Merhaba, bugüne kadar birçok yazımızda; kavramları konuştuk, insanlığın varoluş sürecinden bu yana gelişmeleri ele almaya çalıştık. Medeniyetimizin ilim mirasına katkılarına değinmeyi ihmal etmeden sanayi devrimlerine kadar birkaç cümle yazmaya gayret ettik. Günümüzdeki çalışmalardan bahsedip gelecekten küçük bir kesit hayal ederek yazımızı sonlandırdık. Biz diyorum çünkü bu süreci birlikte ilerlettik. Bu ay yazımızda da yine bu yolu tercih etmeye çalışacağız. Konumuz “Alternatif Enerji Sistemleri”.

Enerji, Türk Dil Kurumu kayıtlarında “Maddede var olan ve ısı, ışık biçiminde ortaya çıkan güç” olarak yer alıyor. Bize sorarsanız bu tanımı yanlışlayamayız ancak genişletmemiz gerekir. Enerjinin sabit bir değişken olarak ele alınması fiziksel hesaplarda tutarlılık sunsa da, varlık hareketten beslendiği için enerjinin değişken kabul edilmesi gerekir. İfademizi biraz daha açacak olursak, enerji dönüşümün ifadesidir. Isıtıcılardan soğutuculara, aydınlatıcılardan bir fonksiyonun var olduğu her cihaza kadar hayatımızda çokça karşımıza çıkar.

Başka ele almamız gereken kavramlar arasında verimlilik, süreklilik, sürdürülebilirlik vardır. Verimlilik sarf edilen efor neticesinde elde edilen kazanç, süreklilik kazancın devamlılığı, sürdürülebilirlik ise eforun tekrarlanabilmesidir. Enerjinin dahil olduğu her konuda bu üç kavram açısından değerlendirme yapılması da gerekmektedir.

Enerji insanlıktan daha evvel bir kavram olmasının yanı sıra; insanlık, tarihi boyunca enerjiye bağımlı olmuştur. Bir sonuca varılabilmesi için her zaman öncesinde ödenen bir bedel vardır. Verimlilikten bağımsız olarak ödenen bedel yani girdi ile elde edilen sonuç yani çıktı arasında ki eğilim her zaman net değildir. Çoğunlukla üstel olarak ifade ettiğimiz eğri ile karşılaşsak da bunu konumuz dahiline almak şu an için doğru olmayacaktır, mevcut bilgilerimiz ışığında da doğrulayamayız.

Enerji elde etme yöntemlerinin temel sınıflandırması yenilenebilir ve yenilenemez kaynaklar olarak ikiye ayrılır. Yenilenemez enerji kaynakları tüketilmesi halinde geri kazanımları uzun zaman alan petrol, doğalgaz, kömür gibi enerji kaynaklarıdır. Yenilenebilir enerjiler bunun aksine güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, biyokütle, jeotermal, hidrolik… olarak sıralanabilir.

Sanayi devriminin başlangıcına kadar enerji ihtiyacının ne kadar olduğu, nasıl karşılandığı gibi soruların cevapları bölgeseldir, bugün eriştiğimiz kaynakların birçoğuysa varsayımların neticesidir. Yine de su veya rüzgâr gücünü dişli çarklarla iş gücüne dönüştüren yel değirmenlerinin bugünkü bilgiler ışığında ilk defa, M.S. 644 yılında İran-Afganistan sınırındaki Seistan’da kullanıldığını söyleyebiliriz. Buradan hareketle medeniyetimizin bu ilim sahasında da atıl kalmadığını ifade edebiliriz.

Sanayi devriminin başlarından II. Dünya Savaşı yıllarına kadar başta kömür olmak üzere fosil yakıtların cazibe merkezi olduğunu belirtmemizde fayda var. II. Dünya savaşı yıllarında ABD tarafından Japonya’ya nükleer başlıkların bırakılmasının ardından dünya genelinde çevreci oluşumların güçlenmesiyle enerji ihtiyacı ve elde edilme yöntemleri hakkında sorgulamalar başlamıştır. 1960 yıllarında başlayan 1980’lerde büyük bir hız kazanan küçük bir devrimi buna örnek göstermek isterim. Hollanda ve Danimarka’nın da içinde bulunduğu Avrupa coğrafyasında o tarihlerde yaşayan çevreciler (kendilerini hippi olarak tanımlamışlardır ancak bu kelimenin karşılığı dilimizde çoğunlukla olumlu intiba bırakmamaktadır) o günkü hükümetin enerji yatırımlarını protesto etmek amacıyla topyekûn halkı örgütlemişler. Her sosyal sınıftan insanla birçok rüzgar türbini tasarlamışlar, daha sonraları elde ettikleri çizimleri matematiksel hesaplarla akademide yayınlamışlar, bunu bir devlet politikası haline getirmişler ve bugün dünyada emisyon oranı en düşük ülkeler arasında yer almayı başarmışlar. Rüzgâr Enerji Santrallerinin temelini oluşturan bu teknolojiler, yatırım olarak tercih ediliyor.

İçinde bulunduğumuz günlerdeyse teknolojik olarak en revaçta olan yenilenebilir enerji teknolojisi Güneş Enerjisi diyebiliriz. Güneşten enerji elde edebilmek için tasarlanan Güneş Enerji Santralleri, birçoğumuzun yazlık bölgelerde beyaz çatılarda gördüğü güneş panellerinden tanıdık geliyor. Güneş Enerji Santralleri yani GES’ler koyu renkleri sebebiyle bünyelerine çektikleri enerjiyi fotovoltaik dediğimiz pillere aktarırlar, fotovoltaik piller yarı iletken malzemelerden oluşurlar, böylece güneş ışığına maruz kalan hücreler yalıtkan özellikten iletken özelliğe geçiş yaparlar. Düzenleyicilerle birlikte uygun görülen devreye güç kaynağı olarak bağlanırlar. Bu kimi zaman bir jeneratör ya da akü olabileceği gibi santral büyüklüğüne bağlı olarak ana hat akımı da olabilir. Yakın zamana kadar %23 verimlilikte GES’lerin uzay çalışmalarında kullanıldığını, her geçen gün bu alanda yapılan akademik yayınların arttığını gerek mevzuat gerek yatırım olarak birden fazla firmanın bu alanda çalışmaya başladığını söyleyebiliriz. Yakın gelecekte yüksek verimlilik, süreklilik ve sürdürülebilirlik oranlarına ulaşılabileceğini söyleyebiliriz. Bu noktadaki söylemlerimizin yalnızca teknolojik açıdan anlam ifade ettiğini eklemek isteriz.

Yakın gelecekte hayatımıza girebilecek yenilenebilir enerji kaynakları nelerdir? Bu sorunun cevabını kesin kılarak hayal gücüne müdahale etmek istemeyiz ancak manyetik etki altında çok az bir tahrik gücü gerektiren, hacimsel olarak az yer kaplayan ve çıktı olarak yüksek değerlere ulaşabilecek enerji kaynakları mümkün müdür? Malzemelerin iç yapılarından faydalanarak, aynı numunenin iki ucundaki ısı farkının herhangi bir dönüştürücü kullanmadan enerji kaynağı olarak devreye alınması söz konusu olabilir mi? Ve daha nicesi…

Sağlıcakla!