Fosil yakıtların tükenme eğilimine girdiği günümüzde, dünyadaki enerji gereksiniminin karşılanmasında yeni arayışlar artarak devam etmektedir. Bu yeni arayışlara en iyi cevap ise güneş, gel-git, rüzgar, dalga, hidrolik, biyokütle, hidrojen ve jeotermal gibi yenilenebilir enerjiler kaynaklarından gelmektedir.
Yenilenebilir enerji kaynaklarından dalga enerjisi, günümüz şartlarında ekonomik değildir. Fakat fosil kökenli yakıtların giderek tükenmesi, bu arada neden oldukları ağır çevre sorunları ve dalga enerjisi teknolojisindeki gelişmeler, dalga enerjisini de ekonomik hale getirecektir.
Dalga enerjisinden; cisim hareketini veya cisimdeki şekil değiştirmeyi kullanan sistemler, su basıncını kullanan sistemler ve hava basıncını kullanan sistemler olmak üzere temelde üç yöntemle elektrik enerjisi elde edilmektedir.
Günümüzde dalga enerjisi yaygın değildir. Bunun nedeni, şiddetli fırtınalarda dalga enerjisi türbinlerinin çok zarar görmesi ve dalga oranının çok yüksek olduğu yerlerin kısıtlı oluşudur.
Dalga enerjisi, rüzgarların dalgalar üzerinde oluşturduğu hareketli salınımdan yararlanarak oluşan bir yenilenebilir enerji türüdür. Hidroelektrik enerjisinden farklı olarak bu enerji türü, deniz ve okyanuslardaki dalga hareketi ve akıntılardaki gücü kullanarak enerji üretmektedir.
Norveç'in Bergen kenti yakınlarında bir dalga enerjisi türbini inşa edilmiş, uzun zaman boyunca Bergen'in elektriğini üreten bu türbin şiddetli bir fırtınada paramparça olmuştur. Dalgaların su yüzeyinin altında oluşturduğu hareket, özel türbinlerden oluşan bir dalga enerjisi dönüştürücüsü vasıtasıyla elektriğe dönüştürülerek biriktirilir.
Yenilenebilir enerji kaynakları arasında dalgalar, güçlü ve sınırsız enerji kaynağıdır. Dalga enerjisi, dalganın yüzeyinden ya da yüzey altındaki basıncından elde edilmektedir. Dalgalanma, rüzgarın su üzerinde yaptığı salınım hareketidir. Dalga enerjisi makineleri, bu hareket sonucu ortaya çıkan basıncı kullanarak enerji üretirler.
Dünyanın %75′ den fazlası su ile kaplıdır. Bu anlamda hesaplanan dalgaların oluşturduğu enerji yılda 80.000 TWh ye kadar üretim hacmine sahiptir. Bu da küresel enerji talebinin %20’sini karşılamaya yetecek bir potansiyeldir.
Global büyük şirketler, dalga gücünden enerji elde edilmesi için destek vererek, çeşitli projelerde yer almaktadırlar.
Dalga enerjisi elde etmek için birkaç yöntem kullanılmaktadır;
➢ Pelamis Dalga Enerjisi Dönüştürücü
➢ Oyster Dalga Enerjisi Dönüştürücü
Pelamis Dalga Enerjisi Dönüştürücüsü: Pelamis dalga jeneratörü alanında oldukça popüler bir ürün olmasıyla öne çıkar. Bu Jeneratör, dalgaların oluşturduğu şekle uyum sağlayarak enerji üretir. Büyük su yılanı diye tabir edilen makine dört hareketli parçadan meydana gelir. Bu parçalar dalgaların hareketi doğrultusunda, parçaların birbirine bağlandığı noktadan bükülüp açılarak hareket eder. Hareketin sağlandığı noktalarda bulunan hidrolik jeneratörler ile de elektrik enerjisine çevrilir.
Oyster Dalga Enerjisi Dönüştürücüsü: “Oyster” kelime anlamıyla istiridye demektir. Çalışma sistemi tıpkı bir istiridyenin açılıp kapanmasına benzediği için bu adı almıştır.
Oyster dalga jeneratörü, kıyıdan yarım kilometre uzaklıkta, 10-15 metre arasında değişen derinlikte deniz tabanına yerleştirilen, bir yüzeyi tabana oturmuş bir yüzeyi de taban yüzeyine bağlı olan, dalganın yönüne göre açılıp kapanabilen bir sistemden meydana gelir.
Oyster hareketli kapağı ile dalganın gelişine göre açılıp kapanabilen bir sistemdir. Hareketli kapakla tabanda sabit olan kapak arasındaki hidrolik pistonlar dalganın gücünü kullanır.
Aslında elektrik enerjisi karada üretilir. Bu açıdan kara da bulunan hidro-elektrik türbini çalıştırmak için deniz altı boru hattı aracı ile hidrolik pistonlar, deniz suyunu yüksek basınçla karaya iletirler. Karada da hidro-elektrik türbinler sayesinde elektrik enerjisi üretilir.
Ortalama 26 metre genişliğinde, 15 metre yüksekliğinde olan bu makine 800 kW kadar enerji üretme potansiyeline sahiptir.
Pelamis dalga jeneratörü, etkili dalga oluşumu sağlanırsa 500 evin yıllık elektrik ihtiyacını karşılayabilecek seviyede enerjiyi üretebilir.
Dalga Enerjisi’nin Avantajları:
• Çevre dostu ve sınırsız bir enerjidir. Hiçbir surette atık üretmez.
• İlk yatırım hariç başka yatırım gerektirmez.
• Deniz üzerine kurulu bir sistem olduğundan, insan ve hayvanların yaşam alanına zarar vermez.
• Dalyan işlevinden dolayı deniz canlılarının çoğalmasına katkı sağlar.
• Çalışma sistemi ve bakımı oldukça ekonomiktir.
Dalga Enerjisinin Dezavantajları:
• Sadece belirli konumlarda kullanılabilir
• Deniz ekosistemine bölgesel etkiler verebilir
• Ticari ve özel gemilerin gidiş yollarına rahatsızlık verebilir
• Bazı bölgelerdeki dengesiz dalga büyüklükleri oluşturma riski vardır
• Sert havalarda performansının etkisinin azalması
• Gürültülü ve görsel kirlilik oluşturması
• Üretim maliyetlerinin yüksek olması
Okyanuslarımızdaki ve denizlerimizdeki dalgalar küresel enerji krizinin üstesinden gelmeye yardımcı olabilir mi sorusuna; Teoride, evet. Bilim insanları, küresel olarak dalga enerjisinin, tam olarak kullanılması durumunda dünyanın yıllık elektrik ihtiyacını karşılayabileceğini hesaplamışlardır.
ABD Enerji Enformasyon İdaresi'ne göre, Amerika Birleşik Devletleri kıyılarındaki dalgalar, ülkenin elektriğinin %66'sını sağlayabilir bilgisini kamuoyuyla paylaşmıştır.
Avustralya, Çin, Danimarka, İtalya, Kore, Portekiz, İspanya, İngiltere ve ABD de dahil olmak üzere birçok ülke de şuanda dalga enerjisi geliştiriyor. Bu konuda bütçeler ayrılmış olup, Ar-Ge için ciddi harcamalar yapılmaktadır.
Dünya’da Dalga Enerjisi Kullanan Bazı Ülkeler;
Orkney Dalga Enerjisi İstasyonu – 2,4 MW – İngiltere,
Agucadoura Dalga Tarlası – 2,25 MW – Portekiz,
Islay Limpet – 500 kW – İngiltere,
Mutriku Breakwater Dalga Tarlası – 300 kW – İspanya,
Azura Dalga Enerji İstasyonu – 200 kW – ABD,
SDE Deniz Dalgası Güç İstasyonu – 40 kW – İsrail,
Fred. Olsen Ltd. Şişme Kurtarıcı – 30 kW – ABD
SINN Güç dalgası enerji çevirici – 20 kW – Yunanistan
Dalga gücü büyük bir potansiyele sahiptir, ancak hala dalgalar ile çalışmak için bazı sıkıntılar mevcuttur.Okyanusun her zaman hareket etmesi, (özellikle kıyı bölgelerinin yakınında) dalgaların tutarlı olmasına rağmen değişkendir. Hava şartları ve mevsim şartları dalga boyunu etkiler.
Dalga enerjisini etkin bir şekilde kullanmak için bir başka zorluk, sert okyanus koşullarında hayatta kalabilecek cihazlar inşa etmektir. Sıcaklık, tuzluluk ve fırtına hasarı büyük sorunlar yaratabilir. Ancak asıl sorun, bu zor koşullara dayanabilecek cihazlar için her ekleme, onları daha az ekonomik hale getirmektedir.
Bazı Şirketler, dalga enerjisini kullanmanın zorluklarına rağmen, halen dünya çapında dalga enerji çiftlikleri kurmayı planlıyor. Aynı Güneş ve Rüzgar Enerjisi gibi tamamen yeşil, tamamen temiz ve tamamen sürdürülebilir. Buradaki zorluk, etkin şekilde nasıl yapılacağını bulmaktır.
Dalga Enerjisi Sistemi İlk Yatırım Maliyeti MW başına 2 Milyon Amerikan Dolardır.
Türkiye Kıyılarının Dalga İklimbilimi : NATO TU-WAVES Projesi verilerinden yararlanarak yaklaşık belirgin dalga yüksekliği (H) ve dalga periyodu (T) değerleri ile minimum enerji akışı için aylık ortalama, maksimum enerji akışı için aylık ortalamaların matematik ortalaması ve en büyük değerlerin en düşük olan değerleri kullanılarak hesaplanan Türkiye sularının kullanıma hazır yaklaşık azami ve asgari Dalga Enerji seviyeleri haritada gösterilmiştir.
Ülkemizin Dalga Enerjisi Potansiyeli:
Bu verilere göre; Dalga enerjisinden yararlanmak, daha doğrusu çalışmalara başlamak için en uygun yer: İzmir-Antalya arası veya tam olarak belirtmek gerekirse Dalaman-Finike arasına tekabül eden denizlerdir.
• Marmara Denizi 0.31-0.69 kWh/m
• Ege Denizi 2.86-8.75 kWh/m
• Akdeniz 2.59-8.26 kWh/m
• İzmir-Antalya 3.91-12.05 kWh/m
• Karadeniz 1.96-4.22 kWh/m
Özetle, Fosil yakıtların tükenme eğilimine girdiği günümüzde, dünyadaki enerji gereksiniminin karşılanmasında yeni arayışlar artarak devam etmektedir. Bu yeni arayışlara en iyi cevapsa; rüzgar, dalga, güneş ışınları, hidrolik, biyogaz ve jeotermal gibi yenilenebilir enerjilerden gelmektedir. Yenilenebilir enerji kaynaklarından dalga enerjisi, günümüz şartlarında ekonomik değildir. Fakat, fosil kökenli yakıtların giderek tükenmesi, bu arada neden oldukları ağır çevre sorunları ve dalga enerjisi teknolojisindeki gelişmeler, dalga enerjisini de ekonomik hale getirecektir.
Üç tarafı denizlerle çevrili ülkemizde; dalga enerjisini kullanmamak, ulusal enerji stratejik planlama anlamında çok büyük eksiklik olacağı kanaatindeyim. Dalga enerjisi teknolojisinin gelişimi anlamında, Ar-Ge çalışmalarına yatırım yapmak uzun vadede ülkemize çok katkısı olacaktır.
Ülkemizde, İstanbul ve Çanakkale boğazlarındaki hatırı sayılır akıntı olduğundan, bu akıntıyı kullanarak enerji elde etmek ülke ekonomisine ciddi katkılar sağlayacaktır.Konuyla ilgili çalıştaylar yapılıp, komisyonların kurulmasıyla bu konu, vücut bulmuş olacaktır.
