Türkiye'de Yenilenebilir Enerji Potansiyelinin İncelenmesi İsmail İlke KÖSE 1, İbrahim GENÇ 1, Burak DEMİRALP 1 1 S.D.Ü Yalvaç Teknik Bilimler Meslek Yüksek Okulu, Yalvaç, ISPARTA ÖZET Dünyadaki çevre kirliliği ile ilgili problemler arttıkça yenilenebilir enerji kaynaklarının önemi artmış ve yapılan ilgili çalışmalar da destek görmeye başlamıştır. Diğer kullanılan fosil yakıtların insan sağlığına verdiği zararlar ile nükleer enerji kaynaklarının toplumsal, çevresel ve ekonomik açıdan oldukça maliyetli olması, yenilenebilir enerji kaynaklarının değerlendirilmesi yoluna gidilmektedir. Yapılan çalışmalardan elde edilen sonuçlara göre 2025 yılına kadar dünyada üretilen toplam elektrik enerjisinin yaklaşık %15 lik bölümünün yenilenebilir/alternatif enerji kaynaklarından karşılanacağı tahmin edilmektedir. Bu çalışmada Türkiye nin sahip olduğu yenilenebilir enerji kaynakları incelenerek, mevcut durum ve sahip olunan potansiyeli daha verimli olarak kullanabilme imkânları ortaya konulmuştur. Ülkemizde bulunan yenilenebilir enerji kaynaklarının potansiyeli araştırılarak ve ülkemize olan katkısı ortaya konulmuştur. Ortaya çıkan sonuçlara göre enerji sorununun çözüm yollarına ilişkin önerilerde de bulunulmuştur. Anahtar Kelimeler: Yenilenebilir enerji, enerji potansiyeli, enerji. Investigation of Renewable Energy Potential in Turkey ABSTRACT As the problems related to environmental pollution in the world increase, the importance of renewable energy sources has increased and the related studies have begun to receive support. Other uses of fossil fuels to human health and nuclear energy resources are costly in terms of social, environmental and economic aspects of renewable energy sources are going to be evaluated. According to the results of the studies done, it is estimated that about 15% of the total electricity generated in the world until 2025 will be met from renewable / alternative energy sources. This study examines the renewable energy resources that Turkey possesses and presents the possibilities of using the present situation and the possession potential more efficiently. Potential research of renewable energy sources in our country and contribution to our country have been put forward. According to the results, proposals have been made on ways to solve the energy problem. Keywords: Renewable Energy, energy potential, energy. 10
GİRİŞ Birçok kaynakta yenilenebilir enerjiyi "Doğanın kendi evrimi içinde bir sonraki gün aynen mevcut olabilen enerji kaynağı" olarak tanımlanmaktadır. Rüzgâr, jeotermal, güneş, hidroelektrik, biokütle, dalga gibi enerjiler bu yönüyle yenilenebilir enerji sınıfındadır. Bu kaynakların çevre dostu olması, dışa bağımlığı azaltması, istihdamı arttırıcı bir etkisinin olması en büyük özellikleridir. Türkiye potansiyeli yüksek olmasına rağmen teknolojik yetersizlikler, bürokratik engeller, gereken teşviklerin sağlanamayışından ötürü bu kaynaklardan etkin bir şekilde faydalanamamaktadır. Gelişmiş ülkelerle rekabet edebilirliğimizi yükseltmenin koşulu yeni teknolojiler yaratarak yenilenebilir enerji potansiyelimizi ekonomimize katma değer yaracak şekilde geliştirmektir. Yapacağımız her yatırım sadece dışa bağımlığımızı azaltmakla yahut çevreyi korumakla kalmayacak ülkemizin