İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNİ ÖNLEMEK İÇİN KRİTİK BİR ADIM

“Yeni buluşlar, karbonsuz elektriğin kullanıldığı bir gelecek inşa etmemize yardımcı olacak.”

Rüzgar ve güneş enerjisi üretimi, dünya çapında rekor oranlarda genişleyerek, daha fazla insanın elektriğini her zamankinden daha temiz ve yenilenebilir kaynaklardan almasını sağlamakta.

Enerji yeniliklerine yatırım yaparak, fosil yakıtlardan daha güvenilir ve uygun fiyatlı karbonsuz elektriğin elde edilmesini sağlayan yenilenebilir enerji gibi mevcut teknolojileri kullanımı ile şu anda geldiğimiz noktadan çok daha ileriye gidebiliriz.

YENİLENEBİLİR ENERJİNİN YÜKSELİŞİ

Dünya fosil yakıtlardan karbonsuz enerji kaynaklarına geçtikçe, küresel rüzgar ve güneş enerjisi üretimi de artışa geçiyor.

Bu, küresel ısınmanın yol açtığı sorunların önüne geçmek için atabileceğimiz en önemli adım ve inanılmaz bir başarı olacaktır.

İşte nedeni: Her gün daha da büyüyerek tüm sera gazı emisyonlarının yüzde 25’inden sorumlu olan elektrik üretimi, küresel ısınmayı tetikleyen en büyük etken olsa da aynı zamanda bu sorunun giderilmesi için çok daha önemli bir role sahiptir. Temiz elektrikle, evlerimizi aydınlatmaktan ve şebekemize güç vermekten daha fazlasını yapabiliriz. Ulaşım, binalar ve üretim de dahil olmak üzere sera gazı emisyonlarının yüzde 75’ini üreten ekonomi sektörlerine güç sağlamak için karbonsuz bir enerji kaynağını sağlayacağız. Elektrikli arabalar ve otobüslere geçtiğimizi, evlerimizde ve işyerlerimizde emisyonsuz ısıtma ve soğutma sistemleri olduğunu ve üretim yaparken temiz enerji kullanan fabrikalar olduğunu düşünün.

Peki, karbonsuz elektrik üretimine ulaşmak için ne yapmak gerekiyor?

Üstesinden gelmemiz gereken iki durum var. Bu durumlardan ilki, güneş ve rüzgarın gücünden faydalanmak için daha fazlasını yapmamız gerektiği. Güneş panelleri, rüzgar türbinleri ve diğer teknolojiler için düşen fiyatlar sayesinde, yenilenebilir enerji sistemlerini kullanmak her zamankinden daha ekonomik.

İkinci durum ise daha az belirgin olmakla beraber biraz daha zor. Rüzgarsız günlerde, bulutlu havalarda ve gece saatlerinde bile elektrik şebekesine temiz enerji sağlamamıza izin verecek teknolojilerde büyük atılımlar yapmalıyız.

Yenilenebilir kaynaklar genellikle gerektiğinde hızlı ve güvenilir bir şekilde güç sağlayabilen doğal gaz gibi fosil yakıtlarla yedeklenir. Ancak sıfır karbon emisyonu sağlamak için, temiz enerji kaynaklarını yedekleme adına daha fazla kullanmanın bir yolunu bulmalıyız.

Keşke bu sorunu gidermek için sihirli bir değneğim olsaydı ama ne yazık ki yok. Önümüzdeki yıllar için, tıpkı bir İsveç çakısı gibi çeşitli ve esnek bir enerji çözümleri karışımına ihtiyacımız var. Bu karışım, bizim ihtiyaçlarımızı giderecek yenilenebilir enerji üretiminin geleceği için fazlasıyla önemli. Bu çözümlerin bazıları hâlihazırda kullanılabilirken, diğerlerinin daha fazla yeniliğe ihtiyacı var. Hepsi düşük maliyetli, karbonsuz güce geçiş yapmamıza yardımcı olabilir. Bu durum, yüzde yüz karbonsuz elektrik kullanımına geçen eyalet sayısı giderek artmakta olan ABD için oldukça kritiktir.

