüzgar Enerjisi Nedir? Nasıl Elde Edilir?

Rüzgar Enerjisi her zaman ilgimizi çekmiştir. Özellikle de o Rüzgar Türbini, rüzgarı nasıl Rüzgar Enerjisine dönüştürmektedir? Avantajları ve Dezavantajları var mı? bunun gibi birçok soru aklımızı kurcalamaktadır. Bundan dolayı sizlere Yenilenebilir Enerji Kaynağı olan Rüzgar Enerjisini anlatmaya çalışacağız. Buyurun başlayalım;

Rüzgar Nedir?

Güneş; geliş açısı ve birkaç coğrafi etkenden dolayı, yer yüzeyini homojen olarak ısıtmamaktadır. Buda haliyle bölgeler arası bir  sıcaklık farklılığına sebep olmaktadır. Bu sıcaklık farkından dolayı havanın öz kütlesinde bir değişim meydana gelmektedir. Örneğin ısınan havanın öz kütlesi düşer ve yukarıya yükselir, sonra yukarıda hava soğur aşağıya ve öz kütlesi artarak aşağıya iner, bu şekilde bir devri daim oluşur. Bu oluşma sonrası oluşan dalgalanma “Rüzgâr” adı verdiğimiz olayı oluşturur.

Rüzgar Enerjisi Nedir?

Rüzgâr Enerjisi, rüzgarı oluşturan hava akımının sahip olduğu hareket enerjisine denir. Rüzgar enerjisinin kaynağı Güneştir. Güneş, Dünyaya saatte 1018 Watt Enerji gönderir ve bu enerjisinin %1 ile %2’lik kısmı Rüzgar Enerjisine dönüşmektedir.

Rüzgar Enerjisinin Tarihçesi

Antik çağdan bu yana insanlar rüzgar enerjisi ve daha birçok enerji çeşidi kullanmaktaydı. Hatta  MÖ. 1700 yıllarında Babil Kralı Hammurabi Mezopotamya’yı sulamak için rüzgar enerjisini kullanmıştır. Yüzyıllar boyunca yel değirmenleri rüzgar gücünü kullanan mekanik alet ve uygulamalar olmuştur. Yel değirmenleri günümüzde de Sulama ve Pompalama’da kullanılmaktadır.

Brush Türbininin Özellikleri;

• Rotor çapı 17m ve kanat sayısı 144 adettir.
• Bu Türbin 20 yıl boyunca elektrik enerjisi üretmiştir.
• Türbin Kurulu Gücü ile 12kW elektrik üretmektedir.
• Tek dezavantajı ise türbinin yavaş dönmesiyle düşük bir verime sahip olmasıdır.

Rüzgar Enerjisi Nasıl Üretilir? Nasıl Elde Edilir? Nasıl Çalışır?

Rüzgar Enerjisi, nasıl üretilir ya da elde edilir sorusu sürekli karşımıza çıkmaktadır. Nasıl Çalışır sorusu ise genelde aklımıza Rüzgar Türbini Nasıl Çalışır olarak çıkmaktadır. (Onu da farklı bir yazımızda sizlere detaylı bir şekilde açıklayacağız.) Belki de bizimde aklımıza takılmaktadır. En Özet Haliyle söylemek gerekirse; oluşan rüzgarın, rüzgar türbinini çalıştırması ve kanatları hareketi ile elde edilmektedir. Gelin Rüzgar Türbini Nasıl Çalışır Kısaca, maddeler halinde yazalım;

• Gelen rüzgar, rüzgar türbininin kanatlarına çarparak kanatların hareketlenmesini sağlayacaktır.
• Hareket eden kanatlar türbinin içindeki Generatörü döndürecektir.
• Dönen Generatör elektrik alanı oluşturup bunu Trafolara gönderecektir.
• Trafolarda gerekli gerilim düzenlemesini yapıp, Şebekeye ya da diğer adıyla Enterkonnekte Sisteme verecek ve sonrasında kullanıcılara dağıtılacaktır.

