Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Türkiye Potansiyeli ve Kullanımı

Abstract

zet Bu çalışmada, yenilenebilir enerji kaynaklarının dünya geneline oranla ülkemizdeki durumu karşılaştırılmış, kullanıldıkları alanlar incelenmiştir. Ülkemizde yenilenebilir enerji kaynağı potansiyellerinden; güneş enerjisi, hidrolik sistemler, jeotermal enerji, biokütle enerjisi ve özellikle rüzgâr enerjisi üzerinde durulmuştur. Türkiye'deki yenilenebilir enerjiye dayalı kurulu güç ve buna karşılık üretilen elektrik enerjisi karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Ülkemizde kurulu RES'lerin genel potansiyelleri ve ana şebekeye katkıları, enerji üretiminin ekonomikliği, enerji üretim teknolojisinin gelişimi, temiz çevre ve temiz enerji için gerekliliği hakkında bilgi verilmiştir. Türkiye yenilenebilir enerji kaynakları açısından zengin bir potansiyele sahiptir. Son yıllarda büyük önem kazanan yenilenebilir enerji kaynaklarının aktif olarak değerlendirilmesiyle ülkemizdeki enerji açığında yaşanan sorunlar minimuma indirgenecektir. Böylece ülkemizde var olan enerji sorunu nispeten çözülecek ve enerji konusunda dışa bağımlılık azalmış olacaktır.

Full text

EEB 2016 Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Sempozyumu, 11-13 Mayıs 2016, Tokat TÜRKİYE
337
Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Türkiye Potansiyeli ve Kullanımı
İlknur DEMİR1 Cem EMEKSİZ2
1Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
2Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü
1ilknur.demir61@gmail.com 2cem.emeksiz@gop.edu.tr
Özet
Bu çalışmada, yenilenebilir enerji kaynaklarının
dünya geneline oranla ülkemizdeki durumu karşılaştırılmış,
kullanıldıkları alanlar incelenmiştir. Ülkemizde yenilenebilir
enerji kaynağı potansiyellerinden; güneş enerjisi, hidrolik
sistemler, jeotermal enerji, biokütle enerjisi ve özellikle
rüzgâr enerjisi üzerinde durulmuştur. Türkiye’deki
yenilenebilir enerjiye dayalı kurulu güç ve buna karşılık
üretilen elektrik enerjisi karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.
Ülkemizde kurulu RES’lerin genel potansiyelleri ve ana
şebekeye katkıları, enerji üretiminin ekonomikliği, enerji
üretim teknolojisinin gelişimi, temiz çevre ve temiz enerji için
gerekliliği hakkında bilgi verilmiştir. Türkiye yenilenebilir
enerji kaynakları açısından zengin bir potansiyele sahiptir.
Son yıllarda büyük önem kazanan yenilenebilir enerji
kaynaklarının aktif olarak değerlendirilmesiyle ülkemizdeki
enerji açığında yaşanan sorunlar minimuma indirgenecektir.
Böylece ülkemizde var olan enerji sorunu nispeten çözülecek
ve enerji konusunda dışa bağımlılık azalmış olacaktır.
1. Giriş
1970’li yıllardan beri süre gelen enerji sorunu, son yıllarda
artan sanayileşme faaliyetleri ve teknolojik gelişmelere bağlı
endüstrileşme nedeniyle giderek artmaktadır. Dünya
genelinde enerji talebini karşılamak için ilk etapta
konvansiyonel enerji kaynaklarına yönelme olmuştur. Fakat
yapılan araştırmalar bu kaynakların ömürlerinin sınırlı