İşte temiz elektriğe geçiş için ihtiyacımız olan üç temel çözüm:

Gelişmiş enerji depolama sistemleri: Güneş ve rüzgar inanılmaz enerji kaynaklarıdır. Güneş battıktan ve rüzgar durduktan sonra da kullanabileceğimiz bir enerji depolamanın yollarını bulmamız gerekmekte. Her yıl daha ucuz hale gelen lityum iyon piller gibi enerjiyi birkaç saat boyunca depolamanın yolları olsa da yenilenebilir enerji kaynaklarını günler, haftalar ve aylar boyunca depolamanın henüz güvenilir ve yaygın olarak kullanabileceğimiz bir yolu yok.

Kışları günlerin kısalması gibi mevsim değişikliklerine ve daha da kötüsü uzun bulut örtüsü dönemlerine, haftalarca veya aylarca rüzgar olmaması gibi senaryolara karşı hazırlıklı olmalıyız. 

Neyse ki, bu zorlukları çözmek için çok fazla yaratıcı yaklaşım mevcut. Enerji depolamanın yollarını araştıran ve birçok şirketi destekleyen Breakthrough Energy Ventures (BEV) adlı bir grubun yatırımcısıyım. İnovasyonun bazı önemli alanları şunlardır:

HİDRO: Günümüzde en yaygın enerji depolama şekli, bir rezevuara daha yüksek bir seviyede su pompalamak için elektrik motorları kullanan pompalanmış hidrodur. Su, rezervuardan salındığında yokuş aşağı akar ve hidroelektrik türbinler aracılığıyla elektrik üretir. Bu yaklaşımın zorluğu, sadece yüksek ve düşük rakımlı coğrafyalarda çalışmasıdır. BEV tarafından desteklenen Quidnet Energy adlı yeni bir şirket, daha düşük maliyetli ve düz alanlarda inşa edilebilen farklı bir yaklaşım deniyor. Quidnet’in sistemi, yeraltı kuyularına su pompalamak için yenilenebilir enerji kullanır ve büyük miktarda basınç oluşturur. Bu enerjiye ihtiyaç duyulduğunda ise serbest bırakılan basınç, suyu kuyuya ve bir türbine iterek elektrik üretir.

Bataryalar: Bir dizüstü bilgisayarda, cep telefonunda veya elektrikli arabada bulabileceğiniz lityum iyon bataryalar, en hızlı büyüyen depolama çözümlerinden biridir. Ancak bu bataryalar sadece kısa süreli depolama için en iyi şekilde çalışırlar. BEV destekli bir şirket olan Form Energy, lityum iyon bataryalardan daha düşük maliyeti olan uzun süreli depolama sağlayacak yeni bir pil sınıfı oluşturuyor.

Termal Depolama: Termal enerjili depolama teknolojileri, şebeke için esnek ve güvenilir bir güç yedeklemesi sunma potansiyeline sahip. Isıyı saklamanın en etkili yollarından biri ise erimiş tuzdur. Bir BEV şirketi olan Malta, Inc., bir ısı pompası gibi çalışan termal bir erimiş tuz teknolojisi geliştirmiştir. Bu teknolojide, yenilenebilir enerji erimiş tuzda ısı olarak depolanır. Deşarj modundayken ise sistem elektrik üretmek için ısı kullanan bir ısı motoru olarak çalışır.

Sıfır Karbonlu Yakıtlar: Rüzgar ve güneş enerjisinden üretilen sıfır karbonlu yakıtlar, elektriğe geri dönüştürülebilir veya diğer sektörleri karbondan arındırmak için kullanılabilirler. Bu yakıtlar da dahil olmak üzere, daha pek çok heyecan verici potansiyel depolama çözümleri vardır.

