Kýsaca iþ yapabilme yeteneði olarak tanýmlanan enerji, yaþamýn devamý için vazgeçilmezdir. Yaþamýn her noktasýnda ihtiyaç duyulan enerji talebi her geçen gün artmaktadýr. Enerji asla yok olmaz sadece þekil deðiþtirir (termodinamiðin 1. yasasý) ve bunu yaparken de daima bozulma yönündedir. Ancak bu durum bir taraftan bozulma gibi gözükse de diðer taraftan yeni bir kazanýmdýr (termodinamiðin 2. yasasý). Dünyada yaratýlýþtan gelen bir entropi dengesi vardýr ve bu denge yavaþ ama geri dönüþsüz olarak bozulmaktadýr. En çok hissedilen dengesizlik benzin ve türevi yakýtlarýn kullanýlmasý sonucu atmosfere yayýlan CO2 miktarýnýn artmasýdýr. Atmosferde CO2 oranýnýn artmasý güneþten gelen ýþýnlarýn atmosfer içinde hapis kalma oranýnýn da artmasýna, dolayýsýyla atmosfer sýcaklýðýnýn yükselmesine sebep olmaktadýr. Küresel ýsýnma diye tabir edilen bu durum anormal mevsim þartlarýna, doðal afetlere ve cilt kanseri gibi saðlýk problemlerine yol açmaktadýr. Dolayýsýyla çevreye daha az zarar veren enerji üretim tekniklerinin kullanýmýnda keyfiyet, yerini zorunluluða býrakmýþtýr.
Bu doðrultuda tüm dünyada çalýþmalar hýz kazanmýþ olup, Türkiye’de de artmýþtýr. Bu kapsamda farklý yenielenebilir enerji sistemlerinin tek tek veya hibrit formunda uygulanabilirliðinin teknik, ekonomik ve ekolojik açýdan analizleri HOMER programý vasýtasýyla yapýlabilmektedir. Bu çalýþma kapsamýnda da Marmara bölgesindeki hibrit yenilenebilir enerji potansiyeli HOMER programý kullanýlarak tespit edilmiþtir.
Öncelikle 20 ev, 1 okul, 1 market ve 1 Camiden oluþan bir köy için elektrik yük ihtiyacý tespit edilmiþ ve sistemin enerji üretim maliyetlerini hesaplayabilmesi için bileþenler tek tek HOMER programýna girilerek yük profili oluþturulmuþtur Hibrid enerji sistemimizde fermantasyon tanký ve jeneratörden oluþan ünitenin ürettiði biyogaz ve sonrasýnda biyogazdan enerji üreten sistem; akarsu üzerine yerleþtirilerek suyun akýþ enerjisini elektrik enerjisine çeviren bir sistem; PV Paneller ile güneþ radyasyonunu doðrudan elektrik enerjisine çeviren bir sistem; Rüzgarýn akýþ enerjisini elektrik enerjisine çeviren bir sistem ve bunlarýn depolanmasýný saðlayan aküler, ACDC çevrimini saðlayan konvertörler ve kesintisiz elektrik için dizel jeneratörden oluþan bileþenler HOMER programýnda piyasa araþtýrmalarý dikkate alýnarak tanýmlanmýþtýr. HOMER ile yapýlan simülasyonlarýn tamamýnda NASA veri tabanýndan çekilen rüzgar, güneþ ve sýcaklýk deðerleri herbir il için ayrý ayrý deðerlendirilmiþtir. Yapýlan tüm deðerlendirme sonucunda en uygun sistem net þimdiki fiyata (Net PresentCost-NPC göre sýralandýrýlýp bize verilir). Buradan da sistemle ilgili tüm ekonomik, teknik ve ekolojik bilgilere ulaþabiliriz.
11 il (Balýkesir, Bilecik, Bursa, Çanakkale, Edirne, Ýstanbul, Kýrklareli, Kocaeli, Sakarya, Trakya, Yalova) için yapýlan similasyonlar incelenmiþ ve en optimum enerji üretim metodunun kaynak varlýðýnda hidrokinetik enerji olduðu görülmüþ ve bu türden enerji üretiminin Sakarya, Bilecik, Ýstanbul ve Çanakkale’ de olabileceði tespit edilmiþtir. Özellikle Çanakkale’de enerji birim maliyetinin (Cost of Energy-COE) 0,0998 US Dolar ile 0.1 US Dolarlýk þebekeden elektrik alým maliyetinin altýnda olacaðý ortaya çýkmýþtýr. Diðer illerde genellikle Biyokütle, PV panel ve Rüzgâr türbini bileþenlerinin üçünün bir arada kullanýldýðý sistemler en optimum sistem olarak bulunmuþtur. Bu illerde enerji birim maliyeti 0.130-0.140$ aralýðýnda bulunmuþtur.
Her ne kadar maliyetler bazý bölgelerde þebekeden daha yüksek çýksa da, çevreye olan etkileri deðerlendirildiðinde ve yenilenebilir enerji alanýndaki komponentler üzerinde yapýlacak ARGE çalýþmalarýyla maliyetlerin aþaðýya çekilmesi sonucunda, önerilen enerji sistemleri yeþil ve sürdürülebilir bir dünya için büyük bir umut ýþýðý olmaktadýr. Bu konularda yapýlacak çalýþmalar daha uygun fiyat elde etmeden ziyade tüm evren için artýk bir zorunluluktur.
Anahtar Kelimeler: Hibrit Enerji Sistemleri, Sürdürülebilirlik, Yenilenebilir Enerji, HOMER, Marmara
|