Ozan Keysan – Orta Doğu Teknik Üniversitesi
Araştırma Bağlantıları Akademik Ziyaret Desteği
Araştırma konusu: modüler ve güvenilir süper iletken rüzgâr türbini jeneratörleri
Edinburgh Üniversitesine gerçekleştirdiğim araştırma seyahati, mevcut rüzgâr türbini teknolojilerinde yaşanan problemleri, kıyı açıklarında kurulacak daha geniş çaplı rüzgâr türbini yapılarında süper iletken jeneratörlerin kullanılmasıyla çözümüne odaklıdır.
Temmuz-Eylül 2015 tarihleri arasında, Edinburgh Üniversitesi’nde ziyaretçi araştırmacı olarak bulundum. Gerçekleştirdiğim bu akademik ziyaret Newton – Kâtip Çelebi Araştırma Bağlantıları Akademik Ziyaret Desteği Programınca desteklendi.
İklim değişikliğiyle mücadele küresel çapta ciddiyetle üzerine eğilinmesi gereken bir konu. İklim değişikliğinin tehlikeli etkilerinin önüne geçebilmek için dünya çapında birçok ülkede düşük karbon ekonomisine geçilmesi bir zorunluluk haline gelmiştir. Araştırmacıların elde ettikleri bulgular, az gelişmiş ülkelerde yaşayan ve küresel ısınmaya en az katkıyı sağlayanların, aynı zamanda yaşanan durumdan en çok mağdur olan insanlar olduğunu ortaya koydu. Türkiye gibi gelişen ve büyüyen ekonomiye sahip ülkelerin çevre dostu, ekonomik ve sürdürülebilir yöntemler geliştirerek iklim değişikliğinin önüne geçmeleri gerekir.
Türkiye, önümüzdeki on yıl içerisinde, ülkedeki rüzgâr türbini sayısını beş katına çıkarmayı hedeflemekte. Türbinlerin sayısında yakalanacak bu hızlı artış ise beraberinde yerel nüfus ve enerji şirketleri arasında anlaşmazlıklara neden olan coğrafi alan ihtiyacını da getirecek. Buradaki sorun ise yenilenebilir enerji kaynaklarının halk için çok daha ekonomik hale getirilirken aynı zamanda enerji şirketleri için de projelerin devamına teşvik eden bir çekiciliğe kavuşturulması hususunda yaşanmakta. Bugün kullanılan birçok yenilenebilir enerji kaynağı var, fakat bu pastanın en büyük payı rüzgâr enerjisine ait ve bu enerji kaynağı türü sektör içerisinde giderek hızla büyümekte.
Kurulu rüzgâr enerjisi türbinlerinin kapasitesinde ciddi bir artış yaşandı ve bu kapasite her üç yılda bir dünya çapında üç katına çıkmakta. 2014 yılı itibariyle toplam rüzgâr türbini kapasitesi 320GW’ye ulaşmıştır ve bu da dünyanın toplam elektrik üretim kapasitesinin %4’üne denk gelmektedir. Ancak rüzgâr enerjisi uzmanları, rüzgâr enerjisinin maliyetinin ciddi bir oranda düşürülmesi ve böylece kaydedilen olumlu gelişmelerin devam ettirilmesi gerektiğinin altını çizmekte. Yenilenebilir enerjilerin maliyetinin azaltılmasının bir yolu da yeni malzemeler kullanarak yenilikçi çözümler üretebilmekte.
Edinburgh Üniversitesine gerçekleştirdiğim araştırma seyahati, mevcut rüzgâr türbini teknolojilerinde yaşanan problemleri, kıyı açıklarında kurulacak daha geniş çaplı rüzgâr türbini yapılarında süper iletken jeneratörlerin kullanılmasıyla çözümüne odaklıdır.
Büyük rüzgâr türbinlerini kıyı açıklarına taşıyarak hem alan sorunu hem de halk ve şirketler arasındaki anlaşmazlıklar çözülebilir. Fakat kıyı açıklarında kurulumda yaşanacak olan mühendislik sorunlarının çözümü oldukça zor ve pahalıdır. Kütle büyüklüğü ve bakım nedeniyle yaşanan kurulum sorunu, kıyı açıklarına kurulacak rüzgâr türbini projelerini uygulanamaz kılmakta. İngiltere’ye gerçekleştirdiğim araştırma ziyaretinde çözüm aradığımız konu ise bu mühendislik sorunlarıdır. Bu amaçla rüzgâr türbinleri için fazla bakım gerektirmeyen süper iletken, güvenilir jeneratörler tasarlamayı düşündük. Eğer bunu gerçekleştirebilirsek, elde edilen yeni teknolojide kütle %50 oranında azaltılacak, enerji maliyetleri azaltılacak ve kıyı açıklarına kurulacak olan rüzgâr türbinlerinin daha ekonomik bir şekilde çalışabilmesine yardımcı olunacaktır.