olması, işlenmiş petrol veya gaz bedellerinin orantısız artışı
nedeniyle yenilenebilir enerji kaynaklarının değerlendirilmesi
gerekliliğini ön plana çıkarmıştır. Bunda yenilenebilir
kaynakların üretim tesisi kuruluş masraflarının konvansiyonel
kaynaklar ile yarışacak hale gelmesi, fotovoltaik pillerde
kullanılan solar hücrelerin inovasyonuyla pillerin
verimliliğinin arttırılması, malzeme bilimindeki gelişmeler ve
rüzgâr enerjisinin elektriğe dönüştürülerek enerji ihtiyacının
fonksiyonel bir biçimde karşılanabilmesinin de katkısı
büyüktür.
Tükenebilir enerji kaynaklarından sağlanan enerji başta hava
kirliliği, su kirliliği, gürültü ve elektromanyetik kirlilik
oluşturarak büyük bir çevresel sorun oluşturmaktadır. Bu gibi
sorunlar arttıkça yenilenebilir enerji kaynaklarının önemi
artmış, oluşturulan projeler destek görmeye başlamıştır.
Konvansiyonel kaynakların kullanımı şu an için tamamen
bırakılamasa da tahminlere göre 15 yıl içinde üretilen toplam
elektrik enerjisinin %10-15 kadarlık bir diliminin
yenilenebilir enerji kaynaklarından karşılanacağı
öngörülmüştür. Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan
güneş, rüzgâr, hidrolik, hidrojen, biokütle enerjileri ve
güneş-rüzgârın birleştirilerek kullanıldığı hibrid sistemler ile
daha verimli sistem projeleri gerçekleştirilmeye devam
edilmektedir. Yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelim temiz
çevre ve temiz enerji için daha optimize bir ortam
oluşturacaktır. Dünyadaki uygulamalara bakılırsa ABD, Çin,
Almanya, Hollanda başta olmak üzere birçok ülkenin
yenilenebilir kaynaklardan rüzgâr ve güneş enerjisinden aktif
olarak faydalanmaktadırlar. Bu ülkelerdeki yenilenebilir
enerji üretimi dünyadaki toplam enerji üretiminin % 0.1’ ine
denk gelmektedir. Türkiye’nin ise bu üretime katkı payı yok
denecek kadar azdır.
2. Türkiye’de Yenilenebilir Enerji Kullanımı
Güneş enerjisi; ev-işyeri ısıtması, sıcak su
ihtiyacının karşılanması, elektrik üretimi, termal sistemler ve
güneş pillerinde kullanılmaktadır. Ayrıca uydularda, hesap
makinelerinde, saatlerde, sokak lambalarında, trafik
sinyalizasyonu uygulamalarında ve ana şebekeden uzaktaki
yerleşim birimlerinde haberleşme tesisleri için gereken
elektrik ihtiyacının karşılanmasında da kullanılır [1].
Rüzgâr enerjisinin başlıca kullanım alanları elektrik
üretimi ve akülerin şarj edilerek depolanmasıdır. Rüzgâr
enerjisi, güneş radyasyonunun yer yüzeylerini farklı
ısıtmasından kaynaklanır dolayısıyla rüzgâr enerjisinin temek
kaynağı güneş enerjisidir. Ülkemiz genelinde rüzgâr
enerjisinden elektrik üreten santrallerinin dağılımına
bakıldığında genellikle Ege, Akdeniz ve Marmara
Bölgelerinde toplandığı görülmektedir. Bu yoğunluk enerji
potansiyelinin bu bölgelerde daha yüksek seviyelerde
olmasındandır. Enerjinin uzak santrallerden iletiminde
yaşanabilecek sorunlara engel olarak enerji kaybını da azaltır.
Rüzgâr enerjisi santralleri Ege Bölgesi kıyılarında
yoğunlaşmakta olup geri kalan kısmı ise İstanbul, Hatay ve