Aynı şekilde, Videolu anlatım ile; Rüzgar Türbinleri Nasıl Çalışır? Nasıl Enerji Üretir? görebilirsiniz.

Rüzgar Türbini Çeşitleri Nelerdir?

Tarih boyunca çeşitli değişimlere uğrayan bu rüzgar makinelerinde kullanılan türbinler farklı tiplerde bulunmaktadır. Şu ana kadar farklı şekillerdeki bu rüzgar türbinlerinin bazıları günümüzde ticari hale gelmiştir. İşte bu Rüzgar türbinleri dönme eksenlerine göre 2 gruba ayrılmaktadırlar. Bunlar;

• Yatay Eksenli Rüzgar Türbinleri
• Dikey Eksenli Rüzgar Türbinleri

(Bunları Rüzgar Türbinleri makalemizde daha ayrıntılı şekilde inceleyeceğiz.)

Rüzgar Enerjisinin Kullanım Alanları Nelerdir?

Rüzgar Enerjisinin kullanım alanları aynı diğer yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik üretimi nasıl oluyorsa ve kullanılıyorsa, bu enerji kaynağından da kullanım aynı şekildedir aslında. Maddeler halinde vermek gerekirse bunlar;

• Yerleşim yerlerinin elektrik üretimi,
• Çiftlik ve Yerleşim yerlerinden uzak yerleşkelerde,
• Enerjinin iletiminin uzak olduğu yerlere ulaşım maliyetini azaltmakta, bu sayede alternatif bir üretim tesisi,
• Karavan, tekne ve mobil istasyonlarda,
• Trenlerin Raylı Sistemlerinde olan Sinyalizasyonlarda,
• Park, bahçe ve cadde aydınlatmalarında,
• Küçük elektrik ihtiyacı olan yerlerde (Akü doldurmak ve türevi ürünlerin elektrik ihtiyacında),
• Su pompalama işlemlerinde kullanılmaktadır.

Rüzgar Enerjisinin Avantajları

• Yenilenebilir ve Temiz bir Enerji Kaynağıdır,
• Güneş Dünyayı ısıttığı müddetçe Sınırsızdır ve Tükenmezdir,
• Atmosferde bolca bulunur,
• Hava kirliliği yaratmaz,
• CO2 ve Sera Gazı Salınımı yapmaz,
• Radyasyon yaymazlar,
• Tarım ve Hayvancılıkta kullanılabilirler,
• Çabuk kurulur ve işletmeye alınması kısa bir sürede gerçekleşebilir,
• İstihdam sağlamakta ve İthalatı azaltmaktadır,
• Maliyeti, günümüz santralleri ile rekabet edebilecek düzeyde,
• Yakıt maliyeti yoktur,
• Bakım ve işletme maliyetleri düşüktür,

Rüzgar Enerjisinin Dezavantajları

• Rotor çapı büyük olan Rüzgar Türbinleri, göçmen kuşların göç yollarını değiştirmesine ya da geçen kuşların rotora takılıp, çarpıp ölmesine sebebiyet verebilmektedir,
• Ürettiği gürültü rahatsız edicidir,
• Rüzgar Türbinlerinin verimleri düşüktür,
• İlk yatırım maliyeti, diğer yenilenebilir enerji kaynaklarına göre orantısal olarak yüksektir,
• Enerji üretimi, rüzgarın devamlı olmadığı için sabit değildir,
• Rüzgar potansiyelinin iyi ve uygun olduğu yerler genellikle şebekeye uzak olduğu için Enerji İletim maliyeti yüksek olmaktadır,
• Radyo ve Televizyonlarda parazitlenmeye sebep olduğu için yerleşim yerlerine yakın yerlerde bulunması uygun olmamaktadır,

Rüzgar Enerjisinin Geleceği

Yapılan araştırmalara göre; 500 KW kapasiteye sahip bir rüzgar türbini, 57.000 ağacın sağladığı CO2 temizleme işine eşdeğer bir kapasiteye sahip. Bununla birlikte dünya genelindeki elektrik enerjisi ihtiyacının sadece %10’luk bölümünün 2025 yılına kadar rüzgar enerjisinden karşılanması durumunda atmosfere salınan CO2 emisyonunun 1,41 Milyar Ton azalacağı belirtiliyor.(1)

Global Rüzgar Enerjisine görünümüne baktığımızda ise, 2030 yılına kadar Rüzgar Enerjisinin yılda 2.5 Milyar Ton Karbon’u dengeleyeceğini öngörüyor.

