Günümüzde enerji üretiminde fosil yakıtlardan kaynaklanan çevre kirliliği ve küresel ısınma gibi sorunlar giderek artmaktadır. Bu nedenle, dünya genelinde alternatif enerji kaynaklarına olan ilgi hızla artmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynakları, sınırsız, temiz ve daha ucuz olmaları nedeniyle tercih edilen bir seçenek haline gelmektedir. Bu bağlamda, dalga enerjisi, doğal kaynaklar arasında özellikle dikkat çeken bir potansiyele sahiptir. Nasıl elektrik enerjisine dönüştürülebileceğini ve bu enerji kaynağının avantajlarını ve olası çevresel etkilerini inceleyeceğiz.
Dalga Enerjisi Potansiyeli
Dünyamızın büyük bir kısmı su ile kaplıdır ve dalgalardan yararlanabileceği binlerce kilometrelik kıyı şeridi bulunmaktadır. Birleşmiş Milletler’e göre, teorik olarak tüm dünyada dalga enerjisinden yıllık 32 bin TWh’ye kadar enerji üretilebilir. Bu, mevcut elektrik enerjisinin tüketiminin üzerinde büyük bir potansiyele işaret etmektedir.
Dalga Enerjisi Üretimi
Güneş enerjisinin etkisiyle oluşan rüzgar ve su hareketleri aracılığıyla elde edilir. Dalga enerjisi sistemleri, Arşimet prensibi ve yerçekimi kanununu kullanarak tasarlanır. Çeşitli dalga boyutları ve güçleri için farklı sistemler geliştirilmiştir.
Kıyı şeridinde (Shorline), kıyıya yakın (Near Shore) ve açık denizde (Offshore) olmak üzere üç ana kategoriye ayrılır. Kıyı şeridi uygulamalarında enerji üretim yapıları, kıyıya sabitlenmiş veya gömülü halde bulunur. Kıyıya yakın uygulamalar, deniz yüzeyden 10-25 metre derinlikte gerçekleştirilirken, açık deniz uygulamaları 40 metreden daha derin sularda gerçekleştirilir. Her bir uygulama alanı, dalga yüksekliği ve frekansına bağlı olarak farklı tasarımlara sahiptir.
Kıyı Şeridi Uygulamaları
Kıyı şeridi uygulamalarında, enerji üretim yapıları kıyıda sabitlenmiş veya gömülü halde bulunur. Bu tür uygulamalar, inşa aşaması ve bakım onarım işlemleri açısından avantajlıdır. Avantajı, derin su bağlantılarına veya uzun su altı elektrik kablolarına ihtiyaç duymamalarıdır. Ancak, enerji verimliliği açısından kıyıya yakın ve açık deniz sistemlerine kıyasla dezavantajlı olabilirler.
Kıyı şeridi uygulamaları arasında en yaygın olanları Salınımlı Su Kolonu (Oscillating Water Column-OWC) ve Daralan Kanal Sistemi (TAPered CHAnel -TAPCHAN) olarak adlandırılır. Salınımlı Su Kolonu sisteminde, suyun havayı sıkıştırması yoluyla türbinlerin çalıştırılması hedeflenir. Daralan Kanal Sistemi ise su seviyesinin yükseltilerek türbinlerin hareketlenmesini sağlar. Başka bir kıyı şeridi uygulaması olan Pendular, dikdörtgen şeklinde tasarlanmış ve hidrolik pompalarla donatılmış bir sistemdir.
Kıyıya Yakın Uygulamalar
Kıyıya yakın uygulamalar, deniz yüzeyden 10-25 metre derinlikte gerçekleştirilir. Bu uygulamalar arasında Osprey ve Oyster Dalga Enerji Dönüştürücüsü gibi sistemler bulunur. Osprey sistemi, santralin su yüzeyi altında kalan kısmından geçen dip akıntılarından enerji üretirken, Oyster sistemi, dalga hareketiyle birlikte açılıp kapanan bir yapıya sahiptir.
Kıyıdan Uzak Uygulamalar
Kıyıdan uzak uygulamalar, açık denizlerde 40 metreden daha derin sularda gerçekleştirilir. Bu uygulamaların en büyük zorluğu, enerjinin iletimi için uzun elektrik kablolarına ihtiyaç duymasıdır. McCabe Dalga Pompası, OPT Dalga Enerji Dönüştürücüsü, Pelamis ve Arşimet Dalga Salınımı gibi sistemler, kıyıdan uzak uygulamalara örnek olarak gösterilebilir.
Dalga Enerjisinin Avantajları
Dalga enerjisi, fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltacak yüksek bir potansiyele sahiptir. Aynı zamanda, temiz, sınırsız ve ucuz bir enerji kaynağıdır. Dalga enerjisi sistemleri, uzun iletim hatlarına ihtiyaç duymaması nedeniyle enerji verimliliği açısından avantajlıdır. Ayrıca, dalga enerjisi sistemleri, su altında yaşayan canlıların yaşam alanını ve ekolojik dengeyi destekleyerek çevresel faydalar sağlar.
Olası Çevresel Etkiler
Dalga enerjisi sistemlerinin çevresel etkileri vardır. Özellikle sediment akış yollarının değişmesine ve yüzeye yakın yaşayan türlerin doğrudan etkilenmesine neden olabilirler. Ayrıca, enerji sistemlerinin deniz yüzeyi ile temasını kesmesi ve denizi durgunlaştırması deniz yaşamını olumsuz etkileyebilir. Kıyı şeridi ve kıyıya yakın uygulamalar, estetik görünüm açısından bazı sorunlar yaratabilir. Bununla birlikte, uygun tedbirler alınarak olumsuz etkiler minimize edilebilir.
Kaynaklar : Yeşil Askı, STM