EEB 2016 Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Sempozyumu, 11-13 Mayıs 2016, Tokat TÜRKİYE
338
Osmaniye civarında toplanır. Ekonomik rüzgâr potansiyeli 48
GW yani 120 milyar kWh civarındadır [2]. Ancak
araştırmalara göre bu potansiyelin 2020 yılına kadar yalnızca
3,1 GW ‘lık kısmının kullanılabileceği öngörülmektedir.
Türkiye’deki rüzgâr enerjisi potansiyelinin kalan kısmını
etkin olarak kullanabilmek mümkün olsaydı 112,5 milyar
kWh’ lik elektrik enerjisi üretimi gerçekleştirilebilecekti.
Tablo 1 ve Tablo 2’ de Yenilenebilir Enerji Genel
Müdürlüğü’nün verilerine göre 2014 yılına kadar
oluşturulmuş rüzgâr potansiyeli ve kurulu güç grafiği
verilmiştir.
Tablo 1: Türkiye’deki yenilenebilir enerji kurulu gücü [3]
Tablo 2: Türkiye’de rüzgâr enerjisi üretimi kurulu gücü [4]
Türkiye’deki yenilenebilir enerji kullanımının
rakamsal verilerle ifade edilişi Tablo 3’ de verilmiştir. Buna
göre potansiyeli ve kullanımı oranlandığında en çok rüzgâr
enerjisi kullanılmakta gibi görünse de en büyük verim
hidrolik enerji üretimi sistemlerinden alınmaktadır. Hidrolik
enerji üretiminde suyun akış hızı doğrudan veya dolaylı
yollardan kullanılarak elektrik enerjisine çevrilmektedir.
Mevcut potansiyellerine göre hidrolik kaynaklardan yılda
35.330 GWh enerji üretilirken rüzgâr enerjisi kullanılan
santrallerde 61 GWh enerji üretilmektedir. Bunu yılda 4,07
GWh ile güneş enerjisi kaynaklı sistemler takip eder. Diğer
bir yenilenebilir enerji çeşidi olarak jeotermal enerji
gelmektedir. Yerkürenin ısısından kaynaklanan bu enerji
ısıtma sistemlerinde, sağlık sektöründe, tarım ve seracılık gibi
alanlarda kullanılır. Ülkemizde yenilenebilir enerji kaynağı
potansiyelinin çok zengin ve ülkenin enerji ihtiyacının önemli
bir kısmını karşılayabilecek orana sahip olmasına rağmen bu
kaynaklar ya hiç kullanılmamakta ya da potansiyelinin
altında değerlendirilmektedir.
Tablo 3: Türkiye’de yenilenebilir enerji kullanımı ve
potansiyeli [5]
3. Sonuçlar
Bir ülkenin gelişimi için ihtiyaç duyduğu enerjiyi
karşılayacak kaynakların varlığı ve bunların çeşitliliği çok
önemlidir. Türkiye temiz enerji için kullanılacak yenilenebilir
kaynaklar açısından zengin bir potansiyele sahiptir. Henüz
Türkiye’de yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilen enerji
dünyada üretilen enerji toplamına kayda değer bir katkı
sağlayamasa da kendi içinde kullanıldığı uygulamalarda ciddi
verimler alınabilmektedir. Yenilenebilir enerjiyi elektrik
enerjisine çevirecek dönüştürücü teknolojileri geliştirilmiştir.
Bu bakımdan elektrik enerjisine çevrim yapılmasına en
müsait yenilenebilir kaynaklar; hidrolik kaynaklar, rüzgâr
çevrimi, jeotermal kaynaklar ve güneş kollektör (güneş-
fotovoltaik piller) sistemleridir. Sürekliliği olmayan
sistemlere güvenilir kaynaklar demek doğru değildir. Rüzgâr
ve güneş enerjisi kaynaklı sistemler, tahmin edilemez
yapılarına rağmen ana şebekedeki enerji açığına katkıda
bulunurlar. Ana şebekeden enerji ulaştırılması problemli olan
yerleşim birimlerinde bu tip hibrid sistemler kullanılarak
elektrik enerjisi ihtiyacı karşılanabilir. Üretilen elektrik
enerjisinin ihtiyaç fazlası gerekli sistem araçları kullanılarak
ulusal şebekeye aktarılıp TEİAŞ’a satılır ve böylece kuruluş
masraflarının amortismanı sağlanır.
Çevresel problem yaratmayan enerji kaynağı
nerdeyse bulunmamaktadır. En sorunsuz kaynak bile sistem
kuruluşunda çevreyi tahrip etmektedir. Ancak yenilebilir
enerji kaynaklarından rüzgâr ve güneşin diğer kaynaklara
göre (hidrolik sistemler) kuruluş hasarı daha azdır. RES’ ler
son yıllarda ülkemizde Ar-Ge faaliyeti artan ve bu alanda
gerçekleştirilen projeleri artan bir alan olmuştur. Fakat yerli
kaynakların tam anlamıyla rüzgâr enerjisinden elektrik elde
edilecek sistemlerde kullanılamaması yerli sermayenin
dışarıya akmasına sebep olmaktadır. Yapılan çalışmalar
enerji sistemi parçalarının da ülkemizde üretilmesi üzerine
yoğunlaşırsa kurulan santrallerin ülke ekonomisine ve
teknolojik gelişimine daha çok katkısı olur. Şekil 1’ de ülke
çapındaki üretim Türkiye Enerji İstatistiklerine göre ifade
edilmiştir.

