kapak cp siem 4/26/10 7:31 pm page 1 gelecek trendler · böylesi bir eğitim merkezinde ilk defa...

Küresel enerji tüketimi hızla artarkengelecek 20 yılda, yenilenebilir enerjiönem kazanacak.

Siemens, tek bir süreçte52 metre uzunluğa kadarpervane kanatlarıüretebiliyor.

Geleceğin enerjisi

&Gelecek TrendlerYenilikçilik ve gelecek araşt›rmalar› dergisi l Mayıs 2010

www.siemens.com.tr

Yüksekirtifada hasatDünyanın en büyük açıkdeniz rüzgar çiftliği,Danimarka sahillerinin 30kilometre açığındakuruluyor.

Rüzgarıyakalamak

KAPAK_CP_SIEM 4/26/10 7:31 PM

G E L E C E K & T R E N D L E R E d i t ö r - İ ç i n d e k i l e r

2

Yeni birenerjipolitikası

M. Rauf Ateş

Geçenlerde elektrikli araçlarla ilgili bir yazımda dikkat çekmiştim. Çinhükümeti, ülkedeki 40’ı aşkın motorlu taşıt üreticisine şu hedefi

koymuş: “Elektrikli araç sektöründe dünyada oyunun kuralını koyan sizlerolun.”

Biliyorsunuz Çinli üretici BYD, elektrikli otomobil üretiminin önde gelenisimlerinden biri oldu ve ünlü yatırımcı Warren Buffet’ı da çekmeyi başardı.

Çinliler ve elektrikli araçlara yatırım yapanların iki önemli gerekçesi var:Birincisi geleneksel enerji, özellikle de petrol konusunda sıkıntılar var. Hızlaalternatif yaratılması gerekiyor. İkincisi ise temiz ve yenilenebilir enerji…Hem ucuz hem çevreyi kirletmeyen enerji ihtiyacı, bu yatırımlarıözendiriyor.

Zaten bu yöndeki uyarıları Uluslararası Enerji Ajansı’nın verileri de yapıyor.Mevcut politikalar sürdürülürse 2030 yılına kadar küresel enerji tüketimiyüzde 50 oranında artacak ve bunun önemli bölümü Çin ile Hindistan’dangelecek. Ve böyle gidiş devam ederse, hala fosil yakıtlar yani petrol kilit roloynayacak.

Oysa, dünyanın sürdürülebilirlik için yeni politikalara, özellikle deyenilenebilir enerji politikalarına ihtiyacı var. Gelecek&Trendler dergisininyeni sayısında bu konuya dikkat çekmek istedik. Dünyadaki örnekuygulamaların altını çizmeye özen gösterdik.

Saygılarımla...

Yönetim yeriHürriyet Medya Towers 34212 Güne�li-‹STANBUL

Tel 0 212 410 32 28 Faks 0 212 410 32 27

Yay›nc›Do�an Burda Dergi Yay›nc›l›k ve

Pazarlama A.�

ReklamGrup Ba�kan› Cem M. Ba�ar

Grup Ba�kan Yard›mc›s› Funda BaykalSat›� Müdürleri

Özlem Güner Ate�, Emel SönmezSatı� Temsilcisi Deniz Küçükhüseyin Çakmakç�

Teknik Müdür Nusret K›r›ml›o�luTel: 0 212 336 53 60 (3 hat) Faks: 0 212 336 53 90

Rezervasyon Tel: 0 212 336 53 00-57-59 Faks: 0 212 336 53 92-93

Ankara Reklam Tel: 0 312 467 14 37-38 Hedef Sayfalar

Tel: 0 212 336 53 70 Faks: 0 212 336 53 91

Maya Akar Center, Kat: 7 Büyükdere Cad.No: 100-102 34394 Esentepe/�STANBUL

�cra Kurulu Ba�kanıMehmet Y. Y›lmaz

Yay›n Direktörü (Sorumlu)M. Rauf Ate�

Yayın Yönetmeni Sedef Seçkin BüyükYaz›i�leri Müdürü Ebru F›rat

Haber Müdürü Hande Demirel SüzerGörsel Yönetmen A. Bertu� Pat›r

Yayın Kurulu (Alfabetik s�rayla)M. Rauf Ate�, Özlem Aksoy,

Hande Demirel Süzer, Hüseyin Gelis, Sibel Hür, Sedef Seçkin

Marka Müdürü Gökçe AykaçAnkara Temsilcisi Erdal �peke�en

Tel: 0 312 467 14 37-38-39

[email protected]

DB Okur Hizmetleri hatt› Tel: 0212 478 03 [email protected]

DB Abone Hizmetleri hatt› Tel: 0212 478 03 00 Faks: 0212 410 35 12-13

[email protected] hariç her gün saat 09.00-18.00

aras›nda hizmet verilmektedir.

YönetimGenel Yayın Koordinatörü Ye�im Denizel

Tüzel Ki�i Temsilcisi Murat KöksalSat›� Direktörü Orhan Ta�k�n

Finans Direktörü Didem KurucuÜretim Direktörü Servet Kavaso�lu

Yüksek irtifada hasat ................................................................................3Yenilenebilir enerji neden gerekli?..........................................7Rüzgarı yakalamak........................................................................................8

İÇİNDEKİLER

ONKAPAKICISIEM 4/26/10 7:30 PM

biniyoruz. Hedefe varıldığında Møller,misafirlerini içerideki özel bir bölüme davetediyor: Bir rüzgar enerjisi tesisinin zirvesinioluşturan yaklaşık 6 metre uzunluğunda birsilindire.

