Dalga Enerjisi Nedir, Nasıl Üretilir?

Dalga enerjisi, deniz ve okyanuslardaki dalgalardan faydalanılarak elde edilen bir enerji türüdür. Doğal yolların değerlendirilmesi ile ortaya çıkan bu enerji, kaynağını güneş ve ayın çekim gücünden alır. Bu sayede dünya, ay ve güneş var oldukça dalga enerjisi kullanımına devam edilebilir.

Siz de doğal kaynakların değerlendirilmesi ile öne çıkan dalga enerjisi, avantajları, elektrik üretimine katkısı ve dalga enerjisi uygulamaları hakkında bilgi vermek amacıyla hazırladığımız yazımızı inceleyebilirsiniz!

Dalga Enerjisi Nedir? 

Dalga enerjisi; rüzgârın, deniz ve okyanuslar üzerinde oluşturduğu dalga hareketlerinden ortaya çıkan bir enerji türüdür. Dünya’nın büyük bir bölümü deniz ve okyanuslardan oluştuğu düşünüldüğünde dalga enerjisinin önemini daha iyi anlayabilirsiniz.

Gün geçtikçe artan enerji ihtiyacını karşılamak amacıyla tüm dünyadaki faaliyetlere ek olarak dalga enerjisi için de özel çalışmalar yapılmaktadır. Dalga enerjisi, özel türbinler vasıtasıyla elektrik üretimi sağlar ve üretilen enerji direkt olarak kullanılabilir. Bu sayede tükenme ihtimali olmayan bir kaynaktan sonsuz fayda elde edilebilmesi mümkün olur.

Çevre dostu ve yenilenebilir enerji kaynakları arasında olan dalga enerjisi, üç tarafı sularla kaplı ülkemiz için de büyük bir kaynak olarak değerlendirilebilir. Bu kapsamda bazı bölgelerimiz bu enerjinin kullanılması için gereken koşullara sahiptir. Örnek olarak; Karadeniz’in batısı başta olmak üzere İstanbul Boğazı’nın kuzeyi, Ege’nin güneybatı kıyıları, Marmaris ve Finike arası en uygun yerler arasında sayılabilir.

İlginizi Çekebilir

Yenilenebilir Enerji Kaynakları Nelerdir?

Dalga Enerjisini Kullanmanın En Büyük 10 Avantajı

Dalga enerjisi, üretim ve tüketim açısından en avantajlı enerji türlerinden biridir. Dalga enerjisinin faydaları maddeler halinde şöyle sıralanabilir:

1. Su ve ay var olduğu sürece kullanılabilecek olan yenilebilir bir enerji kaynağıdır.
2. Her mevsim değişen hava koşulları sayesinde rüzgâr varlığını sürdürür ve böylece dalgalar oluşmaya devam eder.
3. Farklı yöntemler kullanılarak elde edilebilir.
4. Tutarlı ve devamlı bir enerji kaynağıdır. Bu sayede diğer enerji kaynaklarına kıyasla daha tahmin edilebilir özelliklere sahiptir.
5. Kıyı bölgelerinde kalabalık şehirlerin bulunması sebebiyle enerji tüketimi fazla olur. Bu enerji kaynağı kullanım alanlarına yakın olduğu için hem yaygın hem de bolca bulunmaktadır.
6. Çevre, arazi ve insan sağlığına zarar vermez.
7. Dalga büyüklüğüne göre yüksek miktarda enerji üretimine katkıda bulunur.
8. Daimi bir enerji kaynağı olarak güvenle tercih edilebilir.
9. Dış kaynaklardan bağımsız olması sebebiyle hava kirliliğini önler.
10. Denize kıyısı olan pek çok yerde enerji üretimi amacıyla tercih edilebilir. 

Gördüğünüz gibi dalga enerjisi her açıdan fayda sağlayan özellikleriyle tercih edebileceğiniz avantajlı bir kaynaktır. 

