Geçmişten Geleceğe: Rüzgâr Enerjisi Neden Önemli?

Bu içerikte bbva.com’da yayımlanan “¿Qué es la energía eólica? La importancia del viento como renovable” adlı makaleden yararlanılmıştır.

Yenilenebilir enerji kaynaklarından bahsetmek, en eskilerinden birine atıfta bulunmayı gerektirir: Rüzgâr enerjisi. Bir rüzgâr jeneratörü vasıtasıyla rüzgârdan elde edilen, tükenmeyen, çevreyi kirletmeyen ve sera gazlarına neden olan fosil yakıtların kullanımının azaltılmasına katkı sağlayan temiz enerjidir. Peki rüzgâr bir enerji kaynağı olarak ne zamandan beri kullanılıyor, gelecekte bizi neler bekliyor, Türkiye’de rüzgâr enerjisinin durumu nasıl? Şimdi gelin bu soruları yanıtlayalım ve bu enerji kaynağına daha yakından bakalım.

Rüzgâr enerjisinin nereden geldiğini anlamak için öncelikle güneşi hesaba katmalıyız. Bu tür yenilenebilir enerjiyi üretmek için kilit bir unsur olan, havayı, karayı ve denizi ısıtarak rüzgâra neden olan güneş radyasyonudur. Hava hareket halindeyken, karada veya denizde kurulu rüzgâr türbinleri tarafından rüzgârı elektriğe dönüştürmek ve dolayısıyla bu enerji kaynağını sürdürülebilir bir şekilde üretmek için kullanılan kinetik enerji üretir. Peki kinetik enerji elektriğe nasıl dönüştürülür? Türbinler, rüzgâr jeneratörlerinin önemli bir parçasıdır. Mümkün olan en büyük kinetik enerjiyi yakalamak için kanatlara çarpan rüzgâr, kanatlara bağlı olan türbinin dönmesine neden olur. Bu hareket, bir jeneratöre bağlı bir ekseni hareket ettirerek kinetik enerjiyi rotasyonel enerjiye dönüştürür ve bu da bir dönüştürücü sayesinde elektrik enerjisi ve karşılığında alternatif akım üretilmesini mümkün kılar. Üretilen elektrik miktarı;

• Kanatların uzunluğu,
• Türbin ve rotorun boyutu,
• Rüzgârın hızı veya
• Rüzgâr türbininin konumu

gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.

Rüzgâr enerjisinin kökeni

Bir enerji kaynağı olarak kullanılması binlerce yıl öncesine dayanan rüzgâr, 19. yüzyıla kadar geleneksel yel değirmenleri sayesinde gemileri itmek, su pompalamak veya tahıl öğütmek için kullanılıyordu. Bu fikri Avrupa’ya getiren, Hollanda sakinlerinin Ren Nehri deltasındaki gölleri ve bataklıkları kurutmak için yel değirmenini uyarlamasına izin veren Orta Doğu halkıydı. Bu teknoloji Amerika Birleşik Devletleri’ne 18. yüzyılın sonları ve 19. yüzyılın başlarındaki göçle ulaştı ve yalnızca tahıl öğütmek için bir araç olarak değil, aynı zamanda evler ve endüstri için elektrik üretecek bir kaynak olarak da hizmet etti. 19. yüzyılın ikinci yarısında, özellikleri mevcut rüzgâr jeneratörlerinin tasarımı için kullanılacak olan popüler Amerikan çok bıçaklı değirmen ortaya çıktı. 1887’de Amerikalı bilim insanı Charles F. Brush (1849-1929), elektrik üretimi için rotor çapı 17 metre ve sedir ağacından yapılmış 144 rotor kanadı olan ilk rüzgâr türbinini yaptı. Daha sonra Danimarkalı bilim insanı Poul la Cour (1846-1908), birkaç rotor kanadına sahip rüzgâr türbinlerinin elektrik üretimi için çok kanatlı türbinlere göre daha verimli olduğunu keşfetti, 1899’da ilk modern rüzgâr jeneratörünü tasarladı.

Ancak rüzgârın ürettiği enerjiden en iyi şekilde yararlanmak için bir yasa gerekliydi. 20. yüzyılın ikinci on yılında Alman fizikçi Albert Betz, elektrik üretmek için rüzgâr enerjisi kullanımının teorik temelleriyle birlikte kendi adını taşıyacak bir yasa oluşturan kişiydi. Ve bu yasa ilk kez 1919’da formüle edildi.

Rüzgâr enerjisine ilgi büyüyor

Teknolojinin gelişmesiyle rüzgâr jeneratörlerindeki inovatif çalışmalar elektrik üretimini giderek daha verimli hale getirdi. Ulusal Enerji Ajansı’nın (IEA) verilerine göre 1990 ile 2018 yılları arasında dünyada rüzgâr enerjisinden toplam 1.273.409 gigawatt (GW) elektrik üretilmiş. Çin, 350 bin GW’lık elektrik üretimi ile ilk sırayı alırken, ikinci sırada 250 bin GW’lık üretimi ile Amerika Birleşik Devletleri geliyor. Almanya 100 bin GW’lık elektrik üretimi ile üçüncü sırayı alırken onu İngiltere ve Hindistan izliyor.