en önemli sorunu olan işsizliğe de çare bulacaktır. Yapılan araştırmalar yenilenebilir enerji sektörünün tüm diğer enerji sektörlerine kıyasla en fazla istihdam yaratan sektör olduğunu göstermektedir. Hayatımızda önemli bir yer tutan enerji hem gelişmiş hem de gelişmekte olan ülkelerin en önemli ihtiyacı haline gelmiştir. Günümüzde enerji üretim ve tüketimi, ülkelerin gelişmişlik derecesini belirleyen bir ölçüt olarak ortaya çıkmıştır. Dünya nüfusunun hızla artığı günümüzde, enerjiye duyulan ihtiyaca bağlı olarak ülkelerin hem pahalı olmayan hem de bol enerji kaynaklarının kullanımını zorunlu hale getirmiştir. Günümüzde enerji yalnızca ekonomik bir güç olmaktan çıkarak uluslararası platformda ülkelerin hem rekabet gücünü hem de siyasi ve ekonomik hâkimiyetini belirleyen bir kaynak olarak kendini göstermektedir. Bu bağlamada enerjinin güvenliği, temin edilebilir olması, sürdürülebilirliği ve erişim kolaylığı ülkeler için büyük önem arz etmektedir. Küreselleşen dünyada teknolojinin hızla gelişimi enerjiye olan ihtiyacı ön plana çıkarırken, büyük mücadelelerin verildiği savaşların çıkarıldığı günümüzde enerjide dışa bağımlılığı azaltıcı politikaların hayata geçmesi büyük önem kazanmıştır. Türkiye enerji konusunda ciddi anlamda dışa bağımlı bir ülkedir, bundan dolayı enerji alanında teknolojisini geliştirerek maliyetleri düşürücü çalışmalara hız vermek, ayrıca temiz ve sürdürülebilirliği yüksek olan yenilenebilir enerji kaynaklarına yatırım yapmak başlıca politikalarından biri olmalıdır. YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI VE BU ENERJİ KAYNAKLARININ TÜRKİYE DEKİ DURUMU Yenilenebilir enerji, doğanın kendi evrimi içinde, bir sonraki gün aynen mevcut olabilen enerji kaynağını ifade etmektedir. Yenilebilir enerji kaynakları jeotermal, rüzgar, güneş, hidroelektrik, biyoyakıt şeklinde sıralanmaktadır. 11
Jeotermal Enerji ve Türkiye deki Durumu Yerküre ısısı olarak da tanımlanan jeotermal enerji, yerkabuğu içinde erişilebilir derinliklerdeki geçirimli kayaçların içinde bulunan ısı enerjisidir. Isı sıcaklığına göre, jeotermal enerji çeşitli alanlarda kullanılabilmektedir. Enerji kaynağı olarak jeotermal enerji, elektrik üretmede 1913 ten bu yana kullanılmaktadır (Demirbaş, 2009). Jeotermal enerji temiz, ucuz ve yenilenebilirdir ve alan ısıtma ve sıcak su temininde, CO2 ve kuru buz üretim proseslerinde, ısı pompalarında, endüstriyel proseslerde ve elektrik üretmede, vb. sistemlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Jeotermal enerjiyi kullanma terimi, yüzme, banyo, balneoloji (%42), alan ısıtma(%35), seralar(%9), balık çiftliği(%6) ve endüstride(%6) kullanımları içerir. 2000 yılında jeotermal kaynaklar 80 den fazla ülkede tanımlanmıştır ve 58 ülkede jeotermal enerjiden faydalanıldığı kayıtlara geçmiştir. Dünyada jeotermal enerjiyi doğrudan en çok kullanan ülkeler Çizelge 1 de verilmiştir (Demirbaş, 2009). Çizelge.1 Dünyada jeotermal enerjiyi direkt olarak en çok kullanan ülkeler (Demirbaş, 2009) Ülkemizde ise jeolojik olarak genç kütlelere sahip olduğu için, jeotermal potansiyel bakımından oldukça zengindir. Bu alandaki 31.500 MWt civarındaki jeotermal potansiyel ile dünyada ilk on ülke arasında yedinci, Avrupa da ise birinci sırada yer almaktadır (Demirtaş, 2010). Ülkemiz için mevcut olan bu enerji potansiyelinin tamamının hem elektrik, hem de ısıtma enerjisi olarak kullanılabilirliği sağlandığı takdirde çok büyük boyutlardaki enerji ihtiyacı karşılanarak, yerel gelirin artması sağlanabilecektir. 12
