Gitgide artan nüfus, konforlu ve savurgan yaşam sonucu artan elektrik tüketimine, güneş, rüzgâr ve nükleer enerjilerle üretilen elektrik yetişemiyor, arslan payı ileride de yine fosil yakıtlarda. Dünya’daki ve Türkiye’deki durumun ayrıntılı bir analizi.

Dünya ve Türkiye’de aşırı nüfus artımı

1970“da 3,8 milyar olan dünya nüfusu, gitgide artarak 2020’de 7,8 milyara ulaştı, 2040’ta da 9 milyarı bulacağı hesaplanıyor (Şekil 1). Şekil 2’den görüldüğü gibi, nüfus artımı, sanayı ülkelerinde çok az kalırken, gelişmekte olan ülkelerde ise 1950’den sonra şaha kalkıyor ve 2050 de sanayi ülkelerini  10 kat geçecek. 1970’de 35 milyon kadar olan nüfusumuzun da 2020 yılında 84 milyonu geçtiği açıklanıyor (https://worldpopulationreview.com/), ileride 100 milyonu bulacağı da hesaplanabilir.

Dünyada olduğu gibi Türkiye’de de gitgide artan nüfusun yanı sıra, konforlu ve savurgan yaşam da daha çok elektrik gerektiriyor. Neredeyse herşeyin üretim ve tüketiminde elektrik kullanılıyor.

Şekil 1 ve 2: Gitgide artan dünya nüfusu (yıllara göre milyar)

Örneğin gıda ve kullanım maddelerinin, TV, cep telefonlarının üretim ve kullanımında, hatta evlerimize pompalarla basılan musluk suyu ve internet için de elektrik gerekiyor. Tüm dünyada internette harcanan elektrik, 300 nükleer santralın ürettiği elektriğe eşdeğer /20/. Dünyaya gelen her kişi elektrik tüketimini artırıyor. Dünyada bilim ve teknoloji dallarında çalışan uzmanların ileriye dönük yaptıkları hesaplar, 2030/2040’ yıllarında güneş, rüzgâr, su gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından sağlanabilecek elektriğin, artan nüfusun kullanımına yetmeyeceği ve elektrik üretiminin yarısından fazlasının yine sera gazları yayan fosil yakıtlardan karşılanabileceğini gösteriyor (Şekil 3). Bu nedenle, eğer elektrik üretiminin artarak sürmemesi, özellikle iklimin zararlı gazlarla daha fazla bozulmaması ve çevrenin kirlenmemesi isteniyorsa, gelişmekte olan ülkelerde nüfus planlamasının yapılması, konforlu ve savurgan yaşamımızın dizginlenmesi gerekiyor. Ancak bu, her kişinin yaşam tarzıyla ilgili olduğundan, pek değişeceği de beklenmiyor. Devletlelerin özellikle nüfus politikaları, toplumların eğitim ve bilinçleri değişmedikçe, dünya halklarının daha fazla elektrik üretip tüketerek, ne yazık ki, hem iklimin bozulması, hem de çevrenin zararlı maddelerle kirlenmesi sürecek.

İklim değişimine büyük katkısı olan C0₂ ile birlikte başka sera gazları da salan kömür, petrol ya da  doğal gazla çalışan (fosil kaynaklı) elektrik santralları yerine, kimimiz nükleer santralların, kimimiz ise güneş ve rüzgâr enerjili santralların daha çok sayıda yapılması gerektiğini ileri sürüyor. Çünkü güneş, rüzgâr ve nükleer enerjilerden elektrik üretilirken sera gazları salınmıyor (Bkz.Şekil 4). Ayrıca, savunanlara göre, bunların başka olumlu özellikleri de var ve tüm bu nedenlerle bunlar iklim ve çevre için tertemizler.

Şekil 3: 2018 – 2040 yılları arasında dünyadaki elektrik üretiminde kullanılan enerji kaynaklarna göre artımı görülüyor. Yeşille gösterilen ve 2040’da toplamın yarısından daha az kadar olabilecek elektrik su, güneş, rüzgâr, biyokütle gibi enerjiler, yenilenebilir enerji kaynaklarından geliyor (Not: Aşağıdaki grafik 2050 yılına kadar uzanıyorsa da, biz ileride yeni başka teknolojilerin (hidrojen, füzyon) devreye girebileceğini öngörerek kestirimlerin 2040 yılında kadar geçerli olabileceğini varsayıyoruz).

Şekil 4:  Şekilde, çeşitli enerji kaynaklarından üretilen her kWh (*) elektrik miktarı başına, havaya salınan CO₂ miktarı kabaca gram olarak gösteriliyor. Absiste soldan sağa: kömür, biyokütle kömür karışımı, doğal gaz, güneş fotovoltaik santralı, güneş fotovoltaik çatı, geotermal, konzentre güneş, hidrolik (su), nükleer, rüzgâr  santralı denizde, rüzgâr santralı karada

Daha önceki bir dizi yazımızda Güneş Enerjisinden Elektrik Üretiminin tarihçesini, dünyadaki ve ülkemizdeki gelişmelerini, sorunlu yanlarının giderilmesini, hurda panellerdeki zehirli maddelerin geri dönüşümlerini, yüzer güneş santrallarını ve ülkemizin elektrik üretimine ileride olabilecek katkısını inceledik ve bazı sonuçlar çıkarıp önerilerde bulunduk /1-11/. Bu nedenlerle, bu konularla yakından ilgilenenlerin tüm bu yazılarımızı dikkatlice gözden geçirmeleri yararlı olabilir.

Aşağıdaki yazımızda, daha önceki yazılarımızdan özetleri verdikten sonra, güneş ve nükleer enerjilerin, Türkiye’nin elektrik tüketimine ileride ne kadar bir katkı sağlayacağını hesaplayıp, bazı karşılaştırmalar yapacağız.

Tüm yazılarımızda olduğu gibi, bu  yazımızda da, herhangi bir art düşünce gütmeden, bugünkü bilimsel düzeyi, gerçek sayıları (verileri) ve uzmanların araştırmalarından çıkan sonuçları, dünyadaki ve Türkiye’deki ilgili kaynaklara dayanarak, okuyucularımıza doğru olarak yansıtacağız. Bu nedenle, yazımızdaki bazı olumsuz görülebilecek sonuçlar ve açıklamalar işin doğasındandır, bizim düşüncemiz ya da katkımız değildir. Bunların bilinmesi, yazılarımızın önyargısız okunması, başımızı deve kuşu gibi kuma sokmadan ya da gözlerimizi yummadan, gerçekleri görmemizi sağlayacak ve belki de gerekli önlemlerin şimdiden alınmasına katkıda bulunacaktır umarız.

Güneş enerjisinden elektrik üretiminde sorun nerede?

Çoğumuz şöyle düşünüyor olmalı: Güneş enerjisi her yerde var, ayrıca bedava ve tertemiz! Elektrik tüketimini karşılamada neden daha çok sayıda güneş santralı yapılmıyor da iklimi bozan, çevremizi kirleten CO₂ ve diğer bir dizi zehirli gazları salan kömür, doğal gaz gibi yakıtlarla çalışan elektrik santralları yapılıyor?  Çok haklı görülen bu sorunun kısa yanıtı: Güneş santrallarının veriminin ya da yıl boyunca üretebildikleri elektrik miktarının çok düşük olması ve buna karşın, güneş santrallarının (parklarının) çok geniş alanlar kaplayarak ekosistemi bozabileceğinden yer bulunması güçlüğüdür. Güneş santrallarının verimleri: Almanya’da % 11, güneşi daha fazla Türkiye’de ise en fazla % 18 kadardır. Bu ne demektir? Aynı kurulu güçte 1 kömür santralına karşın, kabaca 3 ve 1 nükleer reaktöre karşın ise 5 adet güneş santralıyla yıl boyunca aynı miktarda elektrik üretilebilmesi gerçeğidir. Çünkü güneş santralları yıl boyunca Türkiye’de en fazla % 18 elektrik üretirlerken, bunlar sırasıyla yıl boyunca kabaca % 60 ve % 80 verimle elektrik üretebiliyorlar.

Güneş santralları neden bu kadar verimsiz?

Bilindiği gibi güneş ışınları, yer yüzünün her yerine ve  her an, aynı şiddette gelmiyor: Aylara, günlere ve günün saatlerine göre, bir yerde, büyük değişimler gösteriyor, geceleri ise hiç yok.

Şekil 5: Elektrik üretiminde çeşitli santralların verimleri (kapasite faktörleri), ilgili ülkelerdeki santrallara göre gösteriliyor (Bunlar ortalama değerler olup değişimler gösterebiliyor), altta soldan sağa: nükleer,su, fosil, güneş ve rüzgar

Sanayinin, kentlerin, çok çeşitli kurum ve şirketlerin elektriğini karşılamak için ise, 1000 MegaWatt gibi oldukça büyük kurulu güçteki, elektrik santrallarının sürekli elektrik üretmeleri gerekiyor. Bunlardan Türkiye’nin elektrik tüketimini karşılamak için, bugünkü enerji kaynaklarının dağılımına göre, 100 adet kadar (kurulu güçte) gerekli. Eğer bunların tümü güneş kaynaklı olacak olursa, 1000 MW’lık santrallardan bir kaç yüz kat yapılırsa yine az gelecektir ve zaten bu kadar çok sayıda da kurulamaz ve yer de bulunamaz. Nedeni aşağıdaki bölümlerde.

Şekil 6a: 2019’da dünya elektrik üretim toplam miktarı (25.721 TWh), (*) enerji kaynaklarına göre (yukarıdan aşağıya: kömür, doğal gaz, hidrolik (su), nükleer, güneş, rüzgâr , geotermal, petrol, diğerleri). Güneş, rüzgâr , geotermal:  % 6,6

Şekil 6b: Rüzgar ve güneş parkılarının yanyana olduğu elektrik santralları

Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı 2018/2019 verileri (Bakanlığın internet Sf.bkz)

Türkiye’nin elektriği bugün toplam 90.000 MW kurulu güçteki, çoğu bir kaç yüz MegaWatt’lık kurulu güçteki çok sayıdaki çeşitli enerji santrallarından sağanıyor. 2019 yılı Eylül ayı sonu itibarıyla kurulu gücümüzün kaynaklara göre dağılımı; yüzde 31,4’ü hidrolik enerji, yüzde 28,6’sı doğal gaz, yüzde 22,4’ü kömür, yüzde 8,1’i rüzgâr, yüzde 6,2’si güneş, yüzde 1,6’sı jeotermal ve yüzde 1,7’si ise diğer kaynaklar şeklindedir.

Ayrıca Ülkemizde elektrik enerjisi üretim santrali sayısı, 2019 yılı Eylül ayı sonu itibarıyla 8.069’a (Lisanssız santraller dahil) yükselmiştir. Mevcut santrallerin 669 adedi hidroelektrik, 68 adedi kömür, 262 adedi rüzgâr, 52 adedi jeotermal, 330 adedi doğal gaz, 6.435 adedi güneş, 253 adedi ise diğer kaynaklı santrallerdir. 2018 yılında elektrik üretimimizin, %37,3’ü kömürden, %29,8’i doğal gazdan, %19,8’i hidrolik enerjiden, %6,6’sı rüzgârdan, %2,6’sı güneşten, %2,5’i jeotermal enerjiden, ve %1,4’ü diğer kaynaklardan elde edilmiştir‘.

Türkiye’nin en büyük güneş santralı ‘Konya Karapınar’ 2023’de işletmeye açılacak

Basından:

1000 MW’lık Konya Karapınar Güneş Enerjisi Santrali’nin de Nisan 2020’de inşaatına başlayacak olan Kalyon Enerji, santrali 2023’te devreye almayı planlıyor. Şirket, bu yatırımı için de 1.1 milyar dolar harcayacak. Konya Karapınar Güneş Enerjisi Santrali’nin inşaat sürecinde 800, operasyona başladığında ise 100 kişiye istihdam sağlanacak. 22 bin hektarlık alana kurulacak olan santralin büyüklüğü 14 bin 386 futbol sahasına eşdeğer olacak. Bir ucundan diğerine 12 kilometrelik uzunluğa sahip olan santralde, yaklaşık 3.5 milyon güneş paneli kullanılacak.Santral yılda 2.5 milyar kWh elektrik üretecek ve 1 milyondan fazla hanenin enerji ihtiyacını karşılayacak. Güneş enerjisinden 1 GW’lık elektrik üretimi yapacak olan santral ile yılda yaklaşık 1.5 milyon ton karbon salımına da engel olunması hedefleniyor‘..

Yazarın Notu: Konya bölgesinde güneş ışınlarının yüksek şiddeti gözönüne alınırsa dahi, 1000 MW’lık (*) bir güneş santralının yıl boyunca en yüksek verimi olabilecek % 18 ile ancak 1,57 milyar kWh ya da 1,57 TeraWattSaat’lik elektrik elde edilebileceği hesaplanır.  Bu nedenle yukarıda verilen 2,5 milyar kWh ancak % 28 verimle elde edilebilir ki, Çin’deki Tengger çölünde dahi, yıl boyunca, ancak % 15’lik bir verim sağlanabiliyor/1/. Bu nedenle, güneş enerjisinde, % 28’lik bir verimle 2,5 milyar kWh’lık elektrik miktarına ulaşılması olası değildir.