• Rüzgar enerjisi daimi varlığını koruyacağı için, kullanımı dünya oldukça olacaktır,
• Fosil yakıtların maliyetleri ileriki yıllarda daha pahalı olacağı için, bu alternatif enerji kaynağına yatırım yapmak ve yönelmek çok mantıklı olacaktır,
• Her yıl elektriğin değeri ve ulaşılabilirliği arttığı için ileride kullanımı artacak ve haliyle ihtiyaçta artacaktır. Bunun için bedava olan bu kaynağı değerlendirmek ve bunun için gerekli altyapıyı oluşturmak gerekli olacaktır,
• Ülkeler, yenilenebilir enerji kaynakları sayesinde, enerjide bağımsız olma yolunda adım atmaya çalışmaktadırlar. Bunun için her ülkenin kendi kaynaklarını bunun gibi verimli bir şekilde kullanması gereklidir,
• Rüzgar Enerjisinin Maliyeti şuan için diğer enerji kaynaklarına göre belki biraz daha pahalı olsa da, her yeni açılan yeni santral bunun için rekabeti ve haliyle fiyatlarda da düşüş olmasını sağlayacaktır,
• Gün geçtikçe artan depolama sistemleri çalışmaları sayesinde, ileride şebeken bağımsız kaynakların değeri daha da artacak ve OFFShore sistemlerin kullanımı artacaktır,
• Şu an verimleri düşük olsa da her geçen gün yapılan ARGE çalışmaları sayesinde Türbinlerin verimleri daha da artmakta ve küçük türbinler ile büyük işler yapmaya başlanılmaktadır.

Daha birçok şey söylenebilir. Haliyle Teknolojinin hızlı bir ivme ile büyümesi ve gelişmesiyle daha da gelişmiş kaynaklar ve sistemler ile daha da geliştirilebilir yapılar olabilirler.

Türkiye’de Rüzgar Enerjisinin Durumu Nedir?

Türkiye’de rüzgar enerjisinin durumuna bakarsak, ilk rüzgar enerjisi santrali 1,5 MW kapasite ile İzmir’in Çeşme’de 1998 yılında kurulmuştu. 1998 yılından 2005 yılına kadar rüzgar enerjisi santrali alanında ciddi bir gelişme söz konusu olmadı. Ancak 10 Mayıs 2005 tarihinde yürürlüğe giren 5346 no’lu Yenilenebilir Enerji Kanunu ve gelişen teknoloji ile birlikte rüzgar enerjisi alanında ciddi ilerlemeler meydana geldi.

TÜREB’in her yılın başında yayımladığı Türkiye Rüzgar Enerjisi İstatistik Raporu’na göre kurulu gücümüz Temmuz 2019’a kadar olan sürede 7615 MW seviyelerine ulaştır. Önceki yıla göre 246 MW RES işletmeye alan Türkiye Avrupa’da ilk 5’te, Dünyada ise İlk 15’in içinde bulunmaktadır. Her geçen gün büyüyen ve gelişen RES Projeleri ile, yakın zamanda daha da iyi yerlere gelecektir diye umuyoruz.

Türkiye’deki Rüzgar Enerji Santralleri (En Büyük 5)

Santral Adı	İl	Kurulu Güç
Soma Rüzgar Santrali	Manisa	268 MW
Dinar Rüzgar Santrali	Afyonkarahisar	200 MW
Geycek Rüzgar Santrali	Kırşehir	168 MW
Balıkesir Rüzgar Santrali	Balıkesir	143 MW
Osmaniye Gökçedağ RES	Osmaniye	135 MW

Kaynaklar: YEGM, TÜREB