Ülkemizde pilot bölge olarak seçilen Zonguldak’ta üretilmesi planlanan enerji miktarının, 50 kilowat gücünde olması hedeflenmektedir. Bu enerji miktarı, 25 hanenin elektriğini karşılamak amacıyla kullanılabilecek kapasiteye denk gelir. Dalga enerjisinin ülke genelinde yaygınlaştığını düşünürseniz ne kadar verimli olabileceğini hayal edebilirsiniz.

Dalga Enerjisi ile Elektrik Nasıl Üretilir? 

Dalga enerjisi ile elektrik üretiminin temel prensipleri, suyun kaldırma kuvveti ve yerçekimi kanununu kapsar. Aynı zamanda her dalga boyu ve büyüklüğü farklı özelliklere sahip olduğu için standart bir dalga enerji tesisi tasarım oluşturmak söz konusu değildir.

Dalga enerjisi santralleri farklı bölgelerin kıyılarında ve farklı prensiplerle işleyecek şekilde konumlandırılır.

Elektrik üretmek amacıyla kullanılan yöntemler iki başlık altında toplanabilir:

1. Pelamis Dalga Enerjisi Dönüştürücü: Popüler olması sebebiyle öne çıkan bu jeneratör, dalgaların oluşturduğu şekle uyumlu olarak enerji üretimi yapar. Büyük su yılanı olarak tabir edilen makine, dört ana parçadan oluşur. Parçalar dalgaların hareketiyle bağlantı noktalarından bükülüp açılarak hareket eder ve bu noktalarda bulunan hidrolik jeneratörler enerji üretimi sağlar.
2. Oyster Dalga Enerjisi Dönüştürücü: Adını istiridye gibi açılıp kapanarak çalışmasından alan bu dönüştürücü; kıyıdan yarım kilometre uzaklıkta 10-15 metre arası deniz tabanına yerleştirilir. Dönüştürücünün bir bölümü tabana diğer bölümü yüzeye bağlıdır. Dalga yönüne göre açılıp kapanan hidrolik pistonlar, dalganın gücünü kullanır. Denizaltı boru hattı ile deniz suyu yüksek basınçla karaya gönderilir. Hidrolik enerji ile türbinler elektrik üretir.

Deniz Dalgalarından Enerji Üretiminde Kullanılan Cihazlar Nelerdir? 

Dalga enerjisi üretimi için farklı cihazlardan destek alınması gerekir. Söz konusu cihazlar, dalga hareketlerini elektrik enerjisine dönüştürmek amacıyla kullanılır. Jeneratörlerin ihtiyaç duyduğu cihazlara örnek olarak; sualtı pervaneleri, demir çubuk, yelken benzeri yapılar, su altı uçurtması ve dalgalar çarptıkça kinetik enerji oluşturmaya yarayan robotik dubalardan destek alınabilir.

Suyun gücünden faydalanarak yenilenebilir enerji üretmek için tercih edilen bir diğer seçenek, gelgit enerjisi olarak bilinir. Denizlerdeki gelgit olayını değerlendirebilmek için özel olarak üretilmiş her iki yöne hareket edebilen türbinler kullanılmaktadır. Gelgit olayı sırasında kabaran ve alçalan iki farklı seviyeyi değerlendirerek çalışan türbinler, elektrik üretilmesine katkı sağlar.

Dalga Enerjisi Rüzgâr Enerjisiyle Nasıl Benzerlik Gösterir? 

Yenilenebilir enerji kapsamında sayılan dalga ve rüzgâr enerjisi birbiriyle bağlantılı özelliklere sahiptir. Yer kürenin dönme hareketiyle oluşan rüzgâr ve buna bağlı olarak meydana gelen dalgalar, enerji üretimi için değerlendirilir.