Türkiye’de Güneş enerjisinden elektrik üretiminin 2030 yılındaki payı ne kadar olabilir?

‘Türkiye Elektrik üretiminde Güneş Santrallarının Payı İleride Ne kadar Artabilir?’ başlıklı daha önceki yazımızda /1/, çok iyimser varsayımla, her yıl 10 adet 100 MegaWatt’lık yeni güneş santralları yapılabilirse 2030 yılında güneş enerjisinin toplam elektrik tüketimini karşılamadaki payının en fazla  % 5 olabileceğini hesapladık. 1000 MW ‘lık Konya Karapınar güneş santralının yukarıda verilen 3 yıllık bitirilme süresi gözönüne alındığında, yıllık varsaydığımız 10 x 100 MW= 1000 MW’lık ’lık yaklaşımın çok iyimser olduğu, Karapınar örneğinden de görülüyor.

2030 yılında, toplam elektrik tüketimine olabilecek % 5’lik düşük katkısına rağmen, bu katkıyı sağlayacak  yeni güneş santrallarındaki toplam 75 milyon güneş panelinin çok büyük toprak alanlar gerektirdiği ve buralarda ekosistemi bozacak sorunlar yaratılmaması için, gerekli araştırmaların yapılmasını önerdik. Bu nedenle bu konuyla ilgilenenlerin önceki yazlarımızı incelemelerini öneririz /1-11/.

Güneş panellerin içlerindeki zehirli maddeler önceden sorulup öğrenilmeli, ucuzuna gidilmemeli, kaliteli paneller seçilmeli

Güneş panellerinin içlerinde, çevreye ve insana zararlı kurşun, kadmiyum ve antimon gibi zehirli maddeler olduğunu halk pek bilmiyor. Güneş panelleri 25 yıl kadar olan normal kullanım süreleri sonunda, sadece depolandıkları yerlerde değil, bunların % 3 kadarı ki (bu toplamda hiç de az panel sayısı değil) taşınırken, kurulurken ve kullanılırken de dış etkenlerle (çatlaklar, çerçevenin aşırı sıcakta eğilip bükülmesiyle çam levhanın kırılıp içindekilerin çevreye yayılması gibi) zamanla havaya, toprağa, bitkilere, hayvanlara ve sonunda insanlara ulaşabildiklerini ilgili araştırmacılar açıklıyorlar /3, 11/. Bu konuda ülkemizde henüz ayrıntılı bir plan bulunmuyor. Bu konular, güneş enerjisiyle ilgili kurumların, şirketlerin teknik raporlarında, hatta Türkiye Bilimler Akademisinin (TÜBA) güneş enerjisi teknik raporunda da yer almıyor /11/.

Nükleer Enerjiden Elektrik Üretimi

Dünyadaki durum

11 Mart 2011 Fukuşima kazası sonucu Almanya, Belçika, İsviçre, İspanya ve İtalya, nükleer enerjiyi ileride kullanmama kararı aldılar ve yenilenebilir enerjilere ağırlık verdiler. Buna karşın özellikle Çin ve Hindistan gibi daha bir dizi ülkede nükleer santralların yapımına hız verildi. Bugün dünyada 440 adet nükleer santral çalışıyor, 55 adet yapım durumunda ve 109 adet de planlanıyor (Dünya Nükleer Kurum verileri /12/. Nükleer enerjiyle üretilen elektriğin, dünya toplam elektrik üretimine katkısı ise % 10 kadar (Bkz.Şekil 6 ve 7).

Şekil 7: Mavi eğride dünyadaki nükleer reaktörlerin ürettikleri elektrik miktarının (TWh) önce arttığını, sonradan artan dünya nüfusu sonucu, fosil ve yenilenebilr enerji kaynaklarının daha büyük katkılarıyla 2013’de bir mikter azaldığını (kırmızı sütünlar), buna rağmen dünya elektrik üretimine katkısının % 10 dolayında kaldığını gösteriyor (Şekil 6 ‘daki sayılara da bkz).

Şekil 8 ve 9: Dünyada ülkelerin nükleer enerjiden TWh olarak ürettikleri elektrik miktarlarıyla, dünya nükleer kurulu gücünin (kapasitesinin 2040 yılına kadar olabilecek gelişmesi gösteriliyor

Türkiye’de Nükleer Enerjinin Durumu

Biz, nükleer santrallar Türkiye’de yapılırsa iyi mi olur, kötü mü olur? tartışmalarını bir yana bırakıp, zaten bunların fiyatlarının çok yüksek olması ve yapımlarının da 10-20 yıl kadar uzun sürmesi nedenleriyle, nükleer santralların Türkiye’nin elektrik üretimine ileride önemli bir katkı sağlayabilecek sayıda yapılamayacaklarını bir kaç hesapla göstereceğiz. Örneğin 4 reaktörlü Akkuyu Nükeer santralı sözleşmesinin 2010 yılında hatta TBMM’de onaylanmasına rağmen, bugün 2020 yılında henüz ilk reaktörün kaba inşaatı dahi bitirilmiş değil. Öte yandan Finlandiya’da 2003 yılında başlanan 1600 MW’lık ‘Olkiluoto 3‘ adlı nükleer santralına gelen ek yaptırımlar nedeniyle 2009’da yapımının bitirilmesinin planlanmasına rağmen, 2020 yılında dahi henüz işletmeye açılamadı. Daha da gecikme olmaz ise Temmuz 2020’de işletmeye açılması planlanıyor. Fiyatının ise başlangıçta 3-4 milyar Avro olarak planlanmasına karşın, gecikmeler ve ek yaptırımlar nedeniyle 12 milyar Avro’yu geçtiği kestiriliyor.

Şekil 10: Dünyanın çeşitli bölgelerinde nükleer santralların kW kurulu güç başına yaklaşık yapım fiyatları

Şekil 11: Enerji kaynaklarına ve ürettikleri TWh elektrik (*) başına ton olarak, elektrik santrallarının kullandıkları yaklaşık malzeme miktarları. Görüldüğü gibi en çok malzemeyi güneş santralları kullanıyor.

Akkuyu’da yapımı süren nükleer santral, ileride Türkiye’nin elektrik üretimine ne kadar katkıda bulunabilir?

Akuyu’daki 4 nükleer reaktörün herbirinin 1.200 MWe kurulu gücüyle (*), ileride, ortalama % 80 verimle (kapasiteyle) birlikte aksamadan, çalıştıklarında üretebilecekleri elektrik miktarı yılda:

4 x 1.200 MW x 0.80 x 24 saat/gün x 365 gün/yıl =33,6 TWh (TeraWattSaat) olacaktır.

Bu miktar elektrik, Enerji ve Tabii kaynaklar Bakanlığı’nın 2030 yılında beklediği 500 TWh’lık toplam elektrik tüketimine ancak % 6,7  oranında oldukça az bir katkı sağlayabilecektir (= 33,6/500).

Ancak dünyadaki çeşitli reaktörlerin sorunsuz işletilemedikleri gerçeğini gözönüne alarak, Akkuyu’daki reaktörlerin de ileride çeşitli sorunlarla karşılaşacaklarını (teknik, idari, yargı) ve tam kapasiteyle çalıştırılamayacakları öngörülmelidir. Bu nedenlerle, Akkuyu’daki 4 nükleer reaktörün hep birlikte, 2030’daki Türkiye’nin toplam elektrik tüketimine en çok % 5 kadar bir katkı sağlayabileceklerini hesap etmek gerçek bir yaklaşım olacaktır.

Sinop ve Trakya için planlanan nükleer santralların durumu?

Her ne kadar Sinop ve Trakya’da nükleer santrallar kurulması planları 2010’dan beri yapılıyorsa da,  geçen uzun sürede durumun belirsizliğini koruduğu görülüyor.

Sinop Nükleer Santral projesi durdu haberini, Birgün gazetesi şöyle verdi (04.06.2019):

‚Erdoğan mülakatta, projenin başlangıçtaki maliyet tahminlerinin ikiye katlanması üzerine durdurulduğu konusundaki soruya şu yanıtı veriyor: Sinop nükleer enerji santrali projesinde arzu edilen noktada değiliz. Japon tarafınca hazırlanan fizibilite çalışması raporu ve maliyet analizi, Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığımız ve diğer gerekli kurumlarımız tarafından ayrıntısıyla incelendi. Hem maliyet, hem de takvim bakımından başlangıçtaki anlaşmamızla uyum içinde olmayan bir tabloyla karşılaştık‘.

Bu nedenlerle gerek Sinop gerekse Trakya nükleer santral projelerinin, öngörülebilir sürelerde gerçekleşebileceği bilinemediğinden ve bugün yapımlarına başlanılsa dahi, 10 yılda işletmeye açılmaları beklenemeyeceğinden, bunların 2030’da Türkiye elektrik tüketimine bir katkıları olamayacakları sonucu çıkarılabilir.

Daha sonraki yıllarda da (örneğin 2040 yılına kadar) Türkiye’de nükleer santral yapılması, aşağıdaki iki yoldan birinin izlenmesiyle olasıdır, ancak bu yolların her birinin de gerçekleşmesi pek kolay değildir:

1. Yap işlet ve bize elektrik sat modeli

Bu model Akkuyu NGS modeli olup, bütçeye herhangi bir yük getirmeden tüm yapım giderlerinin, santralı kuracak şirketçe karşılanmasıdır ki bunun finansmanı 10-20 yıllık yapım süresinde yapan şirketin bankalara artan faiz ve geri ödemeler yükümlülükleri nedeniyle çok yüksek giderlerle sonuçlanacağından bu modeli kabul edecek şirket bulmak çok zordur. Nitekim Akkuyu santralı için 2010 öncesi, batılı şirketler teklif vermemişler sadece Rusya teklif vermiştir. Benzer durum Sinop santralı için de ortaya çıkmış, Japonya Sinop NGS için fiyatı çok artırdığından Türkiye hükümeti yaptırımdan vazgeçmiştir. Bu modele göre yapacak bir şirket bulunsa dahi, şirketin ileride  üretip, satacağı elektrik fiyatını bu giderlere göre iyice yükseltmesi gerekecek ve artan fiyatı ise Türkiye kabul etmeyecektir. Ayrıca bu modelle uluslararası standartlara uygun yaptırımları içeren yüksek kalitede bir santral yaptırılması, şirketin ileride gider artımına neden olacağından, şirketin bu ek yaptırımları kabul etmesi ise beklenemez. Bunun sonucunda, nükleer ve radyasyon güvenliği daha düşük, riski daha büyük bir nükleer santralın ortaya çıkmaması için denetleyici kuruma çok iş düşecektir (Bu konuda ayrıntılar için Fizik Müh.Odasına verdiğimiz 50 sayfalık Teknik Rapora bakılması /13/).

2. Türkiye‘nin nükleer santralı kendi bütçesinden para ayırarak yaptırma seçeneği

Akkuyu örneğindeki 4 reaktörlü bir nükleer santral Türkiye’nin elektrik tüketimine sadece % 5 katkı sağlayabildiğinden, ancak Akkuyu gücünde yeni 3 santral (toplam 12 reaktörlü) yapılacak olursa, Türkiye’nin elektrik tüketimine önemli bir katkı sağlanabileceğinden, biz, bunlar için yaklaşık fiyatı hesaplayacağız ve Türkiye bu parayı bütçesinden ayırabilir mi? sorusuna bir yanıt arayacağız.

Akkuyu santralındaki 1.200 MW’lık her bir reaktörden 12 adedi örneğin 2040’da aksamadan çalışabilirlerse, yılda:

12 adet x 1200 x 0,80 x 24 h/gün x 365 gün/yıl = 100 TWh‘ lik elektrik üretebilirler.

Akkuyu santralı ile birlikte toplam elektrik üretimi 100 +33,6= 133,6 TWh’a yükselebilir. Bu ise 2040 yılındaki toplam elektrik tüketimi olacak 740 TWh‘ın  % 18‘i kadar olabilecektir (= 117,6 / 740).

Not: 2040 yılındaki 740 TWh’lık yıllık tüketim, 2030 yılındaki 500 TWh’lık tüketimin Enerji Bakanlığının öngördüğü yıllık % 4,8 oranındaki artıma göre hesaplanmıştır.

Ancak bu 12 adet reaktörün yapılabilmesi çok zordur. Bu sorunun yanıtı nükleer santralların yüksek yapım fiyatlarında ve Türkiye’nin bütçesinde buna para ayrılamayacağında yatıyor. Şekil 10,  nükleer santralların kW başına yapım fiyatının Avrupa için yaklaşık olarak 7 bin usd olduğunu gösteriyor. Herbiri 1200 MW’lık 12 adet nükleer santral için: 12 adet 1200 MW x 7.000 usd/kW = 100 milyar usd.

Değil bu kadar yüksek miktarı, 80‘ li yıllarda Özal ve 90‘lı yıllarda Ecevit hükümetleri, o zamanki bir tek reaktör fiyatı olan 4-5 milyar usd’yi bile, bütçeyi altüst edeceği için ayıramadı.