Pervanenin dönüşünü 1.500 rpm hızındaçalışan bir jeneratöre dönüştüren dişlikutusunun içinde bulunduğu uzun şaftı, bir

neon lambasından çıkan ışık aydınlatıyor. Bujeneratör, arkada bir yerlere gizlenmiş verüzgarın hızı saniyede 11 metreyi geçtiğinde2,3 MW büyüklüğünde elektrik enerjisiüretebiliyor. Ancak bunun için kuledeziyaretçi olmaması gerekiyor.Danimarka’daki Siemens Rüzgar Enerjisibölümünde açık deniz teknolojileri başkanı

3

Açıkdeniz rüzgarlar ı

J esper Møller’i çok sevdiği işyerindeziyaret edenlerin yüksekten

korkmamaları, iyi bir dengeye sahipolmaları ve klostrofobik olmamalarıgerekiyor. Penceresiz bir kulenin tepesineulaşmak için güvenli halatlarla bağlanmışbir şekilde, daracık merdivenleri tırmanıyorve sürekli sallanan yük asansörlerine

Dünyanın en büyük açık deniz rüzgarçiftliği olan Danimarka açıklarındakiHorns Rev II’nin inşası, pervanelerininüretiminden açık denizde monte edileceğiyere taşınmasına kadar tehlikelerle dolu.

YENİLENEBİLİR ENERJİ

Siemens, Danimarka sahillerinin 30 kilometre açığında, dünyanın en büyük açıkdeniz rüzgar çiftliğini kuruyor. Rüzgar türbinlerinin her parçası devasa boyutlardave düzinelerce ton ağırlığında. Üstelik rüzgarlı Kuzey Denizi’nde, fırtınakoptuğunda bile çalışabilecek kadar kusursuz olması gerektiğinden bu, hemteknik hem lojistik anlamda oldukça zorlu müthiş bir proje.

Yüksek irtifada hasat

G e l e c e k & T r e n d l e r

259_260_261_262_263_CP_05 4/26/10 7:28 PM

YENİLENEBİLİR ENERJİ Açıkdeniz rüzgarlar ı

4

olan Møller, “Burada herhangi bir ziyaretçiolduğunda rüzgar türbinleri güvenlikamacıyla kapatılıyor” diyor. Ancak buönlem, ziyaretçilerin heyecanını dindirmeyeyetmiyor. Her ne kadar son derece sağlambir zemin üzerinde duruyor olsanız daayaklarınızın altındaki korkunç uçuruma nekadar yakın olduğunuz duygusunuüzerinizden atamıyorsunuz. 60 metrealtınızda Kuzey Denizi, kabaran dalgalarıylatesisin temelini dövüyor. Aynı zamanda buyapı, 300 tonu aşan ağırlığına rağmenrüzgarla birlikte hafifçe sallanıyor. Møller,“Bizim rüzgar enerjisi tesislerimizesneklikleri sayesinde kusursuz birgüvenilirliğe sahip oldukları için

sallanabilecek şekilde tasarlanmışlardır. Busayede en şiddetli fırtınalarda bile herhangibir sorun yaşamıyoruz” diyor.

Møller bir düğmeye basıyor ve odacığınüzerindeki 2 çatı kanadı boydan boyaaçılarak Kuzey Denizi’nin muhteşemmanzarasını gözler önüne seriyor.Önünüzde onlarca rüzgar türbininin tıpkıbir inci gerdanlık gibi tek sıra halinde ufkadoğru sıralandığını görüyorsunuz. Bazılarırüzgarla birlikte enerjik bir şekildedönerken, rüzgarın ters yönünde kalandiğerleri ise sıralarını bekliyor. Danimarkasahillerinin yaklaşık 30 kilometre açığındakurulmuş bu rüzgar çiftliğinin adı Horns Rev

II. Bu rüzgar parkı, 2009 sonunda tamalandıve şu anda dünyanın en büyük açık denizrüzgar çiftliği toplam 91 adet Siemenstürbini ile şebekeye 210 MW civarında birelektrik enerjisi pompalanıyor ki bu miktar,136 binden fazla hanenin tüm elektrikihtiyacını karşılamaya yeter.

Rüzgar enerjisinde dünya rekoru.Bu üstün performans Danimarkastandartlarında çok da önemli değil çünküDanimarka zaten sayısız dünya rekorunuelinde tutuyor. Bu küçük krallık sadecedünyanın en büyük rüzgar enerjisi üreticisiolmakla kalmıyor, aynı zamanda enerjiihtiyacının yüzde 20’sini de rüzgar

enerjisinden sağlıyor. Kıyaslama amacıyla,bugüne kadar sadece yüzde 7’ye ulaşabilenAlmanya gösterilebilir. Belki deDanimarka’nın rüzgarlı bir ülke olduğu veyılda sadece 10 gününü rüzgarsız geçirdiğigöz önüne alındığında bu rakamların okadar da şaşırtıcı gelmemesi gerekir.Rüzgarın gerçekten sıkı estiği günlerde, burüzgar değirmenleri, ülkenin elektrikihtiyacının yarısını, fırtınalı günlerde yüzde100’ünü karşılayabiliyor.

Ancak bahşedilmiş bu yeşil enerjininkendine has olumsuz yanları da var. Oncatesisin rüzgara bağımlı olması nedeniyleuzun vadeli enerji üretimi planları

yapılamıyor. Sonuçta iş şebeke enerjisineolan dalgalanan talebi karşılamayageldiğinde, bu beyaz devler sadece sınırlı birrol oynuyor. Oysa gaz veya kojenerasyontesisleri gibi diğer tür enerji tesisleri, talebegöre devreye alınıp devredençıkarılabilmekte. İşte bu nedenle devletkontrolündeki bir şebeke operatörü olanEnerginet, değişken rüzgar enerjisinden enoptimum verimi alabilmek için kısmenbirkaç hava tahmin sistemine dayanankarmaşık bir enerji yönetimi sistemikullanıyor.

Talepteki dalgalanmalara çabucak tepkiverebilmek için rüzgarla üretilen enerjininihtiyaç fazlası, daha sonra rüzgarsızhavalarda kullanılmak üzere Norveç’inpompalı enerji saklama tesislerineyönlendiriliyor. Bu sistem, her ne kadarşimdilik aşırı yüklenmeyle başa çıkabiliyor veşebekeyi dengede tutabiliyorsa da,Danimarka hükümetinin önümüzdekiyıllarda rüzgar enerjisi kullanımını ciddiderecede yaygınlaştırma planları göz önünealındığında, gelecek yıllardaki talebikarşılamaya yetmeyebilir.

