Katalog

milyar ton sera gazı emisyonunu ortadan kaldıracak. 2050 yılında ABD'nin karbon dioksit emisyonu 2005 yılındaki emisyonun %65 altına inecek. Bunun da küresel ısınmanın frenlenmesi açısından önemli bir gelişme olması bekleniyor. C) SICAK TUZ Büyük plan dahilinde güneş enerjisinin beşte biri, yoğunlaştırılmış güneş enerjisi olarak bilinen teknolojiden yararlanarak sağlanacak. Bu tasarımda uzun, metalik aynalar güneş ışığını, içi sıvı dolu borulara odaklanır. Burada ısınan sıvı bir ısı eşanjörünün içinden geçer ve sonucunda bir türbini çalıştıracak oranda bu Büyük plan ve güneş A) FOVOLTAİK ÇİFTLİKLER Son yıllarda fotovoltaik (FV) pil ve modüllerin üretim maliyeti büyük ölçüde düşerek geniş ölçekli kullanımın yolu açıldı. Çeşitli pil çeşitleri Tucson Electric Power Company'nin Arizona'da kurduğu 4.6 megavat gücündeki bulunmasına karşın, bugün bunların tesis binlerce fotovoltaik pilden oluşuyor. Piller bir araya gelerek modülleri, kablolarla birbirine bağlanan modüller ise dizileri oluşturuyor. en ucuzu ince kadmiyum telürid tabakalarından yapılanlardır. 2020 yısi ile çalışacak santrallerin kurulması için uygun. Bu lına kadar kilovat saat başına elektriği 6 sente mal etbölge 4.500 katrilyon Btu (British thermal units) gümek için kadmiyum telürid modüllerinin elektriği neş ışını alıyor. Bu ışının % 2.5'luk bir oranı elektriğe %14 verimlilikle dönüştürmesi gerekir. Şu andaki modönüştürülebilseydi, ülkenin 2006 yılındaki toplam düllerin verimliliği %10 civarında seyrediyor. Verimenerji tüketimini karşılayabilirdi. liliğin artırılması çalışmaları devam ederken, teknoloABD'nin güneş enerjisine geçmesi için çok geniş jik gelişmeler de bu süreci hızlandırıyor. Bugün ticari bir toprak parçasının fotovoltaik (FV) panellerle ve verimlilik son 12 ayda %9'dan %10'a çıktı. Ayrıca güneş ışığını odaklayan aynalarla kaplanması gerekimodüller geliştirildikçe damlara yerleştirilen FV pilleyor. Ayrıca enerjinin ülkenin dört bir yanına taşınmarinin ev sahipleri için giderek ucuzlayacağı da bir gersı için doğru akım (DC) nakil ana hatlarının kurulmaçek. sı da gerekli. Büyük enerji planı dahilinde 2050 yılına kadar foAslında bütün bunlar için teknoloji hazır. Uygulatovoltaik teknolojisinin 3.000 gigavat (veya milyarlarmaya geçmek için hazırlanan “Büyük Plan”ın yürürlüca vat) enerji sağlaması amaçlanıyor. Bunun için ğe girmesi durumunda ABD'nin elektrik tüketiminin 78.000 kilometre kare alana fotovoltaik modüllerin sı%65'i ve toplam rayla yerleştirilmesi gerekiyor. Bu, çok geniş bir alan enerjisinin %35'i gibi görünmekle birlikte, kömürle işleyen bir enerji 2050 yılına kadar Plan, kısaca, ithal santralının ihtiyacı olan alandan çok daha küçük. güneş enerjisi ile 2050 yılına kadar planın amaçlanan sonuçları verpetrole olan bağımkarşılanacak. Bilim mesi için modüllerin veriminin %14'e çıkartılması geadamları bu enerjilılığı tümüyle ortarekiyor. Ticari modüllerin verimliliği laboratuvarlarda nin tüketiciye satış üretilen güneş pillerinin verimliliğine erişmeyecek oldan kaldırırken, fiyatının bugünkü sa da, Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'nda geABD'nin dış ticaret konvansiyonel liştirilen kadmiyum telürid pilleri bugün %16.5 verimenerji kaynaklarına açığını azaltacak ve liliğe ulaşmış durumda. Bugün Ohio'daki First Solar eşit olacağını öngöOrtadoğu'daki siyasi rüyor. Bu da elekt adındaki üretici şirket ilk kez modül verimliliğini 2005'teki %10'dan 2007'de %10'a çıkartmayı başardı. riğin kilovat saatitansiyonu nin yaklaşık 5 sent B) BASINÇLI MAĞARALAR hafifletecek. olması anlamına Güneş enerjisini kısıtlayan en önemli etmen, gügeliyor. Eğer rüzgâr, neş ışığının olmadığı bulutlu günlerde ve güneş battıbiyokütle ve jeğında elektrik üretmenin mümkün olmaması. Bu neotermal enerji de aynı anda devreye girerse, yenilenedenle güneşin bol olduğu saatlerde ihtiyacın üzerinde bilir enerji 2100 yılına kadar ülkenin