Not : İleriye dönük elektrik üretim miktarlarıyla ilgili kestirimler Şekil 3’de görüldüğü gibi genellkle 2050 yılına kadar uzatılıyorsa da, biz ileride yeni başka teknolojilerin (Hidrojen, Füzyon) devreye girebileceğini öngörerek, yaptığımız hesaplamaların 2040 yılına kadar geçerli olabileceğini varsaydık.

Bir karşılaştırma:

Akkuyu nükleer santralının üreteceği elektriği üretebilmek için kaç güneş santralı gerekir?

Aynı miktar elektriği üretebilmek için güneş santrallarının toplam kurulu gücü (çok daha düşük % 18 verimleri nedeniyle) : 21.300 MW (= 33,6/0.18 x 24 saat/gün x 365 gün/yıl) olacaktır (*). Buradan, 4 nükleer santralın toplam 4.800 MW kurulu gücüne karşın, toplam kurulu gücü 21.300 MWp güneş santralları kurulup %18  ortalama bir verimle yıl boyunca işletilebilirse, yıl sonunda aynı elektrik miktarı elde edilebilir. Bu, aynı miktar elektriği elde edebilmek için, yaklaşık 5 kat daha fazla MW’lık kurulu güçte güneş enerjisi santralı kurmak demektir.

Bu çok yüksek miktardaki kurulu güç için herbiri 200 Watt’lık panellerden 106,5 milyon adet gerekecektir (= 21.300.000.000/200). Panellerin her biri için en azından 4 m² lik bir brüt alan gerekeceğinden, bunların kaplayacağı toplam alan ise:  426 milyon m² ya da 42.600 Hektar kadar olup, bu da 60.000 futbol sahası kadardır.

Sadece 4 reaktörlü Akkuyu nükleer santralının 4.800 MW kurulu gücüyle, 2030 yılında üretebileceği 33,6 TWh’lık elektrik miktarının, daha önceki yazımızda hesapladığımız çok daha büyük toplam 15.000 MW kurulu güçlü güneş enerjisi santrallarıyla 2030 yılında üretilebilecek toplam 24 TWh’lık elektrikten % 40 kadar daha fazla olacağı görülür.

Yeni Kuşak (nesil) Nükleer Santrallar

IV Kuşak da denilen yeni kuşak nükleer santrallarla ilgili araştırmalar 2000’li yıllardan beri, Türkiye’nin katılmadığı çeşitli ülkelerin uzmanlarınca sürdürülüyor. Ancak bu çalışmalar reaktör tipini geliştirmekle ilgili olmayıp, çeşitli teknolojileri araştırma niteliğindedir. Ayrıntılar için bkz. /14,15/.

1. Toryumlu Ergimiş Tuz Reaktörleri (ETR) /16,17/

Bu konuda daha önceki yazımızdan /10/:

‘Son yıllarda Hindistan, hızlı nötronlu-üretken Toryumlu Ergimiş Tuz Reaktörlerinin (ETR) çok daha

verimli bir şekilde toryumu kullanacağını gördüğünden çok kapsamlı bir toryum-ETR

programını yürürlüğe sokmuştur. Türkiye de AB araştırma projeleri çerçevesinde toryum

ergimiş tuz reaktörlerinin geliştirilmesinde etkin katkıda bulunuyor .

Bugün özellikle Toryumlu Ergimiş tuz reaktörlerinin (ETR), toryum yakıtıyla çalışacak en uygun reaktör

modeli olduğu çeşitli kaynaklarda vurgulanıyor. Bunların kaza olasılığının yok derecede az olduğu

çeşitli bilimsel çalışmalarda gösteriliyor ve bunlarla ilgili araştırma çalışmaları AB, Çin, Rusya başta

olmak üzere sürüyor. Bu konuda FIGES ARGE Dergisinden bir alıntı aşağıda bulunuyor: Avrupa Birliği‘nin ilgili araştırma grubunun başlattığı ‚SAMAFOR güvenlik değerlendirme projesi,

Ergimiş Tuz Reaktörleriyle ilgili çalışmalar yapmakta ve Türkiye’den FİGES A.Ş. de bu projede aktif

gözlemci olarak yer alıyor. FİGES’e verilen görev yüksek sıcaklıkta çalışan ergimiş flüorürlü tuz sıvısından ısı çekecek olan “ısı değiştiricilerin hesaplama ve tasarımıdır”.

Toryumlu Ergimiş Tuz reaktörleriyle ilgili bu olumlu gelişmelere rağmen, daha önceki yazımızda ayrıntılarıyla açıkladığımız gibi bu reaktörlerle ilgili henüz standartların hazırlanamamış ve bu cins reaktörlerin çalışmaları uzun süre denenmemiş olması sonucu, Çin ve Hindistan gibi bir kaç ülke dışında, diğer ülkeler bu cins santralları bu nedenlerle henüz kullanmak istemiyor olmalılar.

Türkiye’de ileride bu cins santrallardan, henüz denenmeden çok sayıda kurulması beklenmediğinden, sadece 1-2 adet kurulması durumunda, bunların elektrik tüketimine olabilecek katkısının ise % 1-2 dolayında kalacağı kestirilebilir.

2. Küçük Yapılı Reaktör SMR (Small Modular Reactor) /18,19/

Tasarımı 1950’lere kadar giden bu tip küçük yapılı reaktörler 25 – 50 MW arasında kurulu güçlerde ilgili fabrikalarda üretilip, kullanım yerlerine götürülüyor. Yavaş ve hızlı nötronlarla çalışabilen bu çeşit reaktörlerin 2017 yılında 60 farklı tasarımı yapıldı. ABD ve İngiltere araştırmalarda, önde gidiyor. İngiltere’de Rolls-Royce şirketi 2029 yılına kadar SMR reaktörleri planlıyor. SMR’ler, yenilenebilir enerjili elektrik santrallarıyla birlikte dönüşümlü olarak da çalıştırılabiliyorlar. Büyük nükleer santralların, durdurulup tekrar çalıştırılma sorunları bunlarda bulunmuyor. Reaktör ve radyasyon güvenliği, atık sorunları gibi diğer sorunlar, bu tip reaktörlerde daha basit olarak çözülüyor. Büyük santrallardaki finansman sorunları da, bu santrallarda bulunmuyor. Ancak ürettikleri elektrik miktarları büyük santrallara oranla, çok daha az olduğundani fazla enerji gerektiği yerlerde bunlardan

çok sayıda yapılması gerekiyor ya da yörel olarak kurulmaları gerekiyor. Birbirinden bağımsız çalışan 12 adet SMR, birlikte çalıştıklarında 600 MW güç oluşturabiliyorlar. 2035 yılında dünyadaki nükleer santralların % 10 kadarının SMR olacağı kestiriliyor.

Basından (18.05.2020): ‘Türkiye, ilk nükleer güç santrali Akkuyu NGS’nin ardından, küçük nükleer güç reaktörleri (SMR) geliştirme ve üretme konusunda da ilk adımını attı. Geçtiğimiz günlerde EUAS International ICC ile İngiliz şirketi Rolls-Royce, SMR’lerin Türkiye’de teknik, ekonomik ve hukuki uygulanabilirliği ve üretim imkanlarını değerlendirmek üzere mutabakat zaptı imzaladı‘

Dünya Nükleer Derneği (WNA), SMR’lerin sahip olduğu avantajlardan bazılarını şöyle sıralıyor; “Küçük güç ve kompakt mimari nedeniyle aktif güvenlik sistemlerine ve ek pompalara daha az gereksinim ve kazaların azaltılması için de daha az alternatif akıma ihtiyaç duyuyor. Reaktör ünitesi deprem, tsunami gibi doğal veya insan kaynaklı tehlikelere karşı güvenilir korumaya sahip. Soğutma suyuna erişim için daha az gereksinim duyması onu daha uzak bölgelerde ve madencilik veya tuzdan arındırma gibi belirli uygulamalarda öne çıkarıyor.”

2030-2040 arasında Türkiye’de gerek Toryumlu Ergimiş Tuz reaktörlerinden (ETR), gerekse Küçük Modül Reaktörlerden (SMR) bir kaç adet yapılıp işletilebilseler dahi, bunların toplam elektrik tüketimine olabilecek katkılarının % 2-3’ü geçmeyeceğini aşağıdaki hesaplama gösterebilir:

2040 yılında öngörülen yıllık tüketim olan 740 TWh’ın % 3 = 22 TWh/yıl üretebilmek için, hangi kurulu güçte kaç adet ETR ve SMR gerekebilir:

Bu miktar elektrik üretilebilmesi için örneğin 2 adet 1000 MW’lık ETR ve 20 adet 50 MW’lık SMR reaktörleri, % 80 verimle (kapasite faktörü) 2040 yılına kadar kurulup işletilmelidir. Bir tek 1000 MW’lık ETR’in yıl sonunda üretebileceği elektrik miktarı:

1000 MW x 0,80 x 24 x 365= 7 TWh.

ABD’de Küçük Yapılı bir Reaktör (SMR) ve çevresi: NuScale SMR site (Courtesy: NuScale Power)

Bugünkü reaktör yapım fiyatlarıyla, 2 adet 1000 MWe’lık ETR ile 20 adet 50 MWe SMR’in yapım giderleri için, toplam olarak, en azından 20 milyar usd gerekebilir. Bütçeyi altüst edebilecek bu miktarı ise Türkiye’de hükümetlerin ayırması ise beklenmemeli. Yap, işlet ve bize elektrik sat modeliyle  uluslararası standartlarda kaliteli nükleer santral yapacak şirket bulunması da pek olası görülmediğinden, Türkiye’de elektrik üretecek III ya da IV model nükleer santrallar değil de araştırma reaktörlerinin kurulabilmesi olasılığı daha yüksektir ve bunlar için dahi hükümetlerin bütçede yüksek bir para ayıramayacakları düşünülebilir.

Sonuçlar

Bugün dünyada işleyen nükleer santrallar cinsinden (III. Kuşak) yaptırılabilecek santralların fiyatlarının çok yüksek olmaları ya da yeni kuşak nükleer santralların henüz standartlarının hazırlanmamış ve yeterince denenmemiş olmaları sonucu, bunlardan, Türkiye’nin elektrik tüketimine  önemli bir katkı sağlayacak sayıda kurulamayacakları yukarıdaki hesaplamalarımızdan görülüyor. Bu nedenle, Akkuyu NGS’nın uzun süre Türkiye’nin 4 reaktörlü tek nükleer santralı olarak kalacağı öngörülebilir.

Sonuç olarak, ileride nükleer santralların, Türkiye’nin elektrik tüketimine olabilecek en fazla toplam katkısının % 5 ile % 8 arasında kalacağı kestirilebilir. Bu bile, ancak nükleer reaktörler ileride, uzun yıllar boyunca, teknik ve politik olarak sorunsuz işletilebilirlerse ya da işletilmelerine yargı ya da nükleer karşıtlar yoluyla izin verilebilirse olasıdır. Nükleer santrallardan Türkiye’nin elektrik tüketimine, daha fazla bir katkı ummak, bugünkü perspektife göre aşırı iyimserlik olur.

Özetle, Akkuyu‘nun yanı sıra, güneş, rüzgâr, su (hidrolik) kaynaklarından üretilebilecek elektrik miktarının toplamının, Türkiye’nin elektrik tüketimindeki payının % 50‘nin altında kalacağı hesaplanabileceğinden, 2030’dan sonra da, doğal gaz ve kömür santrallarında üretilen elektriğin, tüm dünyada olduğu gibi, ülkemizde de, arslan payını alacağı beklenebilir.

Yüksel Atakan, Dr. Radyasyon Fizikçisi, ybatakan3@gmail.com, Almanya

Not 1: Bu yazının daha da uzamaması için rüzgâr enerjisiyle elektrik üretiminin ayrıntılarına girilmemiştir. Kaba bir yaklaşımla rüzgâr enerjisinin, elektrik tüketimine katkısı, güneş enerjisiyle üretilen elektrik miktarının iki katı kadar kabul edilirse pek yanlış olmayacaktır.

Not 2 : Elektrik santrallarının kurulu güçleriyle, elektrik miktarı karıştırılmamalı (örneğin Türkiye’nin 2018 kurulu elektrik gücü 90 GigaWatt ile 2018 yılında üretilen 305 TeraWattSaat elektrik miktarı). Aynı kurulu güçteki farklı cins santrallar, farklı verimleri (kapasite faktörleri sonucu) yıl boyunca farklı miktarlarda elektrik üretiyorlar (*).

(*) Birimler:

1 Watt: Elektrik güç birimi olup ‘Enerji aktarım (transfer) hızını’ gösteriyor (enerji değil, enerjiyle karıştırılmamalı!).

Güç (W)= Ws/s

Enerji birimi: WattSaniye (Ws) = Güç (Watt) x Saniye (s).

1 WattSaniye (1Ws): 1 saniyede üretilen ya da tüketilen 1 Joule’lük enerji, elektrikte, 1 Ws’dir. 

1 Joule: Örneğin 100 gramlık çikolata paketini yerden 1m yukarıya kaldırmak için gereken enerji.

1 WattSaat (1 Wh) = Güç (Watt) x Saat (h).

1 kWh = 1000 Wh,  1 MWh= 1 Milyon Wh, 1 GWh= 1 Milyar Wh, 1 TWh= 1 Trilyon Wh= 1 Milyar kWh

Örneğin 1 milyar 100 Watt’lık ampulü 10 saat yakabilmek için 1 milyar kWh’lık enerji gerekecek.