Ancak bu durum Møller’iendişelendirecek kadar önemli değil. O son10 yıldır sürekli rüzgar çiftlikleri kurmaklauğraşıp durmuş ve türbinleriyle arasındaözel bir bağ kurmuş. “Her ne kadar bu işoldukça tekdüzeymiş gibi gözükse de benşahsen bir rüzgar türbinine tırmanıp KuzeyDenizi’ne tepeden her bakışımda, yeni birşeyler öğreniyorum” diyor. Tam önünden 45metrelik devasa bir pervane kanadıgökyüzüne doğru uzanıyor ve havayı saate220 kilometrelik bir hızla yararak saniyede 6litre suyu kaynama noktasına getirmeyeyetecek kadar enerji üretiyor. Rüzgarıngücüne bağlı olarak bu beyaz pervanelerin

Bir rüzgar türbini, saniyede 6 litre suyukaynama noktasına getirmeye yetecek kadarenerji üretir.

259_260_261_262_263_CP_05 4/26/10 7:28 PM


5

kanatlarının dönüş açısını değiştirerek enverimli şekilde çalışmalarını sağlamakmümkün.

82 tonluk motor kabini, bilgisayarkontrollü bir sistem sayesinde rüzgardakendi ekseni etrafında dönebiliyor. Buodacığın içindeki ve dışındaki bir dizi sensör

aracılığıyla makine parçalarının titreşimlerisürekli olarak ölçülüyor. Bu verilerdenfaydalanılarak herhangi bir sorunsaptandığında, bir alarm otomatik olarakçalıştırıldığı için Siemens uzmanları uzakmesafeden sorunun farkında olabiliyor. Busayede uzmanlar, anormallikleri önceden

algılayabiliyor ve hasar gerçekleşmedenmüdahale edebiliyor.

Pervanenin kanatlarının, uca doğruiçeriye 7 derecelik bir açıyla eğimlendiğini,sadece uyanık ziyaretçiler fark edebiliyor.Møller, “Bina ile pervane kanatları arasındagüvenli bir mesafe bırakmak zorundayız.Onlar o derece esnekler ki, fırtınalıhavalarda dikkate değer derecede içeridoğru bükülebilirler” diyor.

Dirençli kanatlar. Søren KringelholtNielsen ve 800 çalışanı, Aalborg’a 230kilometre uzaktaki Siemens PervaneKanatları Üretim Merkezi’nde, bu devasakanatların yeterince esnek olmasını sağlıyor.Avrupa pazarına yönelik kanatların hepsiburada üretiliyor. Bu fabrikanın tabanı, herbiri jumbo jetlerin kanatlarından çok dahairi olan devasa pervane kanatlarıyla kaplı.Bu kanatların yüzeyleri o kadar düz ki, tekbir ek yeri bile göremezsiniz, ayrıcakenarları da bir bıçak kadar keskin. Budevasa boyutlarına rağmen sahip olduklarıaerodinamik yapı sayesinde bu kanatlarısadece parmaklarınızla bile birkaç santimiçeriye doğru bükebilirsiniz.

Aalborg’daki Pervane Kanatları ÜretimMerkezi’nin başında bulunan Nielsen, “Bugörünüşteki kırılganlık aldatıcıdır. Bukanatlar olağanüstü dirençlidir. 3kilometrelik bir tahterevallinin, bir ucunaorta boyutta bir arabayı yerleştirdiğinizidüşünün. Bu tahterevallinin öbür ucunayüklenen kuvvet, işte bir pervanekanadının güçlü rüzgarlara karşı direnmekzorunda olduğu kuvvete eşittir” diyor. Bukanatların sağlamlığının sırrı, patentli birsüreç olan “Entegral Kanat Teknolojisi”ninkullanıldığı, 250 metre uzunluğundakiüretim koridorunda yatıyor. Burada endikkat çekici konu ise dünyada sadeceSiemens’in sahip olduğu bir yönteminkullanılarak kanatların tek bir ek bileyapılmaksızın bir bütün halinde imaledilmesi. Bu sürecin başında işçiler,fiberglas hasırlar ile balza ahşap kalıplarıbir tür “sandviç” olacak şekilde kat kat üstüste yere yayar. Üst ve alt kısımları ardıardına birleştirilir ve içinde bir havaboşluğu yaratılır. Sonra bu hava boşluğudışarıya doğru emilerek fiberglas hasırlarınve balza ahşaplarının arasındaki sıcaktasertleşen yapay sakızı homojen bir şekilde

Rüzgar türbini inşaatçısı nasıl olunur?

Siemens Ağustos 2009’da, Avrupa’nınen gelişmiş rüzgar enerjisi eğitimmerkezlerinden birinin Almanya,Bremen’deki açılışını yaptı. Yerinde birşekilde rüzgar enerjisi eğitim merkezi ismiverilen bu bina 1.100 metrekarelik birzemine yayılıyor ve başlıca servisteknisyenlerine yönelik bir eğitim merkeziolarak hizmet vereceği Kuzey Almanya’nınHanseatic şehrinin Avrupa ve endüstrilimanlarının arasında bir yerdekonuşlanıyor. Müstakbel montaj işçilerine,rüzgar enerjisi tesislerinin inşaatı veçalıştırılmasını kapsayan teorik derslerinyanı sıra, gerçek nesneler üzerindeuygulamalı bakım ve onarım işleri yapmafırsatı da veriliyor.

Siemens’in 2,3 MW’lık bir rüzgartürbinine, bir kontrol teknolojisisimülatörüne, bir merdiven inşaatına, birinşaat iskelesine ve çeşitli vinç ile kulemodellerine ev sahipliği yapan bu binanınkalbinde 600 metrekarelik bir salonbulunuyor. Proje Müdürü Nils Gneiße,“Eldorado’da çalışanlarımız bir rüzgartürbinindeki teknik süreçler hakkındakibilgilerini sınarken aynı zamanda rüzgartürbini inşaatı, yönetimi ve bakımındakigüvenlik sorunları hakkında da bilgi sahibioluyor. Onlar burada edindikleri deneyimsayesinde müşterilere çok daha hızlı ve

etkin bakım onarım hizmetleri sunabilecekler” diyor. Bir yandan türbinlerin güvenilirliğiartarken diğer yandan bakım onarım gereksinimleri ile maliyetleri de düştüğünden buişten en çok enerji tesisi operatörleri kazançlı çıkıyor.