Sınırsız ve kolay ulaşılabilir olması sebebiyle tercih edilen bu enerji türleri aynı zamanda çevre ve insan sağlığı açısından da avantajlıdır. Enerji üretimi sırasında doğayı kirleten atıklar ortaya çıkmaz, böylece ekolojik dengenin korunmasına da katkı sağlanmış olur.

Rüzgâr ve dalga enerjisi elde etmek amacıyla türbinler, kullanılır. Dalgaların veya rüzgârın şiddetine ve devamlılığına göre yıl boyunca enerji üretimi devam eder.

Özellikle kalabalık şehirlerde her geçen gün artış gösteren elektrik ihtiyacını karşılamak için bu kaynaklar değerlendirilebilir. Bu konuda en verimli yöntemler arasında, rüzgâr ve dalga enerjisi tesisleri sayılabilir. Bu açıdan da benzerlik gösterirler.

İlginizi Çekebilir

Rüzgâr Enerjisi Nedir? Rüzgâr Türbinleri Nasıl Enerji Üretir?

Dalga Enerjisi için Hangi Denizler Daha Uygundur? 

Dalga enerjisi, dalga açısından zengin kıyılarda ve açık denizlerde rahatlıkla kurulabilecek tesislerden elde edilebilir. Dolayısıyla dalga enerjisi dönüşüm sistemlerinin kurulabilecekleri yerlerin başında büyük dalga kuvvetlerinin ve şiddetli fırtınaların bulunduğu yerler gelir.

Aynı zamanda dalga enerjisi sistemlerinin uygun olabileceği yerleri değerlendirmeden önce birtakım verilerin de incelenmesi gerekir. Bu kapsamda, mevsim değişikliklerine ve rüzgârın şiddetinin geçmiş istatistiklerine bakılabilir. Tasarımın aktif olarak kullanılabilmesi ve olumsuz hava koşullarından etkilenmemesi için derinlemesine araştırma yapılması önemlidir. 

Sürekli dalga olan bölgelerin bazıları, konum itibariyle fırtınalara açık olduğunda tesisin etkilenmemesi için özel önlemler alınması gerekebilir. Dalgaların şiddeti ve büyüklüğüne göre belirlenen tesis yeri sayesinde başarılı sonuçlar elde edilmesi mümkün olur. 

Dalga enerjisinin tespit edilebilmesi için dalga çiftliği kurularak potansiyeli hesaplanır. Dalgaların geliş yönü kayıt altına alındığında bu verilere dayanarak uygun yer belirlenebilir. Dünyada ve ülkemizde dalga enerjisi açısından verimli olan bölgeler tespit edildikten sonra net dalga gücü ortaya çıkar. Dolayısıyla dalga enerjisi için hangi denizlerin daha uygun olduğunu belirlemek amacıyla farklı verilerin değerlendirilmelidir. Bu sayede sonuca ulaşılabileceği söylenebilir.

NATO TU-WAVES projesi verileri kapsamında dalga yüksekliği ve periyot değerlerinin matematiksel ortalaması alınarak bir harita çıkarılmıştır. 

Buna göre çalışmalara başlamak için ülkemizdeki uygun denizler aşağıda sıralanmıştır:

• İzmir-Antalya 3.91-12.05 kWh/m
• Ege Denizi 2.86-8.75 kWh/m
• Akdeniz 2.59-8.26 kWh/m
• Karadeniz 1.96-4.22 kWh/m
• Marmara Denizi 0.31-0.69 kWh/m

Dalga Enerjisi Tesisleri ve Çevre İlişkisi 

Dalga enerjisi ile elektrik üretimi; temiz, sınırsız ve düşük maliyetli bir teknoloji olması sebebiyle ilgi çeker. Doğanın gücünden faydalanarak geliştirilen sistemler hem insana hem de çevreye zararsız olması sebebiyle tercih edilir. Bu enerji kaynağı tesisleri, dalgakıran gibi kullanılarak balıkların çoğalmasına katkıda bulunur.