Küresel Rüzgâr Enerjisi Konseyi (GWEC) tarafından yayımlanan Küresel Rüzgâr Enerjisi Konseyi'nin 2024 Küresel Rüzgâr Raporu'na göre, küresel rüzgâr endüstrisi 2023'te rekor seviyede 117 GW yeni kapasite kurdu ve bu, yeni rüzgâr enerjisi açısından şimdiye kadarki en iyi yıl oldu. Raporda, rüzgâr sektörünün, COP28'de 2030 yılına kadar yenilenebilir enerjiyi üç katına çıkarma hedefinin benimsenmesiyle ortaya çıkan artan siyasi hırslarla yönlendirilen hızlandırılmış bir büyüme dönemine girdiği belirtiliyor.

Rakamlarla rüzgâr enerjisi ve geleceği

Küresel enerji düşünce kuruluşu Ember’in verilerine göre 2023’te rüzgâr enerjisi üretimi yüzde 10 oranında büyüdü ve küresel elektrik üretiminin %7.8'ini oluşturdu (2.304 TWh). Bu verilere göre beklenen büyüme hızına tam olarak ulaşılamadı. Çin, küresel rüzgâr enerjisi büyümesinde en büyük paya sahip ülke oldu. Avrupa Birliği (AB) ve Brezilya da rüzgâr enerjisi büyümesine önemli katkılar sağladı. Ancak rapora göre, küresel ölçekte yapılan yatırımlar ve teknolojik gelişmeler, rüzgâr enerjisinin gelecekteki potansiyelini artırıyor.

Avrupa Parlamentosu tarafından 2023 yılının sonunda kabul edilen ve türbin üreticileri için finansman desteği öngören yeni politika sayesinde bölgesel rüzgâr enerjisi üretiminin daha da artırılması hedefleniyor. Avrupa genelinde 2024 ve sonrasında ilave rüzgâr enerjisi üretim kapasitesinin yaygın olarak hayata geçirilmesi bekleniyor.

Ancak, 2030’da yaklaşık 7900 TWh rüzgârdan elektrik üretimine sahip olan 2050'ye Kadar Net Sıfır Emisyon Senaryosu ile doğru yolda ilerlemek için, ortalama yıllık kapasite ilavelerini yaklaşık 250 GW’a çıkarmak gerekiyor, bu da 2020’deki rekor büyümenin iki katından fazlası demek. Bu düzeyde sürdürülebilir kapasite artışı elde etmek için çok daha fazla çaba gösterilmesi gerekiyor. İyileştirme için en önemli alanlar, karada rüzgâr için izin verilmesini kolaylaştırmak ve açık denizde rüzgâr için maliyeti azaltmak.

Türkiye’de rüzgâr enerjisi

Türkiye Rüzgâr Enerjisi Birliği TÜREB’in Türkiye Rüzgâr Enerjisi İstatistik Raporu’na göre ise rüzgâr enerjisinde 2023, son 13 senenin en düşük kurulu güç ilavesinin yapıldığı yıl oldu. Bu yılın ilk yarısında ise rüzgâr enerjisi kapasite artışında tekrar sıçrama yaşandı. İlk altı ayda 450 megavatlık rüzgâr enerjisi kurulu gücü sisteme dahil edildi. Böylelikle Türkiye'nin rüzgâr enerjisi kurulu gücü 12 bin 933 megavat oldu. TÜREB, özellikle 2026 yılı sonrasında rüzgâr projelerinde hızlı bir ilerleme görüleceği kaydediyor.

T.C Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanı Fatih Dönmez, Türkiye Ulusal Enerji Planı ile sürdürülebilirlik kapsamında temiz enerji ve enerji verimliliğinin artırılmasını amaçladıklarını vurguluyor. Bu proje kapsamında başta güneş ve rüzgâr olmak üzere, söz konusu dönemdeki kapasite artışımızın yüzde 74,3'ü yenilenebilir kaynaklardan gelecek.

Türkiye'nin 7 bölgesinde işletmedeki yaklaşık 280 santral ve 4 bin 360'dan fazla türbinle rüzgardan enerji üretilirken, toplam kurulu güç 2025’in şubat ayı itibarıyla 13 bin 43 megavata ulaştı. Rüzgâr enerjisinin günlük elektrikteki üretim payı yaklaşık yüzde 14'e çıkarken, yıl sonuna kadar tamamlanacak farklı birçok proje ile bu oranın artacağı öngörülüyor.

Özetle; rüzgâr enerjisinin dünyada ve ülkemizde çok ciddi potansiyeli var. Garanti BBVA olarak ülkemizin yenilenebilir enerji kaynaklarına geçişini oldukça önemsiyor, rüzgâr enerjisi projelerinde Türkiye’de faaliyette bulunan yaklaşık her üç türbinden birine enerji projeleri finansmanı sağlayarak hem dünyaya hem geleceğe iyi bakıyoruz.