Gneiße’ye göre, yaklaşık 80 ton ağırlığındaki 10 metrelik türbinler, birer eğitimmalzemesi olmaktan çok elle hissedilebilen birer deneyim kazanma araçları. “Bu motorkabinlerinin yardımıyla teknisyenlerimizin güvenliğini artırmak istiyoruz” diyor. Bu nedenleböylesi bir eğitim merkezinde ilk defa uygulanan acil durum alıştırmaları yapılıyor. Gneiße,“100 metre yüksekte, bırakın bir işçinin sıkışıp kalmasını veya bir yerine kramp girmesini,en küçük kazalar bile burada acil eylem gerektiren acil durum vakaları olarak ele alınır”diyor. Bremen’deki bu merkezde Danimarka Brande’deki, İngiltere Newcastle’daki veAmerika Houston ile Teksas’taki eğitim tesisleriyle paralel bir şekilde rüzgar çiftlikleri içingerekli global eğitim ihtiyaçları karşılanıyor. Burada her yıl Orta ve Doğu Avrupa’dan,Akdeniz bölgesinden ve Asya Pasifik’ten yaklaşık 1.000 teknisyene ve Siemens’inmüşterilerine eğitim verilecek. Sebastian Webel

259_260_261_262_263_CP_05 4/26/10 7:28 PM

6

dağıtır. Bu şekilde yapışkan sakız,kendisine katmanların her birinin arasınagirebileceği bir yol bulur. Son olarak dabu kanatlar dev fırınlarda 70 derecedeyaklaşık 8 saat boyunca “pişirilir”.

Nielsen, “Bu sürecin sonunda tek birzayıf noktası ve ek yeri olmayan pervanekanatlarını elde ediyoruz” diyor. Bakımmasraflarının, kanatların rüzgara ve havakoşullarına karşı en az 20 yıl boyuncadayanabilecek derecede düşük tutulmasıgerektiğinden, tek bir zayıf nokta bilekabul edilemez. Nielsen, “Açık denizdekibakım ve onarım masrafları karadakilerin10 katı kadardır” diyor. Hattadayanıklılıklarını daha da artırmak için bu

kanatlar ayrıca bir de yıldırımparatonerleriyle donatılmış. Neilsen,“İstatistiksel olarak her kanata yılda en azbir kere yıldırım çarpar” diyor.

Yüzen yük katırı. Bir pervanekanadı, Horn Rev II’deki bir direkteyaşamına başlamadan önce arkasındafevkalade enteresan bir yolculuk bırakır.Kanatlar ilk önce, Siemens’inAvrupa’daki rüzgar çiftliklerinin aktarmamerkezlerinden biri olan Esbjerglimanına doğru 280 kilometrelik biryolculuğa çıkmak için uzun treylerlereyüklenir.

Burada kanatlar, teker tekerpervanelerine monte edilir ve sonramotor kabinleri ve direkleriyle birlikte 3ayrı rüzgar enerjisi tesisinin bileşenleriniKuzey Denizi’ndeki varış noktalarınataşıyan bir montaj gemisi olan “SeaPower”a yüklenir. Dağ gibi büyükvinçlerle 60 tonluk pervaneler, gemininarka tarafına 3 pervane üst üste gelecekşekilde istiflenir ve daha sonra yanlarınadirekler ile motor kabinleri yerleştirilir.Bu yüzen yük katırı artık 1.000 tondandaha ağır olan yükünü, 50 kilometre

uzaktaki Horns Rev II’ye taşımayahazırdır.

Møller, Kuzey Denizi’nin 60 metreüstündeki motor kabininden Sea Power’ıişaret ediyor. “Bir rüzgar enerjisi tesisininkomple montajı 6 ya da 8 saatte biter”diyor. Montaj gemisinin vinci, çelik kuleyi,motor kabinini ve en son olarak dapervaneyi, daha önceden kumlu denizyatağının 20 metre içine kadar çakılmışçelikten bir temel olan sarı bir kaideninüstüne doğru kaldırır. Bu bileşenler dahasonra elle kaynak yapılarak birbirinetutturulur.

Møller, “Elbette bu iş ancak iyi havakoşullarında mümkün. Dalgaların boyu

1,5 metreyi aşar aşmaz bu iş derhaldurdurulur. Dalgalarının devasalığıylameşhur Kuzey Denizi’nde bu durumla çoksık karşılaşırız” diyor. Rüzgar çitliğindençok da uzak olmayan bir yere demirlemişeski bir feribotu gösteriyor. “O bizim otelgemimizdir. Orası rüzgar türbinlerininkuruluşu ve kablolanmasından sorumluişçilerin evi gibidir. Çünkü onlar buradaaralıksız 2 haftalarını geçirir” diye devamediyor.

Kendisi ise aksine hiç de konforluolmayan ve kuşkusuz çok daha küçükolan motor kabinlerinde kalmayı tercihediyor. Sınırı ise 3 gün. Aniden patlayanbir fırtınayla yüzleşildiğinde ve tahliyeninimkansız olduğu bir durumda kullanılmaküzere her bir kulede içecek su veyiyecekle dolu acil durum odaları mevcut.Diğer yandan kuleye tırmanıp da JesperMøller’e acil bir durum olmasa bile,motor kabininde kalmanın direğindibinde bir batıp bir çıkan tekneye geridönmekten çok daha iyi olacağınıdüşündüklerini söyleyen ziyaretçiler deoluyormuş, özellikle deniz tutmasıilaçlarını yanlarında getirmeyi unuttuklarızamanlar.

Gelişmekte olan pek çok piyasada,ekonomik kalkınma ve nüfus artışı

nedeniyle enerjiye olan küresel talep hızlaartıyor. 2007’de yayınlanan “Dünya EnerjiGörünümü” adlı rapora göre UluslararasıEnerji Ajansı (IEA), mevcut politikalarsürdürülürse, 2030 yılına kadar küreselenerji tüketiminin yüzde 50 artacağınıöngörüyor. Bu artışın yarısından da Çin ileHindistan’ın sorumlu olacağı düşünülüyor.