Kaynakça:

/1/ Türkiye Elektrik üretiminde Güneş Santrallarının Payı İleride Ne kadar Artabilir? https://bilimvegelecek.com.tr/index.php/2020/05/22/turkiye-elektrik-uretiminde-gunes-santrallarinin-payi-ileride-ne-kadar-artabilir/  

/2/ https://docs.google.com/viewer?url=https://www.fmo.org.tr/wp-content/uploads/2019/12/ELEKTRIK-SANTRALLARI-ARTIMI-X-atakan-Aralaik-2019.pdf&embedded=true&iframe

/3/ https://docs.google.com/viewer?url=https://www.fmo.org.tr/wp-content/uploads/2018/06/GUNES-PANELLERI-Atakan-30062018-1.pdf&embedded=true&iframe

/4/ https://docs.google.com/viewer?url=https://www.fmo.org.tr/wp-content/uploads/2020/01/GUNES-ENERJISINDEN-ELEKTRIK-atakan-FMOX-17-Ocak-2020.pdf&embedded=true&iframe

/5/ https://bilimvegelecek.com.tr/index.php/2020/04/15/gunes-enerjisiyle-elektrik-uretiminde-atilim-yosunlardan-bile-elektrik-uretimi/

/6/ https://bilimvegelecek.com.tr/index.php/2020/04/06/gunes-santrallarinin-sorunlu-yanlarinin-giderilebilmesi-icin-neler-yapilabilir/

/7/ https://docs.google.com/viewer?url=https://www.fmo.org.tr/wp-content/uploads/2020/03/Gunesten-PRATIKTE-ELEKTRIK-HBT-9-xxatakan-20-Mart20-1-1.pdf&embedded=true&iframe

/8/ https://docs.google.com/viewer?url=https://www.fmo.org.tr/wp-content/uploads/2020/03/GUNES-SANTR-HBT-206-6-Mart-20.pdf&embedded=true&iframe

/9/ https://docs.google.com/viewer?url=https://www.fmo.org.tr/wp-content/uploads/2020/03/GUNESTEN-ELEKTRIK-PDF9-TARIHCE-atakan-HBT-280220.pdf&embedded=true&iframe

/10/ https://www.carbonbrief.org/carbon-brief-profile-turkey

/11/ https://docs.google.com/viewer?url=https://www.fmo.org.tr/wp-content/uploads/2020/04/HURDA-PANELLER-SNN-180420-Atakan-1.pdf&embedded=true&iframe

/12/https://www.world-nuclear.org/Information-Library/Facts-and-Figures/World-Nuclear-Power-Reactors-and-Uranium-Requireme.aspx).

/13/ https://docs.google.com/viewer?url=https://www.fmo.org.tr/wp-content/uploads/2018/07/FMO-NGS-TEKNIK-RAPOR-20151.pdf&embedded=true&iframe

/14/ https://www.world-nuclear.org/information-library/economic-aspects/economics-of-nuclear-power.aspx

/15/ https://www.world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/nuclear-power-reactors/generation-iv-nuclear-reactors.aspx

/16/ https://docs.google.com/viewer?url=https://www.fmo.org.tr/wp-content/uploads/2018/04/Toryum-NGS-OCAK-2018-Atakan-14-Ocak-2018.pdf&embedded=true&iframe

/17/ Competitive Thorium Fuel Cycle for Pressurized Water Reactors of Current Technology,

Proceedings of three International Atomic Energy Agency meetings held in Vienna in 1997, 1998 and

/18/ SMR: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S036054421200093X

/19/ https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0149197013001303

/20/ https://docs.google.com/viewer?url=https://www.fmo.org.tr/wp-content/uploads/2019/12/INTERNET-VE-CO2-atakan-xxx051219-1.pdf&embedded=true&iframe

Dünya ve Türkiye elektrik tüketimine 2030-2040 yıllarında güneş, rüzgâr ve nükleer enerjilerin katkıları ne kadar olabilir? yazısı ilk önce Herkese Bilim Teknoloji üzerinde ortaya çıktı.

Hidrojen (H1), dötron (H2) ve trityum (H3) gibi hafif elementlerin atom çekirdeklerinin, çok yüksek basınç ve sıcaklıkta birbirleriyle kaynaşmasıyla, yeni bir atom çekirdeğinin (örneğin helyum) oluşmasına ‘nükleer füzyon’ deniyor ki, bu, milyarlarca yıldır güneşte olagelen bir nükleer tepkime. Dünyamızdaki yaşamın ve her türlü enerjinin (fosil yakıtlar, biyokütle, rüzgâr, güneş ve su enerjilerinin) ana kaynağı, füzyon sonucu ortaya çıkan güneş ışınlarıyla sürebiliyor. Kaynaşan dötron ve trityumun toplam kütlesi, bir nötronla birlikte ortaya çıkan helyum atom çekirdeğinin kütlesinden daha fazla olduğundan, bu kütle fazlalığı, Einstein’ın E=mc² bağıntısıyla gösterilebileceği gibi, enerjiye dönüşüyor (Şekil 1). Güneşin merkezinde füzyon, 200 milyar bar’lık çok yüksek bir basınçta ve 15 milyon derece (C) sıcaklıkta ortaya çıkıyor.

Şekil 1: 

Yeryüzünde füzyon enerjisi, hidrojen bombası yapımında kullanılabildiği gibi, son yarım yüz yıldır gelişmiş ülkelerin araştırma merkezlerinde bundan elektrik üretilebilmesi amacıyla yoğun araştırmalar yapılıyor. Füzyonda bir anda patlamalar şeklinde ortaya çıkacak büyük enerjinin, kontrollü olarak, zamana yayılarak dağılımı ve bunun yıl boyunca elektrik enerjisine dönüştürülebilmesi büyük zorluklar içeriyor. Bu nedenle, örneğin AB’de planlanan bütçenin 3 katını bulan 15 milyar Avro gibi büyük paralar harcanmasına rağmen, nükleer füzyondan elde edilecek elektriğin, şebekelere büyük miktarda verilebilmesinin 2050’den önce olamayacağı söyleniyor.

Her ne kadar Lockheed şirketi, füzyon enerjisinden 5-10 yıl içinde elektrik üretebileceğini ya da ‘şişeden cini!’ çıkaracağını geçen Ekim ayında açıklamışsa /1/ da, bilim insanları, bunun henüz uygulanabilirliği olamayacak bir kuram (teori) olabileceğini ve belki de, Lockheed’in araştırmaları için daha fazla destek sağlayabilmeyi amaçladıklarını belirtiyor.

Lockheed, ileride elektrik enerjisi üretimi için kimsenin kaygılanmasına gerek olmadığını, yılda 20 kg kadar deniz suyu yakıtıyla! (trityum karışımlı), 1 milyon kg petrolden elde edilebilecek kadar enerji elde edilebileceğini web sitesinde duyuruyor. Ancak Lockheed, 1 yıl sonra, 1 kamyon büyüklüğündeki ilk deneme reaktörünü ve 5 yıl sonra da elektrik üretimine geçebilecek 100 MW’lık bir ’prototip füzyon reaktörü’nü işletmeye açabileceğini açıklarken, füzyon reaktörlerinin, nükleer santraller gibi, temel elektrik üretim reaktörü olarak devreye (şebekeye) alınabilmelerinin ancak 2050’de gerçekleşebileceğini de belirtiyor /1/.

‘Nükleer füzyon’, nükleer santrallerdeki ‘Nükleer fisyon (ya da çekirdek bölünmesi)’ ile karıştırılmamalı. Nükleer fisyonda, uranyum 235 gibi ağır bir atom çekirdeğinin bölünmesiyle, ortaya iki farklı kütlede atom çekirdeğiyle birlikte enerji açığa çıkarken, nükleer füzyonda bunun tersi, hafif atom çekirdeklerinin kaynaşması sırasında enerji açığa çıkıyor /2/. Füzyonla ortaya çıkan enerji, nükleer santrallerde fisyonla ortaya çıkandan 3-4 kat daha fazla.

Güneşte, ancak 200 milyar bar’lık basınçta oluşan proton/proton kaynaşması, bu büyüklükte çok yüksek bir basınç yeryüzünde sağlanamayacağından, yapılmakta olan araştırmalarda, hidrojenin sırasıyla 1 ve 2 nötron fazlalığı olan dötron (H2) ve trityum (H3) kullanılıyor. Bunun nedeni, bunların birbirleriyle kaynaşabilmesi için 2 bar’lık basınç yeterli oluyor, ancak 100 milyon derecelik sıcaklığın da sağlanması gerekiyor. Atom çekirdeklerinden oluşan ‘plazma’, genellikle bir kap içinde, manyetik bir alanda tutularak, yüksek sıcaklıktaki plazmanın kaba değmesi önleniyor (Şekil 2).

Dötron özellikle deniz suyunda tükenmeyecek kadar çok var. Trityum ise, yerkabuğunda binlerce yıl yetebilecek kadar bulunan lityumdan nükleer tepkimeyle elde edilebiliyor.

Şekil 2:

Şekil 2 açıklama: Füzyon reaktörüne, dötron ve trityumdan oluşan gaz enjekte ediliyor, mikro dalgalarla 100 milyon dereceye (C) yükseltilen sıcaklıktaki plazmada (mor) kaynaşan atom çekirdeklerinden helyum oluşurken, ortaya çıkan hızlı nötronlar enerjilerini, battaniyeye aktararak bunu ısıtıyorlar. Isı enerjisi, battaniyeyi çevreleyen borulardaki suya aktarılarak suyu buharlaştırıyor. Her çeşit elektrik santralinde olduğu gibi buhar, türbinleri çeviriyor, türbinler de elektrik üretecini (jeneratör, dinamo) çevirerek elektrik üretiliyor. 

Nükleer füzyonda, nükleer santrallerde ortaya çıkan radyoaktif maddelere oranla çok daha az ve çok daha kısa yarılanma süreli radyoaktif maddeler açığa çıkıyor. Bir füzyon reaktörünün radyoaktifliğinin 100 ile 500 yıl arasında giderilebileceği hesaplanıyor.

Sonuç

Bugün dünyada 1,3 milyar kişi herhangi bir enerjiden yararlanamıyor. 2050 yılında dünyanın enerji gereksiniminin bugünkünün iki katına çıkacağı kestiriliyor. Bugün dünyadaki 50.000 kömür santraline 1.200 adet yeni kömürlü santralin eklenmesi planlanıyor. Her yıl salınan 10 milyar ton!

CO₂ ve diğer gazların iklimi gitgide olumsuz etkilediği ise biliniyor. Yenilenebilir enerjiler (güneş, rüzgâr, su) ileride de artan enerji gereksinimini, ne yazık ki, karşılayabilecek kapasitede ve günün her saatinde hazır değil. Bu nedenle, nükleerden çıkan Almanya’da bir dizi, kömürlü elektrik santrali yapılıyor /3/. Geliştirilen nükleer santrallerin de sayısının gitgide artmasına rağmen, uzun ömürlü radyoaktif atıklar ve kaza olasılığı sorunları ise gündemde… Sonuç olarak, elektrik enerjisinin üretiminde bugün çıkmazda olan dünyada, ileride füzyon reaktörleri düşünüldüğü gibi geliştirilebilirse, elektrik gereksinimine kalıcı bir çözüm getirilmiş olacaktır. ITER bilimsel çalışmalarıyla ilgili olarak yeni yayınlara bkz /örneğin 4, 5/.

Not: 18. yüzyılda yaşamış, büyük fizikçi Newton’a ışıkla ilgili araştırmalar yaparken güneş ışığının kaynağı sorulduğunda “Onu Tanrı bilir, ben bilemem” demiş! Zaten insanlık tarihi boyunca fiziğin henüz açıklayamadığı doğa olayları hep tanrılara havale edilmemiş midir? Sonra bunları fizik açıkladıkça, tanrıların sorumluluk alanlarından alınarak fiziğe aktarılmamış mıdır?

Yüksel Atakan, Dr. Fizik Y. Müh., Almanya / ybatakan@gmail.com

Kaynak:

/1/ Lockheed Martin / Compact Fusion

/2/ Radyasyon ve Sağlığımız, Nobel Yayınları, 2014, Y. Atakan, Syf. 99

/3/ Güneş, rüzgar, kömür ve nükleerden enerji üretiminde gerçek sorunlar, Y. Atakan, Bilim ve Gelecek, Ekim 2014

/4/ https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0029-5515/50/1/014002/meta

/5/ https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0920379613007448 (Lessons learnt from ITER safety & licensing for DEMO and future nuclear fusion facilities)

Elektrik üretiminde ‘şişeden çıkacak cin’: Nükleer füzyon yazısı ilk önce Herkese Bilim Teknoloji üzerinde ortaya çıktı.

Dr. Yüksel Atakan’ın “Yenilenebilir Enerji&Nükleer Enerji” semineri yazısı ilk önce Herkese Bilim Teknoloji üzerinde ortaya çıktı.

