Açık Deniz Rüzgar Türbinleri Nedir? Nasıl İnşa Edilir?

Günümüzde mühendisler çoğu zamanını yenilenebilir enerji arayışı ve geliştirmesi için ayırmaktadır. ’Temiz enerji’ olarak adlandırdığımız yenilenebilir enerjiyi kullanarak; gelecek nesillere daha temiz daha yaşanabilir bir Dünya bırakmak hepimizin görevidir. Peki ya enerjide bağımsızlığın yenilenebilir kaynaklarla mümkün olduğunu biliyor muydunuz?

A- A+

21.12.2020 tarihli yazı 9210 kez okunmuştur.

Şimdi alışılagelmiş rüzgar türbinlerini bir kenara bırakalım ve açık deniz rüzgar türbinlerinden bahsedelim. Bu türbinlerin enerji potansiyeli düşündüğünüzden katbekat fazla. Şimdiye kadar potansiyelinin farkına varılmamasının nedeni açık denizde bulunup gözden uzakta kalmaları mıdır?

Açık Deniz Rüzgar Türbinleri Nedir?

Okyanus veya nehir ağızları gibi su kütlelerine yerleştirilmiş rüzgar türbinlerine açık deniz rüzgar türbinleri denilmektedir. Bu terim genellikle denizdeki rüzgar çiftliklerini tanımlamak için kullanılırken, bu çiftlikler kıyıya oldukça yakın konumlandırılabilir. İnşa edilebilecekleri su derinliği için teknik bir sınır yoktur; teorik olarak herhangi bir derinlikte inşa etmek mümkün olsa da, pratikte maksimum 600 m'dir.

Karadaki Rüzgar Türbinlerinden Farkı Nedir?

Kara ve açık rüzgar türbinlerini inşa etmek ve sabitlemek için kullanılan yöntemler farklılık göstermektedir. Temel farklardan biri, düşünülenin aksine, kara türbinlerini üretmek ve inşa etmek için daha uzun süreye ihtiyaç vardır.

►İlginizi Çekebilir: Okyanus Enerji Sistemleri Kuruluyor

Küresel kapasiteye göre açık deniz rüzgar enerjisi, kara tabanlı rüzgar enerjisine göre hala geridedir. Maliyetlerin etkilediği bu durum değişiyor ve günümüzde fark kapanıyor. Teknolojinin hızla gelişmesi sayesinde; açık deniz rüzgar türbinleri, maliyet açısından rekabetçi konuma gelmiştir. Bugüne kadar üretilen en büyük açık deniz rüzgar çifliği 3.6 GW kapasitelidir. Ve MWh başına 150 Euro olarak verilmiştir. Ancak maliyetler düşürülmektedir. 2030 yılına kadar açık deniz rüzgar enerjisi için maliyetler 40 Euro ila 60 Euro arasında olması beklenmektedir.

Açık Deniz Rüzgar Türbinleri Nasıl İnşa Edilir?

Açık deniz rüzgar türbinleri, tasarım açısından kara tabanlı rüzgar türbinlerine çok benzer. Tek gerçek fark, ‘denizcileştirilmiş’ olmalarıdır. Bu, türbinlerin korozyona daha iyi direnmelerini sağlamak ve nemden kaynaklanan hasarı önlemek için az miktarda değiştirildiği anlamına gelmektedir. Karadaki emsallerine göre açık deniz rüzgar türbinleri daha büyük yapılmaktadır. Bunun nedeni, daha büyük rüzgar türbinlerini denizde kurmanın aslında daha kolay olmasıdır. SINTEF Energy Research Norveç Baş Bilimcisi Tande, ‘İkisi arasındaki gerçek fark temeller. En yaygın temel, alt sabittir. Bu, kuleye benzer içi boş, çelik bir silindirdir. 30 m veya daha fazla deniz tabanının derinliklerine istiflenmiştir. Ancak genişlikleri derinliğin yerel jeolojiye, su derinliğine ve türbinin boyutuna bağlı olarak değişir.’