elektrik gereksienerji üretilmesi ve bunun da depolanması gerekiyor. niminin %100'ünü ve toplam enerji gereksiniminin Pil gibi enerji depolayan sistemler hem pahalı hem de %90'nını karşılayabilir. verimsiz olduğu için kullanımları sınırlıdır. Bu durumFederal hükümetin 2050 yılında tamamlanması da basınçlıhava enerji depolama sistemi umut vaat düşünülen planın finansmanı için yaklaşık 400 milyar eden bir seçenek olarak karşımıza çıkıyor. Bu sistemdolara ihtiyacı var. Bu çok büyük bir yatırım olarak lerde fotovoltaik tesislerden elde edilen elektrik havadüşünülse de kısa zamanda daha büyük bir miktarda yı sıkıştırır ve yeraltındaki boş duran mağaralara, terk getiri sağlayacak. Bir kere güneş santralleri çok az fosil edilmiş madenlere, tükenmiş doğalgaz kuyularına yakıt tüketir veya hiç tüketmez. Bu da her yıl milyarpompalar. Basınçlı hava istenildiği zaman elektrik larca doların tasarruf edileceği anlamına geliyor. Altüreten bir türbini döndürür. Türbin ise az miktarda yapının kurulmasıyla, kömürle çalışan yaklaşık 300 doğalgaz ile çalışır. santral, doğalgaz ile çalışan daha büyük 300 santral ve Kaliforniya Palo Alto'daki Elektrik Enerjisi Araşbunların tükettiği yakıt devre dışı kalacak. Plan, kısatırma Enstitüsü'nde yapılan araştırmaya göre sıkıştırılca, ithal petrole olan bağımlılığı tümüyle ortadan kalmışhava depolama sisteminin maliyeti kurşunasit dırırken, ABD'nin dış ticaret açığını azaltacak ve Orpillerinin yaklaşık yarısı kadar. Buna bağlı olarak 2020 tadoğu'daki siyasi tansiyonu hafifletecek. Bu arada güyılında kilovat saat başına enerji maliyetinin 89 sent neş teknolojisi kirlilik yaratmadığı için de plan, enerji civarında olabileceği hesaplanıyor. santrallerinden 1.7 milyar ton, benzinli taşıtlardan 1.9 har üretir. Enerjinin depolanması sırasında borular içi erimiş tuz ile dolu, izole edilmiş, büyük tanklara bağlanır. Erimiş tuz ısıyı büyük bir verimlilikle muhafaza eder. Geceleri ısı buradan alınır ve buhar haline getirilir. ABD'de uzun yıllardır toplam kapasitesi 354 megavat olan 9 adet güneş enerjisi tesisi güvenilir bir şekilde elektrik üretiyor. Nevada'da 64 MV gücünde yeni bir tesis Mart 2007'de devreye alındı. Ne var ki bu tesislerin ısıyı depolama özelliği bulunmuyor. Büyük Plan'ın tasarlandığı gibi yürümesi için 16 saatlik bir depolama sistemi gerekiyor. Ancak bu sistem ile birlikte 24 saat elektrik üretmek mümkün olabilecek. Şu anda varolan tesisler incelendiğinde yoğunlaştırılmış güneş enerjisinin uygulama açısından kolaylıklar içerdiği görülüyor. Ancak burada da maliyet konusu öne çıkıyor. 2006'da hazırlanan bir rapora göre 2015 yılında, yoğunlaştırılmış güneş enerjisi kilovat saat başına 10 sente elektrik üretebilecek. ALTYAPI SORUNU Bugün kömür, petrol, doğalgaz ve nükleer enerji santraları enerjinin gerekli olduğu bölgelerin yakınlarına kuruludur. Oysa ABD'nin güneş enerjisi üretim tesislerinin güneybatı bölgesinde toplanması bekleni ABD, özellikle güneybatı bölgesi, bol miktarda güneş ışığı alıyor. Güneş modülleri (beyaz daireler) Büyük Plan'a göre resimde görüldüğü şekilde dağılacak. Ortalama günlük radyasyon (kvs/ CBT 1090/9 8 Şubat 2008 yor. Şu anda varolan alternatif akım (AC) enerji hatları enerjiyi bu tesislerden alıp tüketicilere taşıyacak miktarda ve nitelikte değil. Ayrıca uzun mesafelerde enerji kayıplarının çok fazla olacağından kaygı duyuluyor. Bu bağlamda yeni, yüksek voltajlı doğru akım (HVDC) enerji nakil hatlarının kurulması gerekiyor. Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'nda yürütülen bir çalışmaya göre uzun mesafe HVDC hatları AC hatlarından daha az enerji kaybı yaşayacak. Nakil hatlarının oluşturacağı altyapı plana göre güney batıdan çıkarak ABD sınırları boyunca ilerleyecek. Hatlar, enerjinin AC'ye dönüştürüldüğü konverter istasyonlarında sonlanacak Derleyen: Reyhan Oksay Kaynak: www.SciAm.com www.eere.energy.gov/solar/solaramerica GÜNEŞ ENERJİSİ