Örneğin, ABD elektrik üretimine, 2016 yılının ilk çeyreğinde, 1.291 MW gücünde temiz enerji ekledi. Bunun 707 MW’ı rüzgar, 522 MW’ı da güneş enerjisinden sağlanıyor. ABD, Paris iklim zirvesinde sera gazı üretimini 2025 yılına kadar %25 azaltmayı taahüt etmişti. Yeni bir inceleme ise, ülkenin elektrik şebekesi güncellenip yenilebilir enerji kaynaklarının elektrik üretiminin tüm ülkeye dağıtılması durumunda, elektrik enerjisi üretiminin atmosfere saldığı karbon gazlerinin 2030 yılına kadar %80 azaltılabileceğini gösteriyor (1).

Güneş hücrelerinde gelişmeler

Günümüzde güneş panellerinini üretiminde en yaygın biçimde kullanılan fotovoltaik (güneş enerjisini elektrik enerjisine çeviren) hücreler, bilindiği gibi silikon güneş hücreleridir. Silikon hücrelerin teorik maksimum verimleri %33.7 olup, laboratuarlarda bu verime çok yaklaşılsa bile günümüzde ticari güneş panellerinin verimi %20 yi geçmemektedir.

Öte yandan, üzerinde yoğun çalışmalar yapılan bir diğer güneş hücresi türü perovskit (perovskite) temelli güneş hücreleri. Perovskit, kurşun ya da çinko halid bazlı organik-inorganik hibrit türden bir malzeme. Konuya ilginin önemli bir nedeni perovskit’in doğada bol bulunan ve çıkartılması ucuza malolan bir mineral olması. Bir diğer neden de ve peroksit temelli güneş hücresi üretim sürecinin basitliği. Klasik bir kimya laboratuarı ortamında çeşitli sıvıların karıştırılması ile yapılıyor söz konusu üretim.

Araştırıcılar, perovskit hücrelerinin 2009’da %4 olan verimini bu yıl %22’ye kadar artırmayı başardı. Bu teknoloji böylelikle en hızla gelişen fotovoltaik teknoloji oldu (2). Halen ancak laboratuarlarda üretilebilen bu tip güneş hücrelerinin endüstriyel üretimi başarılırsa fiyatlar çok düşük düşecek.

Ama rüzgar ve güneş enerjisi sürekli değil ki !..

Yeşil enerji kaynaklarının, özellikle rüzgar ve güneş enerjilerinin üretimi ne yazık ki sürekli değil. Tüketicilere sürekli enerji sağlayabilmek için bu enerjilerin başka kaynaklarla dengelenmesi ya da bir şekilde depolanarak enerji aktarımının sürekli olmasının sağlanması gerekiyor.

Günümüzde henüz 100% temiz enerji hedefine ulaşılmadığından bu dengeleme şebekeye bağlı diğer santrallar tarafından sağlanıyor. Bunların başta geleni ve tabii en çok tercih edileni, bir temiz enerji kaynağı olan hidroelektrik santrallar. Güneş (GES) ve rüzgar (RES) enerjisi santrallarının ürettiği elektrik enerjisi yeterli olduğunda, şebekedeki hidrolik santralların üretimi durduruluyor ya da azaltılıyor, böylece onları besleyen barajların suyu azalmıyor ve enerji (suyun kitlesinin potansiyel enerjisi biçiminde) depolanmış oluyor. GES ve RES üretimleri yetersiz kaldığında ise, gereken ek enerji yeniden devreye giren hidroelektrik santrallardan alınıyor.

Örneğin, tüm elektrik enerjisinin %99’unu hidroelektrik santrallardan sağlayan Norveç, diğer ülkelere bağlı (interkonnekte) elektrik şebekesi sayesinde onların temiz enerji üretimlerini bu yöntemle dengeliyor. Başta, toplam elektrik enerjisinin %42’sini rüzgar enerjisinden sağlayan Danimarka’nın enerji üretimini. Bu arada Danimarka’nın, AB’nin, tüm üyeleri için geçerli olan, 2020 yılında en az %20 temiz enerji kullanımı direktifinin de çok ötesinde, yine 2020’de (2 yıl sonra!) yalnız rüzgardan, enerji gereksiminin %50’sini sağlama ve 2050 yılında da %100 temiz enerji kullanma hedeflerine doğru yol almakta olduğunu hatırlatalım…

Temiz enerjiyi havuzlarda depolama

Öte yandan, hedef 100% temiz enerji olduğuna göre, doğal gaz, kömür, petrol ve nükleer enerji ile çalışan santralların, birçok ülkenin halen yapmakta olduğu gibi, aşamalı olarak durdurulması gerekiyor.

Peki o zaman ne olacak? Hidroelektrik santralların kapasiteleri, diğer temiz enerji kaynaklarının ürettiği kesikli enerjiyi dengelemeye yetecek mi?

Cevap hayır! Ayrıca birçok ülkenin enerji dağıtım şebekelerinin kapsamı çok yetersiz. Bu nedenle, elektrik enerjisini şebekeden bağımsız biçimde üreten ve yakın çevresini besleyen temiz enerji sistemlerine de çok gerek var. Bu sistemler için de enerji depolama yaşamsal önemde.

Elektrik enerjisinin en yaygın kullanılan depolama biçimi akümülatörler (şarj olabilen bataryalar). Bunlar her gün kullandığımız tüm araç ve aygıtlarda bol bol mevcut ama geniş çaplı ve endüstriyel kullanımları çok daha yüksek kapasiteler gerektiriyor. Akümülatör teknolojileri gelişmelerini sürdürüyorlar, lityum-iyon polimer bataryalar en yüksek enerji yoğunluğunu sağlıyorlar ama maliyetler yüksek olmaya devam ediyor. Akülerin dolma-boşalma döngülerinin ve ömürlerinin sınırlı olması da ayrı bir sorun.

Mekanik depolama

Diğer enerji depolama yöntemlerinin başında mekanik depolama sistemleri geliyor. Bunların başta geleni, Pompalamalı Depolama (Pumped-Storage) adı verilen yöntem. Elektrik şebekesini besleyen temiz enerji üretimi tüketilen enerjiden fazla olduğunda, enerji fazlası alçak seviyede bulunan bir havuzdaki suyu yüksekteki bir diğer havuza pompalıyor.

Tersi durumda ise yüksekteki havuzdaki su, barajlarda olduğu gibi, aşağı seviyedeki havuza boşaltılarak jeneratörleri çalıştırıyor ve elektrik enerjisi üretiyor. Sistem günümüzde çok yaygın biçimde kullanılıyor ve %80 verime ulaşıyor.

Bu arada havuz denince yüzme havuzu büyüklüğünde bir rezervuar anlaşılmasın. Bazı pompalamalı depolama sistemleri (Niyagara şelalesindeki Adam Beck hidroelektrik istasyonunda olduğu gibi) devasa boyutlarda da olabiliyor ve genelde göl ya da nehirlerin yakınında, yükseklerdeki vadilerden yararlanılıyor.

Güneşi odaklayarak ısıtılan tuz eriyiğinde enerji depolama

Bu sistemler, güneş enerjisini, binlerce hareketli (güneşe dönen) ayna aracılığı ile bir kulede odaklıyor. Oluşan ısı enerjisi de, kulenin içinde bulunan sodyum ve potasyum nitrattan oluşan tuzu 500-600 derece santigrada kadar ısıtarak eriyik haline getiriyor.

Kapalı devrede dolaştırılan bu tuz eriyiği (su ısıtma yolu ile) yüksek sıcaklık ve basıçta yani yüksek verimle su buharı üretiyor. Söz konusu buhar da türbinler aracılığı ile jeneratörleri çalıştırarak elektrik üretiyor.

Sistemde tuz eriyiğinin kullanılma nedeni ise tuzun yüksek ısıl kitlesi olması yani sıcaklığını uzun süre saklaması. Santraldaki dolaşım çevriminde yüksek sığalı (kapasiteli) ve iyi yalıtılmış rezervuarlarda tutulan eriyik, 1GW-saatlik, yani 75.000 eve yetecek kadar elektrik enerjisini 10 saat süreyle üretebilecek ısı enerjisi saklayabiliyor (3). ABD ve İspanya, odaklamalı güneş enerjisi sistemlerini geliştirme ve uygulamada öncü ülkeler.

Görüldüğü gibi, uzun erimli ve gerçekçi hedefleri olan, yenilikçi ülke ve kuruluşlara temiz enerjilerin üretilmesi, aktarımı ve depolanması alanlarında büyük perspektif ve potansiyel var. Güzel ülkemizde de, gündemin ve koşulların bir gün bu konulara öncelik vermeye el vermesi umuduyla…

Erdal Musoğlu / emusoglu@gmail.com

Kaynaklar:

1. http://www.takepart.com/article/2016/05/18/us-renewable-energy-outpaces-natural-gas
2. http://inhabitat.com/korean-researchers-develop-most-efficient-solar-cell-to-date/
3. http://www.scientificamerican.com/article/new-concentrating-solar-tower-is-worth-its-salt-with-24-7-power/?WT.mc_id=SA_ENGYSUS_20160721

Temiz Enerji: Üretim ve depolanmada dünya devrim eşiğinde yazısı ilk önce Herkese Bilim Teknoloji üzerinde ortaya çıktı.

Almanya kapsamlı bir programla ileride oluşacak elektrik açığını nasıl kapatacağını belirledi. Bu programın en önemli bölümü rüzgar ve güneşten elektrik üretimini büyük ölçüde artırmaktı.

Türkiye’de de, Almanya’daki kadar olmasa da, özellikle rüzgardan elektrik üretiminde sevindirici gelişmeler oldu.

Bu yazımızda, önceki yıllardaki ilgili yazılarımızı, aradan geçen 7 yılda, Almanya’daki ve Türkiye’deki gelişmelerin ve verilerin ışığında güncelleyerek son bilgileri aktarmaya çalışacağız. Almanya’da hedef, toplam elektriğin 2030 yılında %50 ve 2050 yılında ise %80’inin yenilenebilir enerjilerden (YE) üretilmesidir. Bu hedefe ulaşılıp ulaşılamayacağı ise bilinemiyor. Hükümetin 2011 yılında kabul ettiği enerji dönüşümü (Energiewende) planıyla ilgili olarak ortaya çıkan çok çeşitli sorunların ayrıntılarını başka bir yazımızda ele alacağız.

Yazımızdan çıkan sonuçları özetlersek:

Almanya’da 2017 yılında fosil, nükleer ve yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilen toplam 654 Milyar kWh’lık elektriğin, 105 Milyar kWh’lık bölümü (%16,1) rüzgar, 40 Milyar kWh’lık bölümü (%6,1) ise güneş kaynaklıdır (*).

Yaklaşık aynı nüfusu bulunan ülkemizde 2017 yılında, daha çok doğalgaz, kömür ve barajlardan üretilen toplam 280 Milyar kWh kadar elektrik enerjisinin (Almanya’dakinin %43’ü kadar), 16 Milyar kWh (% 6) kadarı rüzgar (Almanya’nın %15’i) ve 1,1 Milyar kWh’ı (% 0,4) da Güneş (Almanya’dakinin %3’ü kadar) kaynaklıdır. Buradan, ülkemizde rüzgardan elektrik üretiminin daha da artırılmasının yanı sıra, güneşli günleri ve saatleri Almanya’ya göre bol olan ülkemizde, özellikle güneş enerjisinden elektrik üretimine çok daha fazla hız verilmesi gereği açık.

Almanya‘da, rüzgar ve güneş enerjilerinden elektrik üretimiyle ilgili bu büyük atılıma rağmen, ileride nükleer enerjinin tümüyle yokluğundan doğacak elektrik açığı kapatılamayacağı için, kömürlü ve doğal gazlı yeni santralların yapımı da sürüyor. Resmi bir raporda 1 linyitli (1100 MW), 2 taşkömürlü (Toplam 2052 MW) ve 19 doğal gazlı (Toplam 9500 MW) olmak üzere 2025 yılına kadar ve sonrasında, çeşitli yıllarda, işletmeye açılacak fosil yakıtlı santralların yapılmakta olduğu ya da planlandığı yer alıyor /1/. Buna karşın, 2020 yılına kadar, toplam 1800 MW gücünde fosil yakıtlı 8-10 adet eski santralın da kapatılacağı bildiriliyor /1/. Buradan fosil yakıtlı santral gücünün ileride net 11000 MW kadar artacağı anlaşılıyor ki bu 10 adet nükleer santral gücüne eşdeğerdir.

Greenpeace‘in bir raporunda ise 13 adet kömürlü santralin yapımı açıklanıyor /2/. Fosil yakıtlı santrallerin saldığı gazlarla yavaş yavaş sağlığı, çevreyi ve iklimi olumsuz etkilediği ise biliniyor. Aşağıdaki Sekil 1 ve alt yazıda kömürlü bir santralin durumu gösteriliyor.