Fosil yakıtlar, bundan 20 yıl sonrabirincil kilit enerji kaynağı olmaya devamedecek. Bu yakıtların 2005 ile 2030 arasındagörülecek tüketim artışından yüzde 84 payalması bekleniyor. Her şeyden önemlisi dekömürde patlama yaşanması öngörülüyor.

Çin ve Hindistan bugün global ölçektekullanılan kömürün yüzde 45’ini tüketiyor.2030 itibarıyla bu rakamın yüzde 80’i aşmaihtimali oldukça yüksek. 2030 yılınagelindiğinde CO2 salınımları da 1990’dakiseviyesini ikiye katlayacak.

2007’nin Aralık ayında 187 ülke, bugelişmelere rağmen sera gazı salınımlarınınazaltılmasını sağlamak için Bali’dedüzenlenen Dünya İklim Konferansı’nda,yeni iklim koruma sözleşmesinin kilitnoktaları hakkında mutabakata vardı. Busözleşmenin Kyoto Protokolü’nün vadesinindolacağı 2012’ye kadar yasal bağlayıcılığakavuşması planlanıyor. Endüstriyel uluslarKyoto Protokolü’nde, 2012 yılına kadarkendi sera gazı salınımlarını 1990’dakiseviyelerinin yüzde 5 altına çekeceklerinitaahhüt etmişlerdi. Yeni sözleşme ile 2020

YENİLENEBİLİR ENERJİ Açıkdeniz rüzgarlar ı Gerçekler ve tahminler

“Açık denizlerde yapılan bakım ve onarımçalışmalarının maliyeti, karada yapılanlarakıyasla 10 kat fazladır.”

Florian Martini

Ekonomik kalkınma ve artannüfus, enerjiye olan talebihızla artırıyor. UluslararasıEnerji Ajansı (IEA), gelecek20 yılda küresel enerjitüketiminin yüzde 50artacağını öngörüyor. Fosilyakıtların birincil enerjikaynağı olmaya devamedeceği gelecekte,yenilenebilir enerjiylesağlanacak katkı çok dahaönemli hale gelecek.

259_260_261_262_263_CP_05 4/26/10 7:28 PM


7

yılına kadar yüzde 25 ile 40 arasındadeğişen bir oranda azalma sağlanmasıgerekiyor. Endüstriyel ülkelerin bu hedefitutturabilmek için gelişmekte olan ülkelereçok daha iklim dostu ve enerji tasarrufluteknolojiler sunmaları şart.

Yatırımlar artıyor. Bu arada çevremühendisliği de ilerlemeye devam ediyor.Alman geliştirme organizasyonu GTZ’yegöre, 2006 yılında yenilenebilir enerjiye tam71 milyar dolar yatırım yapılmış. Bu rakam2005’tekinin yüzde 43’ünden daha fazla.Toplam rakamın 15 milyar dolar gibi birkısmının ise gelişen ve gelişmekte olanpiyasalara aktığı görülüyor.

Gelecekte iyileştirici enerji kullanımıözellikle Çin, Hindistan ve Brezilya gibiülkelerde yaygınlaşacak. Bir 2007 GTZTERNA araştırması, Çin’de üretilen enerjininyüzde 80’inin, kömürle çalışan fosiltesislerinde üretildiğini ortaya koyuyor.Hidroelektriğin katkısı yüzde 15 ile 18arasında gezinirken nükleer enerjininpayına yüzde 1 ve rüzgar enerjisinin payınayüzde 1’den bile daha az bir oran düşüyor.

Çin’in 11’inci 5 yıllık planına göre budurumun şu şekilde değişmesi bekleniyor:2010 itibarıyla doğalgaz, su, rüzgar venükleer enerjinin, bu ülkenin enerjiüretiminden aldıkları toplam pay yüzde 38olacak. 2020’ye gelindiğinde, enerji

üretiminin yüzde 20’sinin (yani 290 GW’ın)sadece sudan gelmesi planlanıyor ki bugünbu rakam, sadece 128 GW. Çin, 676 GW’lıkhidroenerji potansiyeliyle bugün dünyanınhiçbir ülkesiyle karşılaştırılamayacak kadarbüyük bir potansiyele sahip. Dikkate değerderecede büyük bir başka potansiyel sunanrüzgar enerjisinin de 2005 ile 2020 arasında1 GW’dan 30 GW’a yükseltilmesi gerekiyor.Ayrıca fotovoltaj piyasası da, 2006’nınsonundan itibaren hızla büyüyüp 65 MW’aulaşarak ücra bölgelerdeki hane halkınınenerji gereksiniminin yaklaşık yarısınıkarşılayabilecek duruma geldi. 2020itibarıyla fotovoltaj jeneratörlerinde 1,8 GWkapasiteli bir kurulum gerçekleşmesibekleniyor.

İklim dostu enerji. Frost&Sullivan,2006 yılında 6,9 milyar dolar olan iyileştiricienerji piyasasındaki satışların, 2013 yılında17,9 milyar dolara yükseleceğini tahminediyor. Vergi indirimleri ve sponsorlukanlaşmalarının yanı sıra Pekin, yenilenebilirenerjinin teşvik edilmesi için başkaözendiricileri de devreye sokmuş durumda.Frost&Sullivan araştırma analistlerindenLinda Yan, “Çin’de 2013 yılına gelindiğindefotovoltaj endüstrisi büyük ihtimalle rüzgarenerjisini bile geride bırakarak en hızlıbüyüyen enerji kaynağı olacak” diyor.

İklim dostu enerji üretimi alanında birbaşka yöntem de CO2’yi etkin bir şekildeayrıştırabilen teknolojilerle ilişkili. Bunlarınarasında kömürün gaz haline getirilmesi,saf oksijenle tutuşturma ve bacagazlarından CO2’nin ayrıştırılmasıteknikleri bulunuyor. Her ne kadar bualanda zaten pek çok pilot proje mevcutsada, bu teknolojilerin yaygın bir şekildekullanımına geçilmeden önce dahagidilecek çok yol var. IPCC (BirleşmişMilletler Hükümetlerarası İklim DeğişikliğiPaneli) tarafından 2005 yılında yapılantahminlere göre, 2020’ye gelindiğindeCO2’yi tutan ve depolayan (CCS)teknolojileri kullanan tesislerde üretilenenerji, dünya genelinde üretilen toplamenerjinin sadece yüzde 3’üne denk gelecek.