Şekil 1. Türkiye Jeotermal Haritası ( www.mta.gov.tr) Şekil 1 de ülkemizdeki jeotermal sahalar görülmektedir. Ülkemizdeki jeotermal enerji potansiyeli oluşturan sahalar Batı Anadolu'da (%77,9) yoğunlaşmıştır. Bu bölgedeki enerji potansiyelinin sadece %13'ü, diğer bir deyişle 4.000 MW a kadar olan kısmı kullanmaktadır. Bu her ne kadar iyi bir gelişme olsa da %87 lik bir potansiyelin yer altında öylece duruyor olması, bu alandaki çalışmaların, yatırımlara çok daha fazla önem verilmesi gerektiğini göstermektedir. Rüzgar Enerji ve Türkiye de Rüzgar Enerjinin Durumu Rüzgar, güneşin yeryüzündeki farklı yüzeylerin, farklı hızlarda ısınıp soğumasıyla oluşmaktadır. Rüzgar, yel değirmenlerinin milini döndürmede, yelkenli gemilerin yüzdürülmelerinde, su pompalama sistemlerinde kullanılmıştır. Rüzgar enerjisinin temiz ve sınırsız bir kaynak özelliğine sahip olması, girdinin ücretsiz oluşu, enerji arzını çeşitlendirerek enerji güvenliği sağlaması, dış kaynaklı yakıt ithaline ihtiyaç duymaması, üretim tesislerinin çok çabuk inşa edilebilmesi ve tesisin kurulduğu alanda tarım ve sanayi faaliyetlerinin de yürütülebilmesi gibi çok sayıda sağladığı avantajdan ötürü bu sektöre ülkemizin hızlı bir şekilde yatırım yapılması gerekmektedir. Ayrıca rüzgar türbinlerinin kurulumu ile kırsal alanda önemli istihdamlar sağlanmış olunur. Rüzgâr enerjisinden elektrik enerjisi üreten sistemler bu yüzyılın başlarında tesis edilmeye başlanmış ve 1910 yılına kadar 5 ile 25 kw lık güçler üretebilen tesisler hizmete girmiştir. Denizlerin kardan daha geç ısınmasından dolayı gündüzleri denizden karaya geceleri ise karanın denizden daha çabuk soğumasından dolayı karadan denize kuvvetli rüzgarlar eser. Üç tarafı denizlerle çevrili olan ülkemiz hem karada, hem denizde büyük rüzgar potansiyeline sahiptir. Türkiye nin en iyi rüzgar kaynağı alanları kıyı şeritleri, yüksek 13
bayırlar ve dağların tepesinde ya da açık alanların yakınında bulunmaktadır. Birçok yerde, özellikle sahil boyunca ve doğudaki dağlarda kışları daha güçlü rüzgâr hızları görülmektedir. Şekil 2 de Türkiye rüzgar haritası görülmektedir. Ülkemiz rüzgar potansiyeli bakımından iyi durumdadır (Çizelge 2). Şekil. 2 Türkiye Rüzgar Atlası (https://www.mgm.gov.tr/arastirma/yenilenebilirenerji.aspx?s=ruzgaratlasi) Çizelge 2. Türkiye toplam rüzgar enerjisi potansiyeli (Türkyılmaz, 2008) Güneş Enerji ve Türkiye de Güneş Enerjinin Durumu En büyük yenilenebilir enerji kaynağı olan güneş, çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile ortaya çıkan ışıma ile enerjisini oluşturmaktadır. Güneşin 150 milyon km öteden dünyaya ulaşan çok küçük bir kısmı bile, tüm dünyadaki mevcut kaynakları kullanarak oluşturabilecek olan enerjiden kat kat fazladır. Ülkemiz coğrafi konumu itibariyle, güneş ışınlarını oldukça iyi bir şekilde alabilmektedir (Çizelge 3). Güneşlenme süresi saatlik veriler itibari ile en yüksek olan bölgemiz 3016 saatlik yıllık ortalama güneşlenme süresi ile Güneydoğu Anadolu bölgesidir. Bu bölgemizi sırasıyla Akdeniz, Ege, İç Anadolu, Doğu Anadolu, Marmara ve son 14