EEB 2016 Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Sempozyumu, 11-13 Mayıs 2016, Tokat TÜRKİYE
339
Şekil 1: Türkiye’de elektrik üretimi [6]
Rüzgâra dayalı sistemlerin ülkemizde kurulu gücü
% 6,2 olmasına rağmen üretilen enerjinin rakamlarla ifadesi
% 4,4 tür. Bu da yılda 11,5 milyar kWh e denk gelir.
Türkiye’deki rüzgâr enerjisi üretimine en büyük katkı
sağlayan RES ’ler Geycek/Kırşehir RES (150 MW), Balıkesir
RES (142,5 MW), Kangal/Sivas RES (128 MW) ,
Karaburun/İzmir RES (120 MW), Osmaniye RES (135 MW),
Soma/Manisa RES (140,8 MW), Şamlı/ Balıkesir RES (114
MW) ‘tir [7]. Hidrolik kaynakların kurulu gücü toplam
kaynakların %35,4 ünü oluştururken üretilen enerji toplam
enerjinin % 25,8 idir. Güneş enerjili sistemlerin kurulu gücü
% 0,3 gibi az bir orana sahipken üretilen toplam enerjiye
katkısı yoktur. Tablo 4’te 1970 yılındaki enerji krizinden
2014 yılına kadar olan ülkemizdeki kurulu güç değişimi ifade
edilmiştir. Buna göre hidrolik ve yenilenebilir enerji için
kurulu güç doğalgaz tesislerinin gerisinde kalmıştır.
Tablo 4: Türkiye’deki kurulu gücün yıllara göre değişimi [8]
Yenilenebilir enerji kaynağındaki kurulu güçte
meydana gelecek küçük bir değişimin üretime yansıması
büyük olmuştur. Tablo 5’te enerji istatistiklerine göre
Türkiye’de üretilen toplam enerjinin 1970 yılından 2014
yılına kadar olan değişimi ifade edilmiştir.
Tablo 5: Türkiye’de enerji üretiminin yıllara göre değişimi
[9]
Tablo 5 ‘e göre 1986’ lardan itibaren var olan
rüzgâr potansiyeli değerlendirilmeye başlanmış, değişen
teknoloji ve ekipmanlardaki gelişim ile yeni tesisler
kurulmuştur. Böylece enerji üretiminde verimli sonuçlar
alınmış, toplam üretime katkı sağlanmıştır. Yıllar ilerledikçe
ülkemizde üretilen enerji toplamında rüzgâr enerjisinin ve
diğer yenilenebilir enerji kaynaklarının kapladığı alan artmış
ve yapılan Ar-Ge çalışmalarıyla daha da artacaktır. Gerekli
enerji yasaları ve izlenecek doğru enerji politikalarıyla
Türkiye’deki yenilenebilir kaynak çeşitliliği ve potansiyeli
verimli bir şekilde kullanılabilecektir.
4. Kaynaklar
[1] Çolak, İ., Bayındır, R., Demirtaş, M., “Türkiye’nin
Enerji Geleceği”, TUBAV Bilim Dergisi, Cilt No:1, Sayı:2,
Sayfa:36-44, (2008)
[2] Enerji Ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Yenilenebilir Enerji
Genel Müdürlüğü Resmi Web sitesi
[3] Enerji Ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Yenilenebilir Enerji
Genel Müdürlüğü Resmi Web sitesi, Web URL:
http://www.eie.gov.tr/images/gra_son_ist.png
[4] Enerji Ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Yenilenebilir
Enerji Genel Müdürlüğü Resmi Web sitesi, Web URL:
http://www.eie.gov.tr/images/gra_son_ist.png
[5] Görez, T., Alkan, A., “Türkiye’nin Yenilenebilir Enerji
Kaynakları Ve Hidroelektrik Potansiyeli”, Dokuz Eylül
Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Müh. Bölümü,
İzmir
[6] Türkiye Elektrik Enerjisi İstatistikleri, EMO Resmi Web
Sitesi,http://www.emo.org.tr/genel/bizden_detay.php?kod=88
369#.VrofMBiLRdh
[7] Enerji Ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Yenilenebilir Enerji
Genel Müdürlüğü Resmi Web sitesi, Türkiye RES Durumu,

EEB 2016 Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Sempozyumu, 11-13 Mayıs 2016, Tokat TÜRKİYE
340
http://www.eie.gov.tr/eie-
web/turkce/YEK/ruzgar/Turkiye_RES.html
[8] Türkiye Elektrik Enerjisi İstatistikleri, EMO Resmi Web
Sitesi,http://www.emo.org.tr/genel/bizden_detay.php?kod=88
369#.VrofMBiLRdh
[9] Türkiye Elektrik Enerjisi İstatistikleri, EMO Resmi Web
Sitesi,http://www.emo.org.tr/genel/bizden_detay.php?kod=88
369#.VrofMBiLRdh