CCS sistemlerinin maliyetinin 2000 ile2030 arasında yarı yarıya düşerek 1 ton CO2başına 50 ile 100 dolar bandından 25 ile 50dolar bandına inmesi bekleniyor. SonuçtaIEA, CCS tesislerinin oranının 2030 yılınakadar yüzde 20’ye ve 2050’ye kadar dayüzde 37’ye yükselebileceğini tahminediyor. Bu durumda 2050’ye gelindiğinde,dünya genelindeki enerji üretimindenkaynaklanan CO2 salınımları 18 gigatonakadar azaltılabilecek. Bu gelişme de Balihedeflerinin tutturulmasında çok önemli birkatkı anlamına geliyor.

ler

Sylvia Trage

Yenilenebilir enerji neden gerekli?

259_260_261_262_263_CP_05 4/26/10 7:28 PM


8

Kuzey Denizi’nin köpüklü dalgalarınınüzerinde dolaşan kara bulutlarla birlikte

iliklere kadar işleyen bir rüzgar esiyor. Çoğuinsana göre bu, havanın azizliğinden başkabir şey değil. Oysa Siemens Rüzgar Enerjisi İşBirimi’nde, pervane kanatları araştırma vegeliştirme bölümünün başkanı olan ClausBurchardt, “Daha mükemmeli olamaz”diyor ve ekliyor: “Bizim için iyi hava, sert birrüzgar demektir. Eğer o olmazsa kendimizemüşteri bulamayız.”

Burchardt, sahilde dolaşmak yerine

Danimarka’nın üçüncü büyük şehri olanAalborg’un kenar mahallelerden birindekiküçük bürosunda oturuyor. Burada, SiemensRüzgar Enerjisi’nden 5 bin 500 can dostuçalışanıyla birlikte her biri, buzla dolu birküvet kadar buz gibi suyu, sadece 30 saniyeiçinde kaynama noktasına getirebilecekmiktarda elektrik üretebilen, devasa rüzgartürbinlerinden oluşan enerjisi tesislerinikuruyor.

Böylesi bir rüzgar türbininin parçalarıgerçekten o kadar büyük ki bazıları lojistiknedenlerle Danimarka’nın çok uzağındaüretiliyor. Bu tip yerlerden biri de, 2007Eylül’ünde yeni bir pervane kanadıfabrikasının açıldığı Iowa, Fort Madison. Yerseçiminde bölgesel altyapı da önemli roloynuyor. Örneğin Aalborg’un seçilmesinde,bazılarının uzunluğu 50 metreye kadarulaşabilen pervane kanatlarının taşınmasınayetecek kapasitede iskelelere sahip birlimana yakınlığı ön plana çıkmış.

Burchardt, “Aalborg’daki en büyükzorluk, bazıları 16 metrik tonluk ağırlığa

kadar ulaşabilen pervane kanatlarınınhepsinin, en az 20 yıl boyunca herhangi biryenilemeye veya düzenlemeye gereksinimduymayacak derecede yüksek bir kaliteseviyesinde imal edilmesini sağlamaktı”diyor. Bunu başarabilmek için devasaboyutlarına ve ağırlıklarına rağmen bupervane kanatlarına en küçük açısınavarıncaya kadar optimum bir aerodinamikşekil verilmesi gerekiyordu ve fevkaladedirençli olmaları şarttı. Bunların çoğu açıkdenizlerdeki rüzgar çiftliklerinde faaliyetgöstereceğinden, bakım onarım ve parçadeğişimi maliyetleri olağanüstü yüksek.

Burchardt, “İmalatçının açık denizdekibir kuruluşa tamir hizmeti vermesininmaliyeti, kıyıdaki bir kuruluşa verdiğinin 10katı kadardır. Aşırı hassas kalitegereksinimleri nedeniyle bugüne kadar pekçok üretici, açıkdeniz sektöründen çekilmekzorunda kaldı. Siemens ise açıkdeniz rüzgartürbinleri pazarında, sadece en deneyimlideğil aynı zamanda en büyük tedarikçi olmabaşarısını yakaladı” diyor.

Açıkdeniz rüzgarlar ı

Siemens Rüzgar Enerjisi, açık deniz rüzgar türbinleri pazarının global lideriolmasının ötesine geçti. Danimarka’da, tek bir süreçte 52 metre uzunluğa kadarpervane kanatları üreten şirket, 3,6 MW’lık çıktısı olan, dünyanın en büyük çaptaseri üretilmiş rüzgar türbinlerinden birinin de imalatını yapıyor.

Rüzgarı yakalamak

Yenileri üretimaşamasındayken, bitmişkanatlar nakledilmeyibekliyor.

264_265_266_CP_05 4/26/10 7:29 PM

Fırında kanat. Aalborg tesisinin 250metre uzunluğundaki üretim alanında,zemin boyunca dizilmiş ve tavandan başaşağı asılmış duran ve pasta kalıplarınabenzeyen kanat şeklinde devasa kalıplarvar. En ufak bir kimyasal koku bile yok veişçiler koruyucu bir özel elbise giymekzorunda değil. Burchardt, “Birkaç yıl öncebu kanatları, hepsi bir arada tek bir bütünhalinde üretebilecek bir yöntemgeliştirmiştik. Bu entegral kanat sürecini yada bizim tabirimizle tek atışlık tekniğikullanarak, zehirli tutkalları üretimaşamamızdan çıkarmayı başarabildik. Yanisonuçta işgücümüz artık toksik buharlaramaruz kalmıyor. Aynı zamanda üretimalanımızı karman çorman hale getirecek tek

tek parçalar da yok. Tek bir kalıba dökerekelde ettiğimiz kanat sayesinde, onun diğertür kanatlara kıyasla çok daha sağlamolmasını sağlayacak şekilde ek yerleri deyok” diyor.