olarak da 1966 saat güneşlenme süresi ile Karadeniz bölgesi izlemektedir. Ülkemizde aylık ortalama güneş enerjisi potansiyeli Çizelge 4 de verilmiştir. Çizelge 3. Türkiye'nin Yıllık Ortalama Güneş Enerjisi Potansiyeli Çizelge 4. Türkiye'nin aylık ortalama güneş enerjisi potansiyeli (Turan, 2006) Güneş enerjisi ile elektrik üretimi için kullanılan fotovoltaik panellerin gelişmeleri ile verimleri %20 lere ulaşmıştır. 1 m2 alanda kayıplar ihmal edilirse 195 Watt elektrik üretilebilir (http://www.gunessistemleri.com/fotovoltaikekipman.php). fotovoltaik hücreler ülkemizde üretilen bir teknoloji olmadığında güneş enerjisinin ilk kurulum maliyeti yüksektir. Fakat ülkemizde güneşlenme süreleri yüksek olması ve kurulum için uygun alanların bulunması geri dönüşüm süresini kısaltmaktadır. Hidroelektrik Enerji ve Türkiye de Durumu Hidroelektrik enerji, suyun potansiyel enerjisinin kinetik enerjiye dönüştürülmesi ile elde edilmektedir. Ülkemizdeki mevcut yağış miktarları ve akarsularımızın durumu göz önüne 15
alındığında bu enerji kaynağından güvenilir olarak tam kapasite ile yararlanma oranımız yaklaşık % 75 dolaylarında olabilecektir. Ekonomik olarak yararlanılabilir hidroelektrik potansiyel ise, bir akarsu havzasının hidroelektrik enerji üretiminin ekonomik optimizasyonunun sınır değerini gösteren, gerek teknik açıdan geliştirilebilmesi mümkün gerekse de ekonomik yönden tutarlı olan tüm hidroelektrik projelerin toplam üretimi olarak tanımlanabilir. Türkiye de teknik yönden değerlendirilebilir hidroelektrik enerji potansiyeli 216 milyar kwh civarındadır (Elektrik İşleri Etüt İdaresi). Şekil. 3 Türkiye Hidroelektrik Potansiyel Haritası (Kaynak: HEPA) Hidroelektrik santrallerin üretimi, yağış koşullarına bağımlı olduğundan her yıl toplam üretim içindeki payı değişim göstermekle birlikte, Türkiye de elektrik enerjisinin yaklaşık %20-30 u sudan üretilmektedir. Bu açıdan mevsimin beklentilerin altında bir yağış ile kapanması bu alanda enerji üretimini olumsuz yönde etkileyebilmektedir. Biyoyakıt Enerji ve Türkiye de Durumu Biyoyakıt, içeriklerinin hacim olarak en az %80'i son on yıl içerisinde toplanmış canlı organizmalardan elde edilmiş her türlü yakıt olarak tanımlanabilir. Biyodizel, biyoetanol, biyogaz ve biyokütle olarak değerlendirilmektedir. Biyokütle kaynaklarımız; tarım, orman, hayvan, organik şehir atıkları vb.'den oluşmaktadır. Ülkemizdeki biyoyakıt potansiyeli Şekil 4 de verilmiştir. 16
Şekil. 4 Türkiye Biyokütle Potansiyel Haritası (http://www.teknodan.com.tr/download/roportaj.pdf) Uluslararası Enerji Örgütü ne göre, bugün AR-GE ile birlikte daha da önem verilen biyoyakıt teknolojileri gelecekte çok daha önemli hale gelecektir. Özellikle de selülöz içeren etanol ( ürünlerin kalıntısı olan mısır koçanları, buğday, pirinç çöpü, odun atıkları vb.) içeren biyoyakıtların ileride önemli roller oynayacağını belirtmektedirler. İstihdam oluşturma açısından etanol ve biyodizel üretimi endüstrileri kişiye iş olanakları sunabilmektedir. Dalga Enerji ve Türkiye de Durumu Deniz dalga enerjisi, deniz akıntıları enerjisi ve med-cezir enerjisi olarak tanımlanabilmektedir. Ülkemizin Marmara hariç açık deniz kıyı uzunluğu yaklaşık 8210 km dir. Turizm, balıkçılık gibi nedenlerle en fazla beşte bir oranında kullanılabilir ve yıllık olarak 18.5 TWh/yıl düzeyinde bir enerji elde edilebilmektedir. Mersin, Antalya ve Ege deki denize dik yamaçlar deniz suyundan elektrik üretimi için en verimli alanlar olarak ön plana çıkmaktadır. Türkiye nin sahip olduğu denizlerdeki dalga oluşumları ve özellikleri bakımından en iyi alanının Karadeniz kıyı şeridi olduğu bilinmektedir (Şekil 5). 17