Bu projenin olumlu sonuçları karbondioksit salınımının azaltılması ve çevre dostu bir ekonominin geliştirilmesiyle mümkün olabilir; gerçekleştirildiği takdirde ise proje, Türkiye’nin ekonomisinin gelişimine ve sosyal refaha olumlu katkıda bulunacaktır. Böyle bir projenin pratikte uygulanabilmesi Türkiye’de yeni bir ileri teknoloji endüstrisinin oluşturulması anlamına gelecek ve bu da ülkedeki iş imkânlarını artıracak. Türkiye denizlerle çevrili bir ülke ve Türkiye coğrafyasının uygun bir şekilde kullanılması Türkiye’yi çevre ülkeler için bir rüzgâr türbini merkezi haline getirerek ülkenin ekonomisine olumlu katkılar sağlarken, yerel halk için enerji maliyetlerini düşürecektir.
Newton-Katip Çelebi Fonu bana, daha iyi tasarımlara ulaşabilme ve mevcut tasarımı gerekli deneyleri gerçekleştirerek onaylayabilme adına büyük bir imkân sağladı. Süper iletken makineler, yenilenebilir enerji kaynaklarının maliyetinin azaltılmasında ve enerji ürünlerinin artırılmasında önemli bir rol oynayabilir. Fakat Bu tür yapıların tek bir araştırmacı tarafından uygulanması, konunun çok disiplinli yapısı nedeniyle oldukça zor. Araştırma ziyaretim sırasında Edinburgh üniversitesinde, çok disiplinli yapıya sahip bir ekiple çalışma fırsatı buldum ve bu deneyim bana, tek başıma devam ettiremediğim projemi farklı açılardan değerlendirme şansı sağladı. Bu durum, önceden çözmeye çalıştığım teknik ve teorik sorunların bazılarının çözümünde ciddi bir katkı sağladı.
Araştırma ziyaretimin sonucunda, gerçekleştirdiğim konferans bildirisinin ardından, yüksek dereceli, hakemli bir dergide yayım yapabilme fırsatı yakaladım. Aynı zamanda gelecekte gerçekleştirilecek işbirliklerine yönelik yeni insanlarla tanışarak yeni bağlantılar kurma imkânım oldu. Ayrıca, ülke genelinden gelen 80 araştırmacının katıldığı İngiltere Manyetik Topluluğu Buluşmasında iki konuşma gerçekleştirdim. Bu konuşmalar sayesinde IET Yenilenebilir Enerji Üretimi Dergisi Yayın Kurulu ile tanışma fırsatı yakaladım ve daha sonra kendilerinden derginin Yardımcı Editörlüğü teklifini aldım. Dahası, bu seyahat hibesi sayesinde İskoçya’nın farklı üniversitelerinden araştırmacılarla bir araya gelerek Strathclyde, Edinburgh ve Orta Doğu Teknik Üniversiteleri arasında bir Newton Fonu Kurumsal Ağı oluşturabilme fırsatı yakaladık. Son olarak belirtmek istiyorum ki, seyahatim sırasında Edinburgh Üniversitesinde, kendi üniversitem olan Orta Doğu Teknik Üniversitesinde de uygulamayı planladığım laboratuvar imkânlarını görebilme fırsatı buldum.
Sonuç olarak Edinburgh’a gerçekleştirdiğim bu ziyaret hem kişisel hem de akademik deneyimlerime eşsiz bir katkı sağladı. Bu fırsattan yararlanarak yeni bir araştırma çevresi, kültürü ve yeni bir ülkeyle tanıştım. Araştırma projeme sağladıkları katkılardan dolayı Newton-Kâtip Çelebi Fonuna çok teşekkür ediyorum. Bu seyahatin, araştırma yaptığım alanda İngiltere ve Türkiye’nin yürüteceği uzun süreli ilişkinin ilk adımı olacağına inanıyorum.