►İlginizi Çekebilir: Rüzgar Enerjisinin Türkiye ve Dünyadaki Durumu

Bu tür kurulum, genellikle su derinliği 25-30 m arasında belirtilen rüzgar çiftlikleri için başvurulacak bir yöntemdir. Diğer bir yöntem ‘ceket temelleri’ olarak adlandırılır ve daha derin sularda uygulanmaktadır. Bu, petrol ve gaz endüstrisi tarafından geliştirilen köklü bir inşaat tekniğidir. Ancak bu yöntem çok tercih edilmemiştir. Ardından yüzer sistemler geliştirildi. 70 m’den fazla su derinliğine sahip rüzgar türbinleri için çoğu durumda tabana sabitlenmiş çözümler uygun görülmediği için yüzer platformların benimsenmesi gerekti.

Açık deniz rüzgar çiftlikleri inşa ederken dikkat edilmesi gereken bir başka husus, bunların kara elektrik şebekesine nasıl bağlanacağıdır. Çoğu durumda, deniz altı kabloları çiftliklerden kıyıya aktarılır. Karaya elektrik iletmeden önc, güç türbinleri toplanıp dağıtıma hazır hale getirilmelidir. Çoğu durumda, bir çiftlikteki tüm türbinler, elektriği karaya iletmek üzere yüksek voltajlı AC’ye dönüştürmek için büyük bir transformatöre bağlanır. Eğer çiftlikler kıyıdan 100 km daha uzakta bulunuyorsa, güç DC şeklinde iletilmelidir. Bu, DC iletim hattının her bir ucunda yüksek voltajlı DC dönüştürücü istasyonları gerekecektir.

Açık Deniz Rüzgar Türbinlerinin Avantajları ve Dezavantajları

En büyük avantajı açık deniz rüzgar çiftlikleri gücünün çok büyük olamasıdır. Ayrıca, enerjinin tüketildiği yere çok yakın inşa edilebilirler. Karada rüzgar türbinlerini sağlamak için çok büyük bir araziye ihtiyaç vardır. Ancak denizde konumlandırılması yer kazancı sağlamaktadır. Karadaki türbinlere göre daha büyük oldukları için, açık deniz türbinleri çevre üzerinde minimum etki ile büyük miktarda temiz enerji sağlayabilir.Açık deniz rüzgar kaynakları çok büyüktür. Tande: ‘Bu teknolojinin sonuna kadar kullanılması halinde küresel elektrik ihtiyacının 18 katını üretebilir.‘

►İlginizi Çekebilir: Rüzgar Türbinleri Neden 3 Kanatlıdır?

Dezavantajlarına gelecek olursak şu an için karadaki rüzgar türbinlerinin maliyeti daha uygundur. Bir dezavantajı da özellikle türbinlerin yapımı sırasında balıkçılık endüstrisini olumsuz etkileyecek olmasıdır.

Açık Deniz Rüzgar Enerjisinin Geleceği Nedir?

Açık deniz rüzgar enerjisinin geleceği mühendislerin ar-ge faaliyetleri ile belirlenecektir. Elimizde maksimum enerji potansiyeli bulunmaktadır. Karşılaşılan sorunları çözerek, başta maliyetleri düşürerek açık deniz rüzgar enerjisini rahatlıkla kullanabiliriz. Çözümlenmesi gereken bir sorun da denizde yüzen bir türbinin kanadının değiştirmek gibi işlemler çok zor olabilir.

Hem türbinler hem servis gemileri denizde yüzerken ve sallanırken, türbine, yeni bir kanata veya gemiye zarar vermeden prosedürü güvenli bir şekilde tamamlamak için yöntemler geliştirmek çok önemlidir. Diğer bir araştırma alanı ise, rüzgar çiftliklerinin enerji şebekesine nasıl daha verimli bir şekilde bağlanacağıdır. Ayrıca, deniz altı konektörleri ve kurşunsuz kablolar gibi konular gelecekteki araştırma alanlarıdır. Her şey düşünüldüğünde, açık deniz rüzgar enerjisinin geleceği gerçekten çok parlak görünüyor. Maliyetleri düşürerek belirtilen zorlukların üstesinden gelinir ise ülkelerin koyduğu cesur hedeflerin zaferle karşılanması an meselesidir.