Şekil 1: Almanya‘nın Kuzey Saksonya eyaletindeki Mehrum Taşkömürlü Elektrik santrali 250 m‘lik ince uzun bacasıyla ve geniş soğutma suyu kulesiyle 650 MW net güçte elektrik üretiyor (kömür yakılmasıyla saatte havaya 2,5 milyon m3 bacagazı ve 24 ton kül atıyor). Santralde taş kömürünün yanı sıra saatte 144 ton arıtma çamuru da yakılıyor. (Foto: dpa)

Şekil 2’de Almanya’da 2016 ve 2017 yıllarında üretilen brüt elektriğin enerji kaynaklarına göre dağılımı gösteriliyor. Yenilenebilir enerjilerle (Erneuerbare, YE) elektrik üretiminin, toplam elektrik üretimi olan 654 Milyar kWh‘a  oranı 2017’de %33,1 değerine yükseldiği görülüyor (Aslında elektrik kullanımında tasarruf yapılabilseydi, toplam elektrik üretiminin azaltılması gerekiyordu ama yapılamadı). YE içinde rüzgar ve güneş enerjilerinin toplam payı %22 kadardır. Şekilde, rüzgar %13,3 (karada), rüzgar %2,8 (denizde), güneş %6,1, su / barajlar %3; taşkömürü %14,4, linyit %22,6, nükleer %11,6, doğalgaz %13,1 ve diğerleri gösteriliyor. Almanya’da 2017’de, fosil kaynaklı enerjiler toplamda %50,1 ile yine en büyük katkıyı sağlıyor.

Şekil 3: Almanya’da bir rüzgar santrali pervanelerinin büyüklüğü, kurulma sırasında görülüyor.

Çizelge 1: Almanya’da elektrik enerjisi üretiminde kullanilan çeşitli kaynaklarla ilgili kurulu güçlerin dağılımı. Auswertung Kraftwerksliste Bundesnetzagentur 02.02.2018 (Bu değerlerin içinde, Lüksemburg, İsviçre ve Avusturya’dan Almanya şebekesine elektrik besleyecek kurulu güçler de vardır.)

Şekil 4: Endüstrinin kullandığı enerjinin kaynaklara göre payları: Siyah: Doğalgaz, Sarı: Elektrik, Mavi: Petrol, Kırmızı: Linyit ve Taşkömürü, Yeşil: EE, Bordo: Uzaktan ısıtma, Gri: diğerleri (Statischtes Bundesamt, 2013)

Öte yandan büyük ölçekli endüstrinin kullandığı enerji kaynakları gözönüne alındığında (Şekil 4), Yenilenebilir Enerjilerin payı sadece %3,2 ile çok düşük kalıyor. Bu değer, yenilenebilir enerjilerin her an (gece gündüz) endüstrinin gereksinimini (gerekli olan yüksek miktarda elektrikle) karşılayamadığını gösteriyor. Bu nedenle, yenilenebilir enerjilerin elektrik üretimine katkısı, ileride daha çok artsa dahi, büyük endüsti için bunların her an sunum ve büyüklüklerinin yetersiz kalacağı ve fosil yakıtlı enerjilere gereksinim duyulacağı gözden kaçırılmamalı ya da yenilenebilir enerjilerle büyük ölçekli endüstrinin (çelik, aluminyum endüstrileri gibi) beslenemeyeceği görülüyor.

Bir hesaplama: Yenilenebilir enerjilerin yüksek kurulu güçleriyle üretilen elektrik neden az?

YE‘lerin, diğerleri kadar yüksek olan kurulu güçleriyle üretilen elektrik, YE’lerin verimliliklerinin fosil ve nükleer yakıtlılara oranla, çok düşük kalması nedeniyle çok daha az. Örneğin: Almanya‘da 2017’de 104.462 MW kurulu güçteki yenilenebilir enerjilerle üretilen toplam elektrik 654 x 0,331 = 216 Milyar kWh iken, yaklaşık aynı toplam kurulu güçteki fosil, nükleer ve diğer yakıtlarla üretilen elektrik miktarı ise 654 x 0,669= 438 Milyar kWh ya da YE’lerle üretilenin iki katı olmuştur (Bkz.Çizelge 1). Bunun başlıca nedeni YE’lerin günün 24 saati devreye girememeleri ve çok daha sık durdurulmaları sonucu verimlerinin düşük olmasıdır (YE verimi: ortalama %24, diğerlerinin ortalama verimi ise: %67).

TÜRKİYE’de durum

Çizelge 2: Türkiye’de 2016’da elektrik üretiminin kaynaklara göre dağılımını Milyar kWh ve toplam üretimdeki payları (% olarak) gösteriliyor (2017 değerleri henüz tam olarak açıklanmadığından, 2016 değerleri kullanılmıştır). 2016’da Toplam Kurulu Güç: 78.497 MW, Rüzgar: 5.751 MW,Güneş: 832 MW. 2017 Kurulu Gücü: 83.000 MW /3/.

Sonuç

Türkiye’deki elektrik üretimi 2016 ve 2017 yıllarında, yaklaşık olarak, Almanya’dakinin %43 kadarıdır. Türkiye’de rüzgar enerjisinin toplam elektrik üretimindeki payı %6 kadar, güneş enerjisinin payı ise %1’in altındadır (sadece % 0,4). Rüzgar ve Güneş enerjilerinden elektrik üretim değerleri 2017 yılı için karşılaştırılırsa, Türkiye değerlerinin çok düşük kaldığı görülür: Almanya‘da rüzgardan elektrik üretimi: 105 Milyar kWh; Türkiye’de rüzgar: 16 Milyar kWh güneş enerjisinden ise Almanya yaklaşık 40 Milyar kWh elektrik üretirken, Türkiye sadece 1 milyar kWh üretiyor. (1/40). Rüzgar ve güneş enerjileri için verilen, kurulu güç ya da kapasite (MW) artımı değerleri oldukça yüksek olmasına rağmen, bunlardan üretilen elektrik enerjisi (Milyar MWh) değerlerinin düşük olması, YE’lerin verimlerinin düşük olmasındandır (ortalama %24 kadar). Almanya örneğiyle, gerek rüzgar, gerekse güneş enerjisiyle üretilen elektrik enerjisinin, ülkemizde de, toplam elektrik üretimine olan katkısının çok daha fazla artması ve buna uygun elektrik şebekesinin kurulması umulur.

Yüksel Atakan, Dr., Fizik Y.Müh, Almanya / ybatakan3@gmail.com

(*) 1 Watt: Elektrik güç birimi 1 saniyede üretilen ya da tüketilen 1 Joule’lük enerji (= 100 gramlık çikolata paketini yerden 1m yukarıya kaldırmak için gereken enerji). 1 kWh, örneğin 100 Watt’lık bir ampülün 10 saat yanmasıyla tükettiği enerjidir. Örnek:1 milyar 100 Watt’lık ampulü 10 saat yakabilmek için 1 milyar kWh’lık enerji gerekecek.

Kaynaklar:
/1/ Almanya BDEW- Enstitüsü, 21.04.2017 günlük raporu https://www.dropbox.com/s/tyacpmb5w4min9t/170421_BDEW-Kraftwerksliste_Online%20Dokument_Mitglieder_April%202017.pdf?dl=0
/2/ Greenpeace açı: /2/ https://www.greenpeace.de/sites/www.greenpeace.de/files/publications/kohlekraftwerke_im_bau_und_in_planung_tabelle_dez_2014.pdf
/3/ http://www.emo.org.tr/genel/bizden_detay.php?kod=88369
https://www.teias.gov.tr/tr/i-kurulu-guc

Nükleer enerjiden çıkan Almanya’da rüzgar ve güneş enerjilerinden elektrik üretiminde büyük atılım ve ülkemizdeki durumla karşılaştırma yazısı ilk önce Herkese Bilim Teknoloji üzerinde ortaya çıktı.

Çevre kirliliği sorunlarımızı çözmek ve gelecekteki enerji ihtiyaçlarımızı karşılayabilmek için çeşitli yenilenebilir kaynaklara yönelmek zorundayız. Wave Star, alternatif enerji hareketinin desteklenmesi ve temiz enerjinin kesintisiz bir şekilde sağlanması için kullanılabilir.

Video kaynak: https://www.youtube.com/watch?v=7ZN5CthZhvg

Okyanusta dalgadan enerji üretmek – Sınırsız, ucuz ve temiz elektrik yazısı ilk önce Herkese Bilim Teknoloji üzerinde ortaya çıktı.

2015 yılı sonunda küresel yenilenebilir enerji üretim kapasitesi bir önceki yıla göre %8.7 artışla 1849 gigawatt’a (GW, milyar watt) çıktı. Bu artışın en önemli bileşenleri, kurulu kapasitesi %17 artan ve 433 GW güce ulaşan rüzgar enerjisi santralleri (RES) ve bir yılda %28 gibi müthiş bir artışla 227 GW gücünde üretim kapasitesine ulaşan güneş enerjisi santralleri (GES) idi.

Yine 2015 yılında küresel temiz enerji yatırımları 286 milyar dolara ulaşarak, kömür ve doğal gazla çalışan santrallere yapılan 130 milyar dolarlık yatırımların iki katını geçtiler. Ayrıca, yine ilk kez 2015’te, gelişmekte olan ülkeler, temiz enerjilerde, gelişmiş ülkeleri 130 milyara karşın 156 milyar dolar yatırım yaparak geçmeyi başardılar.

Toplam küresel temiz enerji yatırımların %36’sını yaparak başı çeken ülke ise yıllık yatırımlarını %17 artırarak 103 milyar dolara çıkaran Çin oldu. Yatırım artışında Çin’in ardından gelen ülkeler ise Şili, Hindistan ve Güney Afrika. Türkiye ise geçen yıl temiz enerji yatırımı 1 milyar doları bulan ülkeler kulübüne girmeyi başardı.

Önemli bir diğer gelişme de, ekonomik durgunluk yaşayan Avrupa Birliği’nin yatırımlarını %21 azaltarak 49 milyar dolara indirmesi oldu. ABD ise %19 artışla 2015 de 44 milyar dolar temiz enerji yatırımı gerçekleştirdi.

Yatırım ve kapasite artışları nelerden kaynaklanıyor?

Temiz enerji yatırımlarının artışının birinci nedeni maliyetlerin hızla düşerek fosil enerjilerle rekabet edecek düzeylere inmesi. Nükleer ve termik santrallerin ürettiği elektriğin MegaWatt-Saati (MWh) 100 dolarlarda iken GES’ler için bu, 2015 başında, 200 dolar/MWh idi. Söz konusu Güneş Enerjisi Santrallerinin ürettiği elektrik beş yıl önce ise 500 dolar/MWh’ya geliyordu. Bu maliyetin 2025’ten önce 100 dolar/MWh’ya inmesine kesin gözüyle bakılmakta.

Yenilenebilir enerji maliyetlerinin düşüşü bir yandan pazarın büyümesi diğer yandan da giderek hızlanan teknolojik gelişmelerden kaynaklanmakta. Temiz enerji üretim sistemlerinin verimleri artmakta, akıllı elektrik şebekeleri (Smart Grid), temiz enerjilerin diğer enerji kaynakları ile interasyonunu sağlayan yazılım ve donanımlar, enerji depolama sistemleri de gelişmelerini sürdürmekteler.

Bu arada, ülkemizin geliştirilmelerine öncelik verdiği kömür ile çalışan santrallerin, CO2 salınımı ve çevre kirletmelerini sınırlamak için uygulamaları gereken karbon filtreleme ve karbon saklama teknolojilerinin, enerji üretim maliyetlerini %70’e kadar artıracaklarını da eklemeyi unutmayalım!

Temiz enerji yatırımlarında geçen yıl gerçekleşen sıçramanın bir diğer önemli nedeni de, pek çok ülkenin bu konudaki politikalarını ve hedeflerini güncellemeleridir. 2015’te Paris’te gerçekleştirilen COP21 iklim zirvesi toplantısında 173 ülke temiz enerjiler için yol haritalarını açıklamışlardır. Birleşmiş Milletler Genel Kurulu’nun, ‘Herkes için sürdürülebilir gelişme ve enerji hedefleri’nin kabulü de önemli bir faktördür. Ayrıca birçok ülkenin önemli bölge ve şehirleri, çok iddialı %100 temiz enerji politikaları uygulamaktadırlar.

Fosil enerjilere destek sürüyor

Üstelik bu gelişmeler fosil (kömür, doğal gaz ve petrol) enerji kaynaklarının fiyatlarının şimdiye kadar görülmedik derecede ucuz ve onlara verilen devlet desteklerinin (sübvansiyonların) artarak sürdüğü bir ortamda gerçekleşiyor. 2014’te fosil enerjilere, küresel olarak 490 milyar sübvansiyon verilmiş iken, yenilenebilir enerjiler için ancak bu miktarın dörtte biri civarında,135 milyar dolarlık destek sağlanmıştır.

Temiz enerjiler 2014’te küresel tüketimin yalnızca %19.2’sini karşılıyor idi. Fosil enerjiler bunun %78.3’ünü, nükleer enerji ise sadece %2.5 ini karşılamakta idi. 2015’te ise temiz enerjiler küresel elektrik enerjisi üretiminin %23.7’sini karşılamalarına rağmen taşımacılıkta ve ısıtma & soğutmada çok az ölçüde kullanılmakta idiler.

Bütün bu sorun ve engellere rağmen temiz enerji üretiminin sağladığı iş gücü geçen yıl %5 artarak 8.1 milyon kişiyi bulmuştur. Bunun 2.8 milyonu GES’ler (güneş enerjisi – fotovoltaik enerji) dalındadır.

Ülkemizde durum nasıldı?

