Yenilenebilir enerjide kuraklık riski

Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı (IRENA) verilerine göre, 2024 sonu itibarıyla yenilenebilir enerji kaynakları, küresel kurulu elektrik üretim kapasitesinin yüzde 46'sını oluşturdu.

Küresel yenilenebilir enerji kapasitesi 4 bin 448 gigavat olurken, bunun 1865 gigavatı güneş enerjisinden, 1132 gigavatı rüzgar enerjisinden, 1053 gigavatı ise açık deniz rüzgar enerjisinden elde edildi.

Uluslararası Enerji Ajansı (IEA), küresel yenilenebilir enerji kapasitesinin 2030'a kadar 2,7 kat artacağını tahmin ederken, bu artışın önündeki olası engellerin başında rüzgar ve güneş kuraklığı geliyor.

Çeşitli kaynaklardan derlenen bilgilere göre, bir bölgede en az 7-10 gün normalin altında düşük rüzgarların seyretmesi durumu rüzgar kuraklığı olarak adlandırılıyor.

Rüzgar hızının yüzde 10 düşmesi elektrik üretimini yüzde 30 azaltıyor

Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC), iklim değişikliğinin küresel ortalama rüzgar hızlarını etkileyeceğini ve 2100'e kadar yıllık ortalama rüzgar hızının yüzde 10 düşeceğini öngörüyor.

Rüzgar hızındaki yüzde 10’luk bir düşüş, rüzgar enerjisinden elektrik üretiminde yüzde 30'dan fazla azalmaya yol açarken, rüzgar türbinleri, ancak belirli rüzgar hızının üzerinde çalışabiliyor. Rüzgarın şiddeti, yönü, düzeni ve süresi de türbinlerin verimliliğini etkiliyor.

Özellikle son yıllarda Avrupa’nın birçok bölgesi rüzgar kuraklığından etkilendi. Almanya’da bu yıl rüzgar santrallerinden elektrik üretimi yüzde 31 azaldı. Bu azalışın başlıca nedeninin, türbin seviyesindeki düşük rüzgar hızları olduğu saptandı. Bu durum, Almanya'da rüzgar enerjisinin toplam elektrik üretiminde 2024'ün ilk 4 ayında yüzde 34 olan payının bu yılın aynı döneminde yüzde 24'e düşmesine yol açtı.

2021’in ikinci yarısında Kuzeybatı Avrupa'daki rüzgar kuraklığı nedeniyle rüzgar hızları ortalamanın yüzde 15 altında seyretti. Birleşik Krallık'ın elektrik üretimindeki rüzgar payı sadece yüzde 2'ye düşerken, ülke, kapattığı iki kömür santralini tekrar devreye almak zorunda kaldı. Aralık 2022’de ise rüzgar enerjisindeki düşüş ve doğal gaz fiyatlarındaki artış nedeniyle Birleşik Krallık'ta toptan spot elektrik fiyatları rekor seviyeye yükseldi.

Güneş enerjisi üretimini engelleme potansiyeli taşıyan "güneş kuraklığı" ise bir bölgedeki bulut örtüsünün normalden fazla süre kalması anlamına geliyor.

Üretilen güneş enerjisinin miktarı, panellerin ne kadar güneş ışığı aldığına ve bu ışığı ne kadar verimli enerjiye çevirdiğine bağlı olarak değişiyor. Bulutlu ve yağışlı havalar, hava kirliliği ya da sıcak hava dalgaları gibi aşırı hava koşulları, güneş ışığını azaltıp panellerin verimliliğini düşürerek enerji üretimini önemli ölçüde azaltabiliyor.

"Bugünden planlama yapmak büyük önem taşıyor"

ABD Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresinden (NOAA) nisan ayında emekli olan Dr. James M. Wilczak, rüzgar ve güneş kuraklığı kavramının çoğu insanın aşina olduğu yağış ya da hidrolojik kuraklık kadar tanıdık olmadığını söyledi.

Rüzgar türbinleri ve güneş panelleri kurulurken bu tür kuraklık olasılıklarının pek dikkate alınmadığını belirten Wilczak, "Bir ülke genelinde büyük ölçekli bir rüzgar ve güneş enerjisi ağı planlanıyorsa, enerji kuraklığı riskini göz önünde bulundurmak faydalı olabilir. Ülke yeterince büyükse ya da komşularıyla elektrik paylaşımı yapıyorsa, rüzgar ve güneş kaynaklarını coğrafi olarak stratejik şekilde dağıtarak bu tür kuraklıkların etkilerini en aza indirmek mümkün hale gelebilir." dedi.

Wilczak, dünyanın yenilenebilir enerji kapasitesini artırmak üzere adımlar attığı göz önünde bulundurulduğunda gelecekte bu gibi risklerin daha kritik olabileceğine işaret etti.

Olası üretim düşüşlerine karşı bugünden planlama yapmanın büyük önem taşıdığının altını çizen Wilczak, "Uzun süreli bir üretim kuraklığı yaşanır ve bunu telafi edebilecek bir sistem kurulmamış olursa, ciddi sorunlar yaşanabilir." uyarısında bulundu.

Atılması gereken adımlar

Olası krizlerin önüne geçilmesi için yapılması gerekenlere değinen Wilczak, öncelikli olarak rüzgar ve güneş kuraklığının iyi anlaşılması, bunların ne sıklıkla meydana geldiği, ne kadar şiddetli olabileceği ve ne kadar süre devam edebileceği gibi soruların derinlemesine ele alınması gerektiğini kaydetti.

Bununla birlikte sahada atılması gereken birçok adım olduğunu dile getiren Wilczak, sözlerini şöyle sürdürdü:

"Batarya depolama, hidrojen veya farklı gaz türlerine dayalı enerji depolama sistemleri bu amaçla kullanılabilir. Yedek jeneratörler de bir diğer çözüm olabilir. Bunlar, örneğin doğal gaz gibi fosil yakıtlarla çalışan sistemler olabilir. Bu jeneratörler belki çok seyrek kullanılacaktır ancak şebeke güvenilirliğini artırarak olası bir kriz ya da kesinti durumunun önüne geçebilirler."

Rüzgar ve güneş enerjisi üretimindeki düşüşleri dengelemek için başvurulabilecek yöntemlerden birinin de iletim altyapısının iyileştirilmesi olduğunu anlatan Wilczak, bir bölgedeki ihtiyaç fazlası rüzgar ve güneş enerjisinin, iletim hatları aracılığıyla başka bir bölgeye aktarılabileceğini ve üretimin düşük olduğu bölgelerdeki talebin karşılanabileceğini belirtti.

Talep yönetiminin bu gibi durumlarda kritik olduğundan bahseden Wilczak sözlerini şöyle tamamladı:

"Yeterli iletim veya depolama kapasitesi olmadığında ve kuraklık yaşandığında, şirketlerin enerji tüketimlerini azaltmaları için teşvik edici programlar geliştirmek mümkün olabilir. Bu kısıtlama, örneğin birkaç saat sürebilir. Büyük ölçekli enerji tüketicileri, örneğin çimento, çelik üretimi ya da su arıtma gibi sektörlerde faaliyet gösteren firmalar, eğer yılın geri kalan 51 haftasında daha uygun maliyetle elektrik kullanabiliyorlarsa, bir hafta kadar tüketimlerini azaltmayı kendileri için avantajlı bulabilirler."