Şekil 5.Türkiye Dalga Enerjisi Potansiyeli Haritası (http://www.teknodan.com.tr/download/roportaj.pdf) Şekilde görüldüğü gibi Türkiye nin nüfus olarak en yoğun alanları genellikle kıyı şeridini oluşturmaktadır. Elektriğin üretim ve tüketim yerinin birbirine çok yakın olması ekstra harcamaları karşılayacağı gibi iletim konusunda da büyük kazanç sağlanmış olacaktır. Ayrıca dalga enerjisi ilk yatırım maliyeti dışında başka hiçbir girdisinin olmaması büyük avantaj içermektedir. Tek dezavantaj olarak yüksek bir ilk yatırım maliyetini içermesidir. Net bir maliyet çıkarılabilinmesi için ancak bölgenin konumuna ve coğrafi yapısına bağlıdır. SONUÇ VE ÖNERİLER Gelişmekte olan ülkemizde, gerek nüfus, gerekse de ticari potansiyel hızla artmaktadır. Enerjinin en büyük rekabet nedeni olduğu günümüzde, ülkeler sahip oldukları kaynakların yeterli olmadığının farkındadır. Enerji kaynakları bakımından dışa bağımlı ülkeler kategorisinde yer alan ülkemiz, bu durumun beraberinde getirmiş olduğu ekonomik bozukluk, cari açık, istihdam sorunu, küresel alanda rekabet eksikliği gibi pek çok sorunlarla karşı karşıyadır. Günümüz sanayi toplumlarının enerji girdileri büyük oranda fosil yakıtlara dayanmaktadır. Bu nedenle yenilenebilir enerji kaynakları ülkemiz için vazgeçilmiş hale gelmiştir. Yenilenebilir enerji alanında dünyadaki teknolojik gelişmelerin statüsünün analiz edilmesi ve ülkemiz şartlarında teknik ve ekonomik açıdan uygulanabilirliğinin belirlenmesi önemlidir. Uygulanabilme potansiyeline sahip teknoloji yatırımlarına yönelik çalışma ve gereksinim duyulan yasal düzenlemelerin belirlenmesi uygun bir yaklaşım olarak benimsenmelidir. Sonuç olarak sürdürülebilir bir yasam için kaynakların sürdürülebilirliğinin yanında yenilenebilir olması şarttır. Gelecek nesillere temiz ve kullanılabilir bir dünya bırakmak ve temiz toplum hedefine ulaşmak için sürdürülebilir ve yenilenebilir kaynakların 18
kullanılmasının teşviki sağlanmalıdır. Özellikle ülkemizde son yıllarda verilen teşvikler kullanılmalıdır. KAYNAKLAR Demirbaş, A., (2009), Green Energy and Technology, Biohydrogen Future For Engine Fuel Demands, London, Springer. Demirtaş, S., (2010), web.ogm.gov.tr/birimler/merkez/egitim/.../ab.../sibeldemirtas.pdf, s.17. Türkiye Jeotermal Haritası, http://www.limitsizenerji.com/multimedia/tuerkiye- jeotermalharitası Türkiye Rüzgar Atlası: http://www.dmi.gov.tr/2006/arastirma/arastirma arastirma.aspx?subpg=107&ext=htm Türkyılmaz, O., (2008), Türkiye nin Yerli ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları, Mühendis ve Makine Dergisi, 576, 52-64. Turan, S., (2006), Yenilenebilir Enerji Kaynakları, Konya Ticaret Odası Dergisi, Web erisim, 19.07.2010, www.kto.org.tr/tr/dergi/dergiyazioku.asp?yno=700&ano=61 Elektrik işleri Etüt idaresi Genel Müdürlüğü, www.eie.gov.tr/turkce/yek/hes/proje/turkeyhidro.doc 19