Ülkemizde elektrik enerjisi üretim kaynaklarının dağılımı ise şöyle olmuştur: Doğalgaz: %35, Kömür: %30, Hidrolik: %25, Rüzgar: %5, Diğerleri (Jeotermal, termik, biyogaz..): %5. Bu sayılar dünya ortalamalarının ne kadar gerisinde olduğumuzu ve alınacak ne kadar yolumuz olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, 2016 REN21 raporunda belirtildiği gibi (Kaynak 1), 2015’te Türkiye, jeotermal ısıtma kapasitesinde Çin’in arkasından dünya ikincisi, Güneş enerjisi ile su ısıtma sistemlerinde, Çin, ABD ve Almanyanın ardından dünya dördüncüsüdür. Ayrıca ülkemiz, tüm dünya ülkeleri arasında, 2015’te enerji üretim yatırımı ve kapasite artımında, jeotermalde birinci, güneş enerjisi ile su ısıtmada ikinci ve hidroelelektrik enerjide üçüncü durumdadır.

Rekordan rekora koşanlar

RES ve GES’lere büyük yatırım yapan Almanya, 2015’te elektrik tüketiminin %30’unun temiz enerjiden sağlamakta ve hava şartlarına bağlı olarak bu oran bazı günler birkaç saat boyunca %100 bulmaktadır. RES şampiyonu Danimarka, geçen yıl, bir gün boyunca tüm enerji gereksiniminin %140’ını rüzgar enerjisinden sağlamış ve %40 fazlasını komşu ülkelere satmıştır. Temiz enerjiler konusunda en gayretli ülkelerden Portekiz ise, hidroelektrik ve rüzgar enerjisi kaynakları sayesinde, tam dört gün boyunca enerji gereksiniminin %100’ünü temiz enerji kaynaklarından sağlamıştır!

Erdal Musoğlu / emusoglu@gmail.com

Kaynaklar:

• http://www.ren21.net/wp-content/uploads/2016/06/GSR_2016_Full_Report.pdf
• http://www.lefigaro.fr/conjoncture/2016/03/26/20002-20160326ARTFIG00005-qui-sont-les-nouveaux-champions-du-monde-des-energies-renouvelables.php
• http://www.clubic.com/mag/maison-connectee/actualite-806004-portugal-fonctionne-energie-renouvelable-4-jours.html

2015’te yenilenebilir enerjilerde sıçrama yaşanmıştı yazısı ilk önce Herkese Bilim Teknoloji üzerinde ortaya çıktı.

Çok daha da önemli bir sonuç şu: Böyle bir radikal dönüşüm sonucu kaybedilecek iş yeri sayısı 27,7 milyon, ama kazanılacak iş yeri sayısı ise 52 milyon. Ayrıca bilimsel sav şu:

*küresel ısınmayı 1,5 derece santigrat ile sınırlayacak
*hava kirliliğinden kaynaklanan yılda 4 ila 7 milyon ölümü önleyecek
*enerji fiyatlarını sabitleyecek ve
*önleyeceği karbondioksit salınımlarının sağlığımıza ve çevreye verdiği, yılda 20 trilyon dolara ulaşan dev maliyeti de yok edecek…

Kulağa hoş geliyor! Şüphesiz ki bu tür savlar-programlar, gerçekten de tüm ülkelerin katılımı ile mümkün olabilir. 2050 yılı hedefinin önemli bir kısmına erişilmesi bile bir sürü sorunu çözebilir. Ülkelerin Yerküre ve tüm canlılar için böyle bir hedefe kilitlenmesi bile, tüm dünya ve barış için başlı başına büyük bir eşik atlama olur. Meydan okuma, başarıya ve hedefe yaklaştırır. Türkiye’nin bu çerçevede nerede bulunuyor sorusuna da yanıtı orta sayfamızda bulacaksınız.

Yanı başımızdaki büyük uygarlık

Pisagor, hepimizin en azından duyduğu bir isim. Üçgenlerin açıları, kenar uzunlukları ve şekli arasındaki ilişkileri inceleyen matematik dalı trigonometrinin geçmişteki en büyük babası olarak bilinir (Pisagor Teoremi). Pisagor hemen yanı başımızdaki Samos / Sisam adalıdır (adanın diğer bir ünlüsü de felsefeci Epikür).

Yeni ortaya çıktı: Pisagor’dan 1000 yıl, bugünden tam 3700 yıl önce trigonometrinin temelleri bir diğer yanı başımız olan Babil’de atılmış. Yıllar önce bulunan bir Babil tabletinin yeniden incelenmesi bu tarihi gerçeği ortaya çıkardı. Haluk Ertan ve Esra Ertan, bu ilginç keşif öyküsünü yazdılar. Anadolu, hem doğa bilimlerinin vatanı (Milet), hem de iki yanı başı doğa bilimleri ve felsefesinin ateşinin parladığı bir yer. Görevimiz Anadolu’da bilimin ateşini yeniden yakılmasına katkıda bulunmak!

Doğan Kuban hocanın yazı başlığı, “Kapitalizm cehaletle örtüşünce…” Hoca diyor ki “Kapitalist toplumların bu çelişkilerle yaşamaları doğal bir fenomen. Planlama yapan otorite, doğayı korumayı, daha fazla kazanmak amacıyla birleştirirse, bu çelişki koruma amacına aykırı olur. Bunun adı yozlaşmadır…” Bu bağlamda dünyada servet dağılımını inceleyen Bayram Ali Eşiyok’u kaçırmayacaksınız. Mustafa Çetiner, vitaminlerin yararı konusuna yeniden döndü… Düşüncesi şu: Vitamin çılgınlığının temelinde daha sağlıklı olmak değil daha çok para harcatmak…” Nedenini okuyacaksınız.

Tanol Türkoğlu’nun yazısına önemle dikkatinizi çekeriz, “Bizi kör eden gözlükleri çıkaralım. Balta girmemiş, sanal bir vahşi ormandayız. İstisnasız hepimiz çıplak ve savunmasızız… Gerçek-ötesi dünyada yaşayan bireyler olarak bizler demek ki şöyle bir hayatı benimsemiş görünüyoruz…” dedikten sonra, 28 madde sıralıyor ki, bizi aynaya bakar gibi yakalıyor. Müfit Akyos Politik Bilim köşesinde “İleri teknoloji için teknoloji ve yenilik merkezi modeli”ni ele alıyor.

Önemli bir konu Meksika’daki deprem! Erken uyarı sistemi sayesinde binlerce Meksikalı’nın hayatı kurtuldu… İstanbul depremi beklentisi içindeyken, Meksika’daki sistem nasıl işledi, derginizde…

***

Size dergiden anımsatacak daha çok sayıda haber, makale var. Ama keşfi sizler yapın lütfen. HBT, her hafta yeniden kurulan dünyanın mesajlarını iletiyor, tartışmaya ve düşünmeye davet ediyor.

Burada sadece bilimin bulguları var! Gelecek Cuma yeniden birlikte olmak dileklerimizle.

Hedefiniz yoksa yaya kalırsınız: Dünya 30 yılda %100 yenilenebilir enerjiye odaklanırsa… yazısı ilk önce Herkese Bilim Teknoloji üzerinde ortaya çıktı.

Hani denir ya… Göz açıp kapayıncaya kadar… Biz de bir baktık 1. yılımızı dolduruvermişiz. 2016 yılı 1 Nisan’da Herkese Bilim Teknoloji dergimizin ilk sayısına “Mükemmel bir dergi yapmak zordur, hatta imkânsızdır da… Ama iyi ve okunurluğu yüksek bir dergi yapmaya çalışmak… En doğrusu bu olsa gerek. Sürekli öyle bir çaba içinde olduğumuzu ve olacağımızı söyleyebiliriz. Söz!” diye başlamıştık. Sözümüzü tutmaya çalıştık…

Dergimizin hazırlandığı 40 metrekarelik küçücük ofiste haftanın en yoğun günü hep pazartesileri olur. Çünkü her Pazartesi akşamı dergi  basım için matbaaya gönderilir. Kapak tasarımında seçenekler üzerinden bir kez daha geçilmesi, eksik makalelerin tamamlanması, düzeltiler, yeni bir haberin sayfalara girecek olması ya da kimi zaman bir yeni gelişme üzerine dergi kapağının tamamen değişmesi… Koşuşturma, iş hanının kepenkleri indirmesine dakikalar kala görsel yönetmenimiz Tüles Hasdemir’in sayfaları baskının yapılacağı matbaaya yolladığı “gönder” tuşuna basmasıyla önce bir rahatlama duygusuna bırakır ama hemen akabinde yerini “acaba baskı nasıl olacak, renklerde sorun yaşanacak mı” soruları alır. Nefes almadan Salı sabahı bir sonraki derginin hazırlığına başlarız. Reyhan Oksay, elinde yabancı yayınlardan seçtiği yeni yazılar ile dalar içeri heyecanla… Rita ve Nilgün çoktan yazılarını çevirilerini yollamışlardır bile. Orhan Bursalı akademisyenlerden gelen makaleleri okuyup düzenleyip gönderir… Yeni sayının içerik toplantısını ve sayfa planlamasını yaparız birlikte. Öğle saatlerinde Ayhan içinde basılmış dergiden birkaç paketin olduğu lacivert bavulu ile girer içeri. Ayhan Pazartesi gecesi dağıtım şirketine gidip, etiketleri alan ve onlarla matbaaya geçen basım sırasında nezaret eden arkadaşımız. Geceyi uykusuz geçiren Ayhan uyumak için evine dönerken Ali gelir. Basılı abonelerimizin eline derginin Cuma gününe kadar geçmesi için hummalı bir çalışmaya girişirler Fulya ile birlikte. Dergiler şeffaf poşetlere konur, adres etiketleri yapıştırılır ve Ali PTT’ye yetiştirir. Cemre haberleri hazırlamaya girişir. Mercan sosyal medyada paylaşımları yapar. Ve bu rutin hep tekrarlanır… İki “gönder” tuşu arasındaki bir hafta işte böyle geçiyor. Bu şekilde 54 haftayı geride bıraktık bile.

Bilim, sonsuz bir dünya. Ve de evrensel. İçine daldığımız her bir konu yeni kapıları da beraberinde açıyor, yeni soruları da beraberinde getiriyor. Buna bir de ülkemizin ancak bilimsel ve teknolojik üretim sistemi ile kalkınabileceği, ancak bu temelde özgür düşüncenin inşa edilebileceği gerçeğini katalım. İşte dergimizin her sayısını bu çerçevede hazırlamaya çalıştık. Hazırlarken biz de öğrendik. Öğrendikçe keyif aldık…

1 Nisan 2016’da ilk sayımızın hazırlıkları sürerken Türkiye peş peşe bombalı intihar saldırıları ile boğuşuyordu. Bu yüzden kapağımızı “Sıradan bir insan terör eylemcisine nasıl dönüşür?” sorusunun yanıtına ayırmış; bilim insanlarının bu konudaki araştırmalarına yer vermiştik. Amacımız içinde bulunduğumuz gündeme bir de bilimin çerçevesinden bakabilmekti. Benzer bakış açısını hep korumaya çalıştık. İlk sentetik bakterinin üretilmesi ile yapay yaşama geçişin ilk basamağına çıkıldığından tutun, 4. Sanayi Devrimi’ne ve robotların yakın gelecekte hayatımızdaki rollerine, siber suçlardan, bakterilerin direnç kazanmasına kadar… Antropoloji, arkeoloji, astronomi, beslenme, beyin araştırmaları, biyoloji, eğitim, çevre ve iklim, enerji ve illa ki yenilenebilir enerji, fizik, evrim tabii ki, psikoloji, mimari ve diğerleri…

Biliyorsunuz, Herkese Bilim Teknoloji, Cumhuriyet’in 30 yıllık dergisi Cumhuriyet Bilim Teknoloji’yi kapatma kararının ardından doğdu. Siz okurlarımızdan aldığımız destekle yola çıktı ekip; geçen bir yıl boyunca yazar kadromuz genişledi; ayrıca yeni çalışanlar katıldı aramıza. İki çınarımız her hafta hiç sektirmeden bizimle oldular: Doğan Kuban kültür ve bilim üzerine her hafta yazıları ile yeni ufuklar açarken, Bozkurt Güvenç Köşegen’den seslendi bizlere. Ali Akurgal ve Müfit Akyos dönüşmeli olarak yazıları ile bilim ve sanayi ilişkisine, inovasyona değindiler. Bayram Ali Eşiyok ekonomi politikaları ve kalkınma konularında ışık tuttu. Mustafa Çetiner’in Güncel Tıp’ı sağlığın gizemli dehlizlerini aralarken, Tanol Türkoğlu Dijital Kültür ile seslendi…

Adı üzerinde: Herkese Bilim Teknoloji… Yeni seslere, yeni yazarlara, akademik dünyanın yazılarına,  yeni katkılara kapımız hep açık oldu: Tevfik Uyar ve Can Gürses… Ve tabii Hande Özdinler… Tabii Serdar Kıykıoğlu, Erdal Musoğlu, Türker Kılıç…

İddialıyız: Daha iyi görebilmek için estetik isteyen adamın öyküsünü başka yerde bulamazsınız. Tıpkı uzak değil yakın bir gelecekte sofranıza gelmesi muhtemel 7 böceğin neler olduğunu da… Başarılı bilim insanlarımız daima dergimizin objektifinde oldu. Aziz Sancar yolu ilk açandı belki ama Koç Vakfı Bilim Ödülü’nü kazanan Kamil Uğurbil’i gururla kapağımıza taşıdık. Tıpkı genç bilim kadını Canan Dağdeviren gibi…

Sıklıkla dile getirdiğimiz bir söz var: “Biz geleceği kuruyoruz”. Çünkü HBT dünyada ve ülkemizde yaşanan siyasi karmaşaların, krizlerin, korkuların dışında bir dünyanın varlığını hepimize hatırlatıyor. Bilimsel bilgi, eleştirel düşünce temelinde bir bilgi deposu gibi. Ve yine sıklıkla gelecek vurgusu yapıyoruz dergide: “Geleceğin iyi bir lideri nasıl olmalıdır?”dan tutun, DNA’nın bilgi ve verilemizi saklayabileceğimiz önemli bir biyolojik bellek kutusu olması gibi… Bu yüzden eğitim ve eğitim politikaları bu derginin temel konularından biri. “Çocuklara felsefe yapmayı öğreten psikoloji, mutlu çocuklar yetiştirmenin 10 bilimsel yolu, PISA sonuçlarının değerlendirmeleri, geleceğin meslekleri, 21. yüzyıla uygun eğitim nasıl olmalı” gibi başlıklar ilk anda aklıma gelenler.