Kıyı bölgelerinde yoğun nüfus olan yerlerde ve adalarda yaşayanlar için enerji ihtiyacını karşılamaya yardımcı olur. Enerji üretimi olan tesisle kullanım yeri arasında az mesafe olduğunda, uzun iletim hatlarına gerek kalmaz. Bu durum estetik açıdan da çevreye uygun bir görüntü verir.

Fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltan dalga enerjisi tesisleri, tarım alanlarının ve ormanların korunması için önemlidir. Çok dalgalı denizlerde durgun su oluşturduğu için su sporlarının yapılması da mümkün kılar.

Dalga enerjisi tesislerinin faydalarının yanında birkaç dezavantajı da bulunmaktadır. Bu dezavantajlar maddeler hâlinde şöyle sıralanabilir:

• Sistemler, suyun üzerinde kurulduğu için bulunduğu bölgelerde deniz yaşamının atmosferle olan bağlantısını kesebilir.
• Kıyıya uzak konumlandırılan tesisler, denizcilik faaliyetleri açısından tehlike oluşturabilir.
• Kıyı şeridinde veya kıyıda yapılan sistemler görüntü açısından olumsuz bir etki yaratabilir.
• Dalga ve akımlarındaki değişimler yüzeye yakın yaşayan deniz canlılarının hayatını etkiler.

Dalga enerjisi tesisleri ile çevre ilişkisi arasında genel olarak pozitif bir ilişkiden bahsedilebilir. Doğal enerjinin kullanımı yaygınlaştıkça dezavantajları da azalarak çevreyle uyumlu bir hâle gelmesi mümkündür.

Dünya Genelinde Dalga Enerjisi Uygulamaları 

Rüzgâr kaynaklı olan dalga enerjisi, dünya genelinde pek çok ülke tarafından uygulanmaktadır. Bu projelerden bazıları hâlen aktif bazılarıysa şu an hizmet dışı durumdadır:

• İsveç: Sotenas Dalga Enerjisi Santrali, 2016 - 2019 yılları arasında aktif olarak kullanılmıştır. Tesis, 50 m derinlikte bulunan 36 adet noktasal emici yapılı lineer jeneratör ile 3 MW güç üretiyordu. Günümüzde Seabased şirketi bu alanı test ve teknoloji gösterimleri amacıyla kullanmaktadır.
• Birleşik Krallık: Birleşik Krallık bünyesinde dünyanın ilk dalga enerji santrali kurulmuştur ve tesis 2018 yılında kapatılmıştır. Islay Limpet adı verilen tesisin özellikleri; salınımlı su kolunu tekniğiyle dalgaları yakalayarak 500 kW enerji üretiyordu. Diğer tesis hâlen kullanılmaktadır. Salınımlı dalgalanma dönüştürücü teknolojisiyle 2,4 MW gücünde olan Orkney Dalga Enerji Santrali’dir.
• Gana: 2016 yılında faaliyete geçen ve genişletilmesi planlanan Ada Foah Dalga Enerjisi Santrali, 400kW gücünde nokta emici teknolojisi ile çalışır ve önümüzdeki dönemde 100 MW olması hedefleniyor.
• ABD: Nokta emici teknolojisiyle çalışan Azura Dalga Enerji İstasyonu, 200 kW ve Fred. Olsen Ltd. (Bolt Lifesaver) Dalga İstasyonu 30 kW enerji üretir.
• İsrail: Salınımlı dalgalanma dönüştürücü teknolojisiyle çalışan SDE Deniz Dalgası Güç Santrali 40 kW gücündedir.
• Yunanistan: 20 kW gücünde olan SINN Güç Dalgası Dönüştürücüsü, 2015 yılından bu yana geliştirilmekte ve kapasitesinin 0,75 MW’a çıkması hedeflenmektedir.
• İspanya: Salınımlı su kolonu teknolojisini kullanarak 16 farklı turbo jeneratör ile üretim yapan Mutriku Breakwater Dalga Santrali yaklaşık 300 kW gücündedