Gelişen dünyada enerji ihtiyaçlarının sürekli artmasıyla birlikte uzmanlar iklim krizinin etkilerine karşı uyarılarda bulunurken, Yenilenebilir Enerji Araştırmaları Derneği Genel Sekreteri Dr. Füsun Tut Haklıdır oluşan kirliliği azaltmak ve enerji ihtiyacını karşılamak amacıyla şehirlerimizde faaliyet gösteren iş yerlerine, yenilenebilir enerji kullanımı alanında destek sağlanması gerektiğini belirtiyor.
YEKDEM teşviklerinin şehirlerde yenilenebilir enerji uygulamalarını artıracağını belirten Enerji Sistemleri Uzmanı ve Yenilenebilir Enerji Araştırmaları Derneği (YENADER) Genel Sekreteri Dr. Füsun Tut Haklıdır: “Şehirlerde artan karbon emisyonunu, yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanarak düşürürken, aynı zamanda ülkemizin cari açığına da olumlu yönde katkı sağlayacağız” dedi.
Dünya nüfusunun artışıyla birlikte sanayi de hızla gelişirken, yeni teknolojiler emisyonların artışına neden oluyor. Durum böyle olunca ani iklim değişikliğinin sonuçları dünyanın farklı bölgelerinde sert bir şekilde karşımıza çıkıyor.
Günümüzde hızla artan dijitalleşme sonucu veri depolarken kullanılan elektrik ve soğutma enerji ihtiyaçları, küçük ülkelerin enerji ihtiyaçlarına eş değer hale gelmiş görünüyor. Uzmanlar bu durumu daha fazla enerji kullanımı ve daha fazla emisyonun atmosfere salınması olarak yorumluyor. Dr. Füsun Tut Haklıdır her geçen gün daha çok artan enerji ihtiyacını ve emisyonları dengelemenin iki yolunu ortaya koyuyor: “Enerjinin verimli kullanılması ve yenilenebilir enerji kullanımının yaygınlaştırılması.”
DÜNYA NÜFUSUNUN YARISINDAN FAZLASI ŞEHİRLERDE YAŞIYOR
REN21’in geçtiğimiz günlerde yayınladığı “2021 Şehirlerde Yenilenebilir Enerji Kullanımı” durum raporunu değerlendiren Yenilenebilir Enerji Araştırmaları Derneği Genel Sekreteri Dr. Füsun Tut Haklıdır: “Dünya nüfusunun yaklaşık %55’i şehirlerde yaşıyor. Şehirlerde kullanılan enerjinin büyük bir kısmı elektrik amaçlı binalarda ve endüstriyel tesislerde ısınma – soğutma faaliyetlerinde kullanılıyor” açıklamasında bulundu.
YENİLENEBİLİR ENERJİ KULLANIM SEÇENEKLERİ HEMEN HER ÜLKENİN GÜNDEMİNDE
2019 ve 2020’de şehirlerde yenilenebilir enerji eylem planlarının daha hızlı yapıldığı, bu alanda ulusal düzeydeki eğilimlerin arttığı ve yeni politikaların yayınlandığı görülüyor. Dünyanın dört bir yanında belediyelerin enerji ve iklim konularını gündemlerine alarak bu konularda liderlik gösterdiği biliniyor.
2020 yılında başlayan salgınla mücadele edebilmek için yeni stratejiler geliştiren ülkelerin bir yandan da şehirlerde yenilenebilir enerji kullanımı üzerine çalıştığını belirten Dr. Füsun Tut Haklıdır açıklamalarını şu şekilde sürdürdü:
“Pandemi başında ekonomik faaliyetlerin hızla düşmesi sonucu hükümetler ve belediyeler enerji konusundaki stratejilerinde önceliklerini değiştirmek durumunda kaldılar. Pandemi halen devam ederken özellikle 2021’in başlarından itibaren hızlanan yerel ekonomik kalkınma, istihdam yaratma ve bazı belediyelerde yeşil iyileştirme-kurtarma paketleri duyurulmaya başladı. Ayrıca yenilenebilir enerji kullanım seçeneklerinin, Ortadoğu ülkeleri de dahil olmak üzere her ülkenin stratejik planları içerisine girdiği görülüyor.”
YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI KULLANIM POLİTİKALARI BÜYÜK İLGİ GÖRÜYOR
2020 yılında dünyada 72 ülkede ve 834 şehirde en az bir sektörde yenilenebilir enerji kullanımı hedefi sonucu yenilenebilir enerjiden elektrik üretiminin yanı sıra ısıtma ve soğutma alanında da yararlanıldı.
Hükümetlerin de destek planlarıyla şehir genelinde binalarda ve ulaşımda yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı politikaları ABD ile Avrupa’nın yanı sıra Asya, Latin Amerika-Karayip ve Avustralya’da da ilgi uyandırdı diyen Dr. Füsun Tut Haklıdır;
“Bu süreçte özellikle Seul (Güney Kore) ve Jakarta (Endonezya) gibi Global Gridded Model of Carbon Footprints (GGMCF) indeksinde dünyada en yüksek karbon salınımına neden olan şehirler 2040’a dek kademeli olarak %70’e varan emisyon azaltma hedeflerini ortaya koyarak, güneş enerjisini daha yaygın kullanma yoluna gideceklerini açıkladı” dedi.
“TÜRKİYE’DE YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI KULLANIMI ARTIRILMALI”
GGMCF indeksine göre karbon emisyonu sıralamasında 189 şehir arasında; İstanbul 26, Ankara’nın ise 80. sırada bulunduğunu belirten Dr. Füsun Tut Haklıdır bu sıralamaya göre şehirlerimizde yenilenebilir enerji kullanımını yaygınlaştırmamız gerektiğini vurgularken açıklamalarına şu şekilde devam etti:
“Mevcut koşullarda EPDK 2021 yılı Ocak ayı verilerine göre 96 GWe’lık kurulu gücün yarıya yakını yenilenebilir enerji kaynaklarından sağlanıyor. Ancak Türkiye’de üç büyük şehirde lisanslı yenilenebilir enerji üretim kapasitelerine bakıldığında İstanbul’da 1220 MWe (rüzgar ve biyokütle), İzmir’de 1872 MWe (rüzgar, biyokütle, jeotermal), Ankara’da 599 MWe (hidroelektrik, biyokütle) kurulu güç bulunurken lisanssız olarak; İstanbul’da sadece 14 MWe (güneş, rüzgar), İzmir’de 287 MWe (güneş, rüzgar, biyokütle), Ankara’da 379 MWe (güneş ,hidrolik, biyokütle) bir kurulu güç bulunuyor. Devam eden YEKDEM teşvikleri ve özellikle güneş enerji sektöründe düşen panel maliyetleriyle büyük şehirlerde yenilenebilir enerji uygulamalarının 2025 yılına dek artırılması bekleniyor.”
Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı’ndan (NREL) bilim insanları, yeni malzemelerin evinizde, ofisinizde veya başka bir binada talep üzerine ısıyı depolama veya salma potansiyelini binanın enerji kullanımını daha verimli bir şekilde yönetecek şekilde daha iyi değerlendirmek için basit bir yol geliştirdi.
Nature Energy’de yer alan çalışmaları, binaları ısıtma ve soğutma sürecini daha yönetilebilir, daha ucuz, daha verimli ve her zaman enerji sağlamayan yenilenebilir enerji kaynaklarından gelen gücü esnek bir şekilde yönetmek için daha hazırlıklı hale getirebilecek yeni bir tasarım yöntemi önerdi.
“Rate Capability and Ragone Plots for Phase Change Thermal Energy Storage” adlı makale, NREL’den Jason Woods, ortak yazarlar Allison Mahvi, Anurag Goyal, Eric Kozubal, Wale Odukomaiya ve Roderick Jackson tarafından yazıldı. Kağıt, piller için kullanılan bir fikri yansıtan termal depolama cihazlarını optimize etmenin yeni bir yolunu açıklayarak, binalar için hangi yeni termal depolama malzemelerine ihtiyaç duyulduğunu ve cihazların bu malzemelerle nasıl tasarlanması gerektiğini bildirmeye yardımcı oluyor.
Termal enerji depolama, binaların termal enerjiyi daha sonra kullanılıncaya kadar yeni malzemelerde depolayarak büyük bir pil gibi çalışmasını sağlıyor. Bir örnek, bir ısı pompasıdır. Isıyı oluşturmak ve depolamak için başlangıçta elektriğe ihtiyaç duyulurken, ısı daha sonra ek elektrik kullanılmadan kullanılıyor.
Başka bir örnekte, bir katıdan sıvıya geçebilen buz gibi bazı malzemeler faz değiştirme yeteneğine sahip. Buz eridikçe, enerjiyi emer ve bir çalışma sıvısını soğutur, bu daha sonra bir bina alanını soğutmak için kullanılabilir. Faz değişimi neredeyse sabit bir sıcaklıkta meydana geldiğinden, yararlı enerji sabit bir sıcaklıkta daha uzun bir süre için sağlanabilir veya depolanabilir.
Yazarlar, genellikle pilleri karakterize etmek için kullanılan bir Ragone planının, çeşitli termal depolama cihazı adaylarının potansiyel etkinliğini tanımlamak için de iyi çalıştığını keşfettiler. Bir Ragone grafiği, bir cihazın ne kadar enerji depolayabileceği ile deşarj gücü veya cihazın enerjiyi ne kadar hızlı serbest bırakabileceği arasındaki dengeyi gösterir. Bu temel yaklaşım, farklı termal depolama malzemeleri veya cihaz iyileştirmeleri arasındaki karşılaştırmaları değerlendirmeyi kolaylaştırır. Hedefleri tanımlamak için bir başlangıç noktası olarak hizmet eder ve yeni, alternatif enerji depolama seçenekleri olarak hizmet edebilecek yeni termal depolama malzemeleri ve cihazları geliştirmek için kullanışlı bir tasarım aracıdır.
NREL’de kıdemli araştırma mühendisi ve yeni yayınlanan makalenin baş yazarı Jason Woods, “Bu Ragone çerçevesi, belirli bir uygulamanın güç ve enerji gereksinimlerine bağlı olarak termal depolama malzemeleri ve cihazlarının uygun maliyetli tasarımını sağlar” dedi.
NREL’de doktora sonrası araştırmacı olan Mahvi, bir başka avantajın da şebekedeki kesintileri azaltabilecek teknolojileri mümkün kılmak olduğunu söyledi. “En yüksek elektrik talebinin çoğu, özellikle de elektrik kesintilerinin görülebileceği yaz aylarında, klimadan kaynaklanıyor. Bu talebi günün başka bir zamanına taşıyabilirseniz, ızgaranın çalışır durumda kalmasını sağlayarak ızgaranın üzerindeki baskıyı hafifletmeye yardımcı olabilir ve aynı zamanda insanları içeride rahat tutabilirsiniz.”
Woods, “Yerinde güç üretimi, elektrikli araç şarjı ve termal depolamanın pillerle kombinasyonunun eklenmesiyle termal enerji depolama sistemlerinin daha esnek ve uyarlanabilir hale gelmesi gerekecek” dedi. “Bu esnekliğin bir kısmı daha yüksek güç gerektiriyor – ancak bu yayında vurgulandığı üzere, bu daha yüksek güç mevcut enerji maliyetiyle geliyor.”
Termal enerji depolamanın kullanım şekli performansını etkileyecektir. Bilim insanlarının, depolanan enerjinin bina sakinlerini rahat ettirmek için veya elektronik ekipmanı güvenli bir sıcaklıkta tutmak gibi farklı uygulamalar için en iyi şekilde nasıl kullanılabileceği hakkındaki soruları dikkate almaları gerekiyor.
“Hangisi benim için en iyi şekilde çalışır ve uygulamam, gereksinimlerin ne olduğuna bağlı olacaktır. Ne kadar depolamalıyım ve ne kadar hızlı boşaltmam gerekiyor? ” Mahvi dedi. “Bu çerçeve, mevcut kapasitenin mümkün olduğunca çoğuna erişmeye devam ederken güç yoğunluğunu artırmak için malzemeden bileşen ölçeğine kadar termal depolama sistemlerini optimize etmemize olanak tanıyacak. Bu, çok çeşitli uygulamalar için kullanılabilecek daha verimli cihazlarla sonuçlanacak.”
Araştırmacılar, yüksek güç (enerjiyi hızlı bir şekilde serbest bırakma) ve düşük güç (enerjiyi yavaşça serbest bırakma) gerektirenler de dahil olmak üzere, bu termal depolama cihazlarıyla çeşitli tasarım ödünleşimlerini anlamak için bir bilgisayar modeli geliştirdiler. Ayrıca, pratikte bu güç-enerji alışverişini gösteren prototip faz değişimli termal depolama cihazı yaptı.
ABD Enerji Bakanlığı’nın Enerji Verimliliği ve Yenilenebilir Enerji Ofisi’ndeki Bina Teknolojileri Ofisi bu araştırmayı finanse etti.
NREL, ABD Enerji Bakanlığı’nın yenilenebilir enerji ve enerji verimliliği araştırma ve geliştirme alanındaki birincil ulusal laboratuvarıdır. NREL, Alliance for Sustainable Energy, LLC tarafından Enerji Departmanı adına işletiliyor.