Burchardt, üretim alanının diğer birucundaki kanat kalıplarının birinin önündeduruyor. Burada bir işçi, beyaz kumaşabenzer bir şeyle astar çekiyor. Bu malzeme,sıkı örülmüş bir halı görünümünde olmasınarağmen plastik hissi veriyor. Burchardt,“Fiberglas” diye açıklıyor ve ekliyor:“Sıcakta sertleşen yapay bir tutkal olanepoksi, reçinesiyle birlikte şırıngalandığındaortaya fiberle güçlendirilmiş plastik birkompozit çıkar. Bizim pervane kanatlarımız,rakip imalatçılarınkilerin aksine dioksinebenzeyen polivinil kloridler içermez. Bu,zaten geri kazanılabilir fiberglasmalzemeden üretildiklerinden dolayı 20yıllık yaşam ömürlerinin sonunda, onlardankurtulmanın hiç sorun yaratmayacağıanlamına gelir.”

Bu boyutta bir bez parçası nasıl olup dabir pervane kanatına böylesine devasa bir

güç katabilir? Burchardt, “Başlangıçta bukalıbın içine pek çok fiberglas katmanıylaastar çekilir. Aslında bu malzemeden 45metrelik bir kanatta 7 ton ve 52 metrelikkanatta ise 12 ton kullanılır. Yoğunluğunuartırmak için de her bir fiberglas katmanınarasına ahşap bir katman yerleştirilir” diyor.Çok katmanlı bir yapının arasına farklıfiberglas ve ahşap hasır katmanlarındikkatle yerleştirildiğine işaret edenBurchardt, “Kanadın öbür tarafı da aynıbileşenlerle yapılır ve sonra eşiylebirleştirilir. Ancak her iki tarafı biryapıştırıcıyla birbirine tutturmak yerine, içalanını hava yastıklarıyla doldurur ve sonraiçine birkaç ton sıvı epoksi reçinesişırıngalanır. Bu reçine, fiberglasın içindeki

boşluklardan kendine yollar bularakkanadın her iki tarafındaki tüm alanlara eşitbir şekilde nüfuz eder. Son olarak da herşeyi 8 saat boyunca 70 derecelik bir ısıdafırınlarız” diye açıklıyor.

Burchardt konuşurken tavandan birkalıp aşağıya sarkıyor ve bir kanadın her ikitarafını ek yeri olmayacak şekilde çepeçevresarıyor. İşte kalıpların arkasındaki devasaünitelerin şeklinin verildiği an bu. Bukalıplar kapalıyken tıpkı entegre bir fırınıolan devasa birer pasta kalıbı gibi çalışıyorve epoksi reçinesi şırıngalandıktan sonra dakanadı tek bir parça halinde katılaşıncayakadar ısıtıyorlar. Kanadın içindeki torbalarısıya karşı koyarak kanadın üretim anındakırılmasını engelliyor. Burchardt, bariz birgururla konuşmasına şöyle devam ediyor:

“Bu yöntem sayesinde ilk aşamadanbitmiş bir kanata geliş süremiz birkaçgünden 48 saate indi. Yani bir günde tümfiberglasları hazırlıyor ve ikinci günde de

şırıngalayıp fırınlıyoruz. Ardından kanatason ayarlamalarını yapıyor ve ileri teknolojiile becerikli bir el emeğininkombinasyonundan ibaret bir süreçtebeyaza boyuyoruz.”

Bu pervane kanatları üretildikten sonra,aralarında ABD ve Japonya gibi uzak varışnoktalarının da bulunduğu dünyanın dörtbir yanındaki müşterilere gönderilmeküzere tırlara veya gemilere yükleniyor.

Faydalı titreşimler. Pervane kanatlarısevkedilmeden önce bir dizi statik vedinamik testinden geçmek zorunda.Öncelikle yüzleşebilecekleri maksimum işyükünün 1,3 katı kadar büyük bir yüke tabitutulurlar. 20 yıllık malzeme yorgunluğunun

simülasyonunun yapılabilmesi için bukanatlar daha sonra özel test yataklarınabağlanır ve malzemenin dayanıklılığı, nihaibir statik testle denenmeden önce iki milyondefa titreştirilir.

Aalborg’un 150 kilometre kadargüneyinde 6 bin nüfuslu bir kasaba olanBrande’de, 2 bin 700 Siemens çalışanı herrüzgar enerjisi tesisinin kalbi sayılan parçayıüretir: türbinlerin motor kabinlerini.Danimarka’nın kırsal alanlarında gezinipçiftlikleri, tarlaları ve ülkedeki 3 bin 500rüzgar Türbinini arkamda bıraktıktan sonrakendi kendime dünyanın en büyük rüzgarenerjisi tesisi üreticilerinin nedenDanimarka’da olduğunu sordum.

Brande’deki Siemens’de, teknolojidensorumlu başkan yardımcısı olan HenrikStiesdal, “Bunun tarihsel nedenleri var. Herşey 1973-1974 enerji kriziyle başladı.Danimarka, petrole olan bağımlılığınıazaltmayı amaçlayan bir adım ataraknükleer enerji tesisleri kurupkuramayacağına baktı. Buna tepki olarak dayetenekli mühendisler tarafından ilk rüzgar


9

Burada devasa kalıplar fırınlanmamışkanatlardan (solda) ayrılıyor (ortada).

264_265_266_CP_05 4/26/10 7:29 PM

türbini tasarımı ortaya çıktı. 1980’lerinortalarında bir dizi ülke rüzgar enerjisi içincazip vergi indirimi teşvikleri sunarak bu işioldukça kazançlı hale getirdi. Danimarka,eksiksiz işleve sahip rüzgar türbinlerininnasıl yapılacağını bilen tek ülke olarak bualanda bugün de devam eden müthiş birbüyüme yakaladı” diyor.