Karbon Yakalama, Depolama ve Nükleer: Enerji depolamada ortaya çıkan atılımlarla birlikte daha düşük maliyetli güneş ve rüzgar gücünün, karbonsuz bir elektrik şebekesini sağlayabilmek için yeterli olacağını sık sık duyuyorum. Ancak, dünyanın karbon emisyonlarını ortadan kaldırma ihtiyacını ekonomik büyüme ile dengelemesi gerektiğinden, hangi çözümlerin en uygun fiyatlı olacağını da göz önünde bulundurmalıyız. Massachusetts Institute of Technology’deki araştırmacılar tarafından yapılan yakın tarihli bir araştırma, yenilenebilir enerjiyi karbon yakalama, depolama ve nükleer dahil olmak üzere temiz enerji çözümlerinin bir karışımı ile desteklemenin, karbonsuz elektriği tek başına yenilenebilir enerji kullanmaktan yüzde 62 daha ucuz hale getireceğini ortaya koydu.

Nükleer enerji dünya gücünün yaklaşık yüzde 10’unu üreten karbonsuz bir elektrik kaynağıdır. Yenilenebilir enerjileri tamamlamak için çok güvenilir bir temiz enerji kaynağı olarak kullanılabilecekken, yüksek maliyetler ve güvenlik endişeleri nedeniyle nükleer enerjinin büyümesi yavaşladı. Nükleer güçteki yeniliklerle daha güvenli, daha az atık üretecek ve daha düşük maliyetli yeni nesil bir nükleer enerji yaratabiliriz.

Keşfedilmesi gereken birçok nükleer teknoloji var. Bunlardan birisi TerraPower olarak adlandırılmasına önayak olduğum şirketin kullandığı güvenli, yayılmayı önleyen ve atık üretimi düşük seviyede olan hareketli bir dalga reaktörü. Bu yenilikleri hayata geçirmek için, hükümetlerin özellikle de ABD’nin nükleer enerji araştırmalarına finansman sağlamalarına ve nükleer enerjinin gelecek vadettiğini göstermelerine ihtiyacımız var.

Sıfır karbonlu elektrik elde etmenin bir başka yolu da CO2 kirliliğini atmosferden uzak tutmak için bir enerji santralinin egzozundan ayıran ve kalıcı olarak depolayan karbon yakalama, kullanım ve depolamadır. Bu teknoloji özellikle iyi bir yenilenebilir enerji potansiyelinin olmadığı ve mevcut enerji santrallerinin yenisi ile değiştirilmesinin çok maliyetli olacağı bölgeler için çok önemlidir.

Yüksek Gerilim, Uzun Mesafe İletim Hatları: Rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir enerji kaynakları genellikle enerji talebinin en yüksek olduğu şehir merkezlerinden veya endüstriyel alanlardan uzakta bulunur. Yenilenebilir enerji arzımızı talebe bağlamak için oldukça uzun mesafede büyük miktarda gücü kaldırabilecek iletim hatları inşa etmemiz gerekmekte.

ABD’deki çoğu elektrik şebekesinin günümüzde iletim için kullandığı alternatif enerji iletim hatlarının aksine, yüksek voltajlı doğru akım (HVDC) iletim teknolojisi yenilenebilir enerjiyi dünyamızın güç kaynağına entegre etmemize yardımcı olacaktır. HVDC hatlarının genişletilmesi elektrik şebekelerimiz için yeni yatırım gerektirmesinin yanı sıra, inşaatlar için destekleyici ulusal ve yerel politikalar uygulanmasını da gerektirecektir. Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuvarı ve Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı’nda olduğu gibi ABD Enerji Bakanlığı ulusal laboratuvarlarında yürütülen araştırmalar, 21. yüzyıl şebekesini nasıl tasarlayabileceğimize, inşa edebileceğimize ve işletebileceğimize dair zemin hazırlamaya yardımcı oluyor.

İklim değişikliği ve bu konu hakkında yapılması gerekenler biraz kafa karıştırıcı olsa da ısınan gezegenimizin en kötü senaryolarını önlemek istiyorsak bir an önce harekete geçmemiz gerekmekte. Geçen yıl küresel sera gazı emisyonları tekrar artışa geçmesi, bu konu hakkında adım atmamız gerektiğini gösteren örneklerden birisidir.

Her şeye rağmen, bu zorluğun çözümüne yönelik tüm yeni fikirleri öğrenirken, şu anda uygulayabileceğimiz bir doğru çözüm karışımı ve yenilikler ile karbonsuz bir geleceğe ulaşabileceğimiz konusunda umutluyum. 

[Kaynak]