1 yılda 54 kez gönder tuşuna bastık. Her seferinde aynı heyecan, aynı coşku ve keyifle… Sizlerden aldığımız güç ve destekle. Bu yüzden gururla iyi ki doğdun Herkese Bilim Teknoloji diyebiliyoruz. Nice mutlu yıllara…

Hayal kurun!

Düşünün, 92 yaşında bir adam. Önce 2500 kişinin katıldığı “Hayal Et” temalı TEDx zirvesine gidiyor ve yaşları 22 ila 35 arasında değişen gençlere 45 dakika boyunca konferans veriyor. Sonra oradan çıkıyor İki Bilge Konferansı’na katılıyor. Bu kez oradaki yaş ortalaması 50 ve üstü bir topluluğa konuşuyor. Sonsuz enerjiye sahip bir çınardan, Doğan Kuban hocadan bahsediyorum. Bozkurt Güvenç rahatsızlığı nedeniyle bu kez İki Bilge söyleşilerine katılamadığı için Doğan hoca konuştu; Orhan Bursalı ile birlikte. İlginç tesadüf zamanlamaydı. Dergimizin yayın hayatına geçtiği 1 Nisan’ın yıldönümüne denk geldi söyleşi. Biz de okurlarımızla kutladık doğum günümüzü. HBT’nin de bir hayalin gerçeğe dönüşmesinin bilincinde olarak… Peki, ne dedi Doğan hoca? Özetleyelim: Hayal kurmak uygarlığın temelidir. Fakat gerçekleşebilecek hayaller kurun. Felsefe, matematik, resim, heykel, müzik yoksa uygarlık da yoktur. Ve önemli bir noktaya dikkat çekti: “Soru sormak zamanı geldi. Soru sormalı herkes”. Örneğin İstanbul sokaklarındaki insanların 15 milyonu “istatistik” sözcüğünü biliyor mu? Ya da halkın kaçta kaçı “referandum” sözcüğünün anlamını biliyor? Bu halk fakir olduğunun bilincinde mi? Bildiği halde kayıtsız kalması kendi geleceği için gerçekten tehlikeli değil mi?

Özlem Yüzak

‘Gönder’ tuşu… Öncesi ve sonrası yazısı ilk önce Herkese Bilim Teknoloji üzerinde ortaya çıktı.

McKinsey Global Institute, 2013 yılında “Yıkıcı teknolojiler: Yaşam, İş Dünyası ve Küresel Ekonomiyi Dönüştüren Gelişmeler” adı altında yayımladığı raporunda, önümüzdeki yıllarda hem gerçekten büyük ekonomik dönüşümlere hem de aksamalara neden olabilecek 12 teknolojiyi tanımlamıştı. Mobil İnternet, sürücüsüz araçlar ve gelişmiş genom bilimi de dahil olmak üzere 12 teknoloji, yaşadığımız dünyayı dönüştürmeye başlamış durumda bile. McKinsey’in raporunda öngörülen teknolojilerden bazıları hızla gerçekleşiyor.  Söz konusu 12 teknolojinin birlikte kullanılmasının, 2025 yılında yılda 14 ile 33 trilyon dolar arasında bir ekonomik etki yaratacağı tahmin ediliyor.

İlerleyen teknolojinin gerisinde kalmamak

Raporda tartışılan teknolojilerin potansiyel faydaları çok büyük; ancak olası etkileri için de hazırlıklı olmak gerekiyor. İş dünyası ve hükümet, bu teknolojilerin ekonomiye tam olarak etki etmesini bekleyecek olursa, avantajları yakalamak için çok geç olabilir. Doğru yaklaşımlar, farklı sektörler açısından farklılık gösterecek olsa da belli temel ilkeler, işletmeleri yıkıcı etkilerden koruyabilir.

Yıkıcı teknolojiler, yeni ürünler ve hizmetler oluşturarak işletmeler için oyunu tamamen değiştirebilir. Yeni bir teknoloji, eski bir hizmeti tamamen gereksiz hale getirebilir, ya da piyasada hiç olmayan bir ürünü gerekli kılabilir. Kuruluşlar bu değişimlerin üstesinden gelmek için iş modeli yenilikleri yapması gerektiğinin hep bilincinde olmalı.

İş dünyası liderleri, stratejilerini gelişen teknolojiler karşısında güncel tutmalı, kuruluşlarının ileriye dönük olmalarını sağlamalı ve performansı artırmak için teknolojilerini kullanmalı. Firmalar, rekabet ve riskin nereden gelebileceği konusunda bir dizi senaryo planlamalı ve çalışanlarının becerilerini de güncel tutmalı.

Tüm halkların yeni teknolojilerden faydalanabilmesi için devletlerin de gelişmiş teknolojiye uyum sağlaması gerekiyor.

 İşte 12 yıkıcı teknoloji:

Gelişmiş robotlar

Artık gelişmiş robotlar, yapay zekâ, makinelerin birbiri ile iletişimi, sensörler ve kumanda aygıtlarındaki hızlı gelişme sayesinde insanüstü duyular, beceriler ve zekâ kazanıyor. Giderek daha yetenekli olan robotlar, bir zamanlar ekonomik olmadığını düşündüğümüz işleri üstlenebilir.

Rapor, robotların daha ucuz, daha becerikli ve daha güvenli bir hale getirilmesinin ardından; üretim, bakım, temizlik ve cerrahi gibi alanlarda insan emeğinin cazip bir yedeği olarak büyümeye devam edeceklerini öngörüyor.

Yeni nesil genom bilimi

Genom bilimi konusundaki bilgimiz arttıkça, gen düzeltme, teşhis ve tedavi alanında da yeni beceriler kazanıyoruz. Süper bilgisayarlar, genetik analizin muazzam derecede karmaşık işlemini çok daha basit hale getirdiğinden, rapor “genetik tabanlı teşhisler ve tedavilerin hastaların yaşamlarını 2025’te altı ay ile iki yıl arasında uzatabileceği” bir dünya öngörüyor.

Enerji depolama aygıtları

Bu teknoloji, daha sonra kullanmak üzere enerji depolayan piller ve diğer sistemleri içeriyor. Lityum iyon (Li-ion) piller ve yakıt hücreleri, elektrikli ve hibrit araçlara güç sağlıyor. Enerji depolama teknolojisindeki ilerlemeler, önümüzdeki on yıl boyunca içten yanmalı motorlu araçlarla rekabet edebilecek elektrikli araçların (Hibrit, Plug-in Hibrit ve %100 elektrikli) yaygınlaşmasını sağlayacak. Pillerin daha ucuz ve verimli olması; ulaşım, enerji üretimi, petrol ve gaz endüstrilerinde büyük yarar sağlayacak.

Otonom (sürücüsüz) araçlar

Bu araçların faydaları arasında emniyet artışı, karbondioksit emisyonlarının azaltılması, sürücüler için daha fazla boş zaman veya çalışma süresi ve artan verimlilik bulunuyor. Raporda, 2025 yılına gelindiğinde, “sürücüsüz devrim” olabileceği belirtiliyor.

3D baskı

3D baskı üretimde performansı artıyor, malzeme çeşitliliğini genişletiyor ve fiyatları düşürüyor. 3D baskı ayrıca, imalatta boşa harcanmış malzeme miktarını azaltıyor ve geleneksel tekniklerle üretilmesi zor olan nesneler için kullanılıyor. Ayrıca bilim adamları, biyo-baskılı doku ve organ üretme çalışmalarını sürdürüyor.

Petrol-doğalgaz keşif ve yeniden kazanım yöntemleri

Geleneksel delme yöntemleriyle erişilmesi ekonomik olmayan petrol ve gaz depolarına ulaşmayı mümkün kılan kaya gazı çıkartma teknolojileri büyük ilgi görüyor. Bu yöntem yeni rezervlerin önünü açabilir.

Uluslararası Enerji Ajansı, ABD’nin ulaşılması güç noktalardan petrol çıkarmasının sonucunda ekonomik anlamda gelişeceğini; hidrolik kırma (İngilizce: Hydraulic fracturing veya Fracking) ve diğer teknolojilerdeki gelişmeler sayesinde 2020 yılına kadar dünyanın en büyük petrol üreticisi olacağını öngörüyor.

Gelişmiş malzeme teknolojileri

Mevcut malzemeleri moleküler düzeyde işleme yeteneği, zaten güneş gözlüğü, bisiklet çerçevesi ve tıbbi ekipman gibi ürünlerde ilerleme sağlıyordu. Ancak bilim insanları günümüzde, çeşitli nano malzemeler üzerinde her zamankinden daha fazla kontrol sahibi. İlaç firmaları, kanser gibi hastalıklarda ilaç tedavileri için nano parçacıkları kullanmak amacıyla araştırmalara devam ediyor.

Yenilenebilir enerji

Güneş, rüzgâr, hidroelektrik ve okyanus dalgası gibi yenilenebilir güç kaynakları, sonsuz bir enerji vaadinde bulunuyor. Bu teknoloji kirlilik endişelerini de azaltıyor. Uluslararası Enerji Ajansı, güneşin 2050 yılına kadar dünyanın en büyük elektrik kaynağı olma yolunda fosil yakıtları geride bırakacağını öngörüyor.

Mobil İnternet

Son yıllarda mobil İnternet teknolojisi, kullanımı kolay ara yüzler ve giyilebilir cihazlar da dahil olmak üzere yeni formatlar ile hızla gelişiyor. İnternetle ilgili harcamalar, tarım ve enerji sektörlerini bile geride bırakıyor.

Bilgi işlem otomasyonu

Yapay zekâ, makine öğrenimi ve doğal kullanıcı ara yüzlerindeki (Örn: ses tanıma) ilerlemeler, eskiden makineler için pratik olmayan birçok işi otomatikleştirdi. Gelecekte bazı iş türlerinin tamamen otomatikleşmesi de mümkün. 2025 yılına kadar, bilgisayarların 140 milyon farklı insanın işini yapabileceği öngörülüyor.

Nesnelerin İnterneti

Nesnelerin interneti (Makinelere ve diğer fiziksel nesnelere sensörleri ve kumanda aygıtlarını bağlayarak onları dünyaya bağlı hale getirmek) hızla yayılıyor. Nesnelerin İnterneti, bir fabrikadaki ürün akışını izlemekten, bitkilerdeki nemi ölçmeye; elektrik santralleri vasıtasıyla su akışını izlemekten, işletmelerin ve kamu kuruluşlarının varlıkları yönetmesine, performansı optimize etmesine ve yeni iş modelleri yaratmasına kadar birçok konu için olanak tanıyor. Aynı zamanda uzaktan izlenme yoluyla, kronik hastalığı olan hastaların sağlık takibinin yapılmasını ve bu sayede hem hastanın sağlık durumundan anında haberdar olunmasını sağlama potansiyeline sahip.

Bulut teknolojisi

Bu teknoloji ile, herhangi bir bilgisayar uygulaması veya hizmeti, yerel yazılım veya işlemci gücü gerekmeden bir ağ üzerinden teslim edilebiliyor. Bulut, şirketler ve hükumetler için bilgi teknolojileri ekonomisini geliştirebilir ve ödeme benzeri hizmet modelleri de dahil olmak üzere tamamen yeni iş modelleri geliştirilmesini sağlayabilir. Raporda, bulut teknolojisi olanakları sayesinde, küçük şirketlerin daha önce sadece büyük firmalara sunulan bilgi teknolojisi yeteneklerine sahip olacağını öngörüyor.

Kaynak:
McKinsey Global Institute, Disruptive technologies: Advances that will transform life, business, and the global economy

Hazırlayan: Cemre Yavuz

12 yeni teknoloji dünyayı dönüştürecek yazısı ilk önce Herkese Bilim Teknoloji üzerinde ortaya çıktı.