Danimarkalıların gözünde dışarıda havaiyi olsa bile Stiesdal, bir çaydanlık gibi olanbürosunda olmaktan mutluluk duyuyor. Birçekmeceden rüzgar türbinleri teknolojisininbir kronolojisini çıkartıp masasının üzerinekoyuyor ve anlatmaya başlıyor:

“1980’lerin başında ilk ürettiğimizrüzgar türbinlerinin çıktıları sadece 22KW’tı. O günden bu yana çıktı hacmi, her 4yılda bir ikiye katlandı. Modern tesislerimiz,bugünkü 2,3 ve 3,6 MW’lık güçleriyleonların yüz katından daha fazla enerjiüretiyor. Ancak en azından şimdilik, küçüktesisler halen iş hacmimizin yaklaşık yüzde80’ini oluşturuyorlar.”

Stiesdal büyük bir Avrupa haritasıgösteriyor. “Geçtiğimiz günlerde dünyanınen büyük açıkdeniz projelerinden biri olanLynn ve Inner Dowsing tesislerininİngiltere’deki kuruluşlarını bitirdik. Buprojede Skegness’in doğusundakiLincolnshire sahilinden yaklaşık 5 kilometreaçıkta, birbirine bitişik iki rüzgar çiftliğibulunuyor. İkisinin toplam kurulu kapasitesi194 MW ve bu hacmin 130 binden fazlahanenin yıllık elektrik enerjisi talebinikarşılamaya yetmesi bekleniyor” diyor.

Stiesdal’ın gözleri heyecanla parlıyor.Türbinlerin üretildiği devasa bir üretimalanına girmeden önce, “2009 Ekim’iitibarıyla dünya genelinde kurulu Siemenstürbinlerinin sayısı 8 bin 100’ü geçiyor.Hepsinin toplam kapasitesi ise 9 bin 600MW civarında. Bu kapasite, Danimarka’nınyıllık yaklaşık 36 milyar KW/h olan elektriktüketiminin, yüzde 70’ine denk gelen 25

milyar KW’lık bir elektrik üretimi anlamınageliyor. Örneğin Danimarka’nın dördüncübüyük adası olan Lolland’ın güneysahillerinin açığında kurulu, 165 MW’lıkNysted açık deniz rüzgar çiftliğimizinürettiği enerji sayesinde benim doğduğumşehir olan Odens’in 185 bin sakinininevlerinin, endüstrisinin, sokakaydınlatmalarının ve her şeyin elektrikihtiyacı karşılanabiliyor” diyor.

500 tonluk devler. Burada her biri2,3 MW’lık makineler barındıran masifmetal motor kabinleri tek bir sırayadiziliyor. Üst tarafı her iki yönden dekatlanarak bir mağara görüntüsü veren buyuvarlak yapılardan birine yaklaşıyoruz.Stiesdal, “Şu anda sürücü şaftının tamönünde duruyoruz. Burası pervaneninmerkezinin ve üç kanadının dışarıdan monteedileceği yer. Açıkdeniz türbinlerindedenizin ortasında yapılır. Kulelerin montajıkarada tamamlanır. Bunların motorkabinleri ve pervane kanatlarıyla birlikteaçıkdenizdeki yerlerine götürülmeleri içinvinçlerle dolu özel tasarımlı bir gemikullanılır. Sonra her biri 500 tonağırlığındaki bu türbinlerden birininkurulumu sadece yarım iş günü alır. Pervanedönmeye başladıktan sonra onun hareketi,aradaki sürücü şaftı aracılığıyla dişlikutusuna aktarılır. Bu sayede rüzgarın

gücüne bağlı olarak değişen dönmemomenti, jeneratöre transfer edilmiş olur.Sonuç ise elektrik enerjisidir” diyor.

Denizcilik hobisi olan Stiesdal, bubüyüklüğe sahip bir sistemin aslında çokdaha fazla sayıda mekanik parçaya ihtiyacıolması gerektiğine işaret ediyor.“Günümüzde bunun gibi 2,3 MW’lık birtürbinde çok sayıda işlemci ve elektronikparça bulunur. Bu gördüğünüz çok basit veanlaşılması pek kolaymış gibi gelebilir ancakyakından baktığınızda aslında ne kadarkarmaşık olduğunu görürsünüz” diyor. Aynıdurum yelpazenin en uç kısmındaki 3,6MW’lık türbinler için de geçerli. Bu devitetkik etme sürecimizde depolama alanınageçiyoruz. Burada bir rüzgar türbininin tümparçaları, tıpkı bir çocuğun oyun kutusu gibiüst üste yığılmış ve kurulmayı bekliyor. Soltarafta, türbinin dış cephesine takılacakdevasa boyutlarda çelik kaplamalar var.Ortada motor kabini ve sağda da her biri 35ton gelen kocaman pervane göbekleri yeralıyor. Pervane kanatları Aalborg’dandoğrudan kurulum yerine getiriliyor. 120metre yüksekliğe kadar ulaşabilen kulelerinçeşitli parçaları, rüzgar çiftliğinin konumunabağlı olarak Danimarka, Almanya, ABD veyaKore’deki dış tedarikçilerden geliyor.

Üretim alanına girdiğinizde gözünüze ilkçarpan 3,6 MW’lık türbinin beyaz motorkabini oluyor. Daha küçük boy olan birakrabasının aksine onun köşeli bir şekli var.13 metre uzunluğu, 4 metre genişliği ve 4metre yüksekliğiyle gerçekten çok iri.Türbinin iç kısımlarına bir merdivenleerişilebiliyor. Küçük bir ev görüntüsü veren ikikatında çeşitli sistemler yerleştirilmişdurumda. Stiesdal, “Bu türbinde her şey çokiri. Ancak şimdiden çok daha irileri üzerindeçalışmaya başladık bile. Çok geçmedentürbinlerimizdeki pervane kanatlarınınuzunlukları 60 metreyi geçebilir” diyor.


10

Sebastian Webel

Açıkdeniz rüzgarlar ı Henrik Stiesdal (sağda), denizdeki kurulumöncesinde, türbin montajından (ortada)son bir dayanıklılık testine (solda) kadarher şeyin kusursuz olmasını sağlıyor.

264_265_266_CP_05 4/26/10 7:29 PM

kapak cp siem 4/26/10 7:31 pm page 1 gelecek trendler · böylesi bir eğitim merkezinde ilk defa...

Documents