( Magic Mechanic Meetings© yazı dizisi devam edecek… )
KAYNAKÇA:
1-) Dalga Enerjisi Nedir
https://www.topraklama.com.tr/ruzgar-enerjisi/dalga-enerjisi-nedir/
2-) Dalga Enerjisi
https://tr.wikipedia.org/wiki/Dalga_enerjisi
3-) Dalga Enerjisi Nedir? Nasıl Kullanılır?
https://www.enerjisistemlerimuhendisligi.com/dalga-enerjisi.html
4-) Dalga enerjisi: okyanus gücü küresel enerji krizini çözebilir mi?
https://www.weforum.org/agenda/2022/03/wave-energy-ocean-electricity-renewables/
5-) Dalga Enerjisi Tesislerine Genel Bakış
https://www.emo.org.tr/ekler/f8ec8b0f865e613_ek.pdf
6-) Dalga ve Gel-Git Enerjisi
https://webdosya.csb.gov.tr/db/edirne/haberler/6-dalga-enerj-s--n-hat-20200623085536.pdf
7-) Dünya haritası resmi
https://tr.wikipedia.org/wiki/Dünya_haritası#/media/Dosya:Mercator-projection.jpg
Semih ÇALAPKULU
Makina Mühendisi
Semih ÇALAPKULU hakkında;
2002 yılında, Fırat Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği bölümü mezun olup, Makina Mühendisi lisans programını tamamlamıştır.
Evli, Dilara ve Furkan isimli iki çocuğu var.
Meslek hayatına sırasıyla; Aydın Grup, Ciner Grup ve 2006 yılından itibaren Kuzu Grup’ta Mekanik Grup Şefi olarak, çalışma hayatına devam etmektedir.
Kuzu Grup, 1943’ten bu yana 500’ün üzerinde projeye imza atarak, 100.000’den fazla konut, hastane, okul, avm, arıtma tesisleri vs. teslim etmiştir.
18 yıllık Kuzu Grubundaki çalışma hayatında; İnşaat sektöründe, toplamda 12.000 adet konutta, okul, otel, avm ve hastane işlerinin bulunduğu 15 adet ayrı projenin farklı zaman dilimlerinde yer alma şansı almıştır.
Güncel olarak, SeaPearl Ataköy Hastane Projesinde görev almaktadır.
2019 yılından itibaren; teknik yazıları, teknik makaleleri ve serbest yazıları 60’ı aşkın yerden yayınlanmıştır.
Bunların bir kısmı: MMO, TTMD, TESYÖN, MTMD, MÜKAD, İnşaat Yatırım Dergisi, Sanayi Gazetesi, Sektörüm Dergisi, Mechanic Dergisi, Termoklima Dergisi, İnşaat Tedariği Dergisi, Enerji ve Tesisat, Medya Siirt, Baret Dergisi, Akıllı Binam, DTK, Ankaranın Sesi, ST EndüstriDergileri, Mühendistan, Termodinamik Dergisi, Birleşim Dergisi, İlkses Gazetesi, Siirt Gazetesi, ESSİAD, TMMOB Dergileri, Mühendis Beyinler, ZeroBuild Journal, SektörelYayıncılık, İnşaat Dünyası, İnşaport, Doğa Yayın, Hvac360, Emlak Kulisi, ST Endüstri Dergileri, B2B Dergileri’dir.
2020 yılından itibaren, ZeroBuild’te yönetim sekretaryası içinde olup, ZeroBuild Summit’te Makina Mühendisleri Ağı Lideri olarak faaliyetlerini yürütmektedir.
2021 yılından itibaren, Fırat Üniversitesi Makina Mühendisliği Danışman Kurulu üyesidir.
2022 yılında kurulan, Uluslararası Tesis Yöneticileri Derneği’de kurucu üyesidir.
2022 yılından itibaren, TESYÖN Yönetim Kurulu üyesidir.
Yirmi seneyi aşkın sürede; inşaat sektörü başta olmak üzere, maden sektörü, prosesler, petrokimya tesisleri, üretim başta olmak üzere birçok alanda çalışarak, ilgili sektörlerde tecrübe sahibi olmuştur.
Semih ÇALAPKULU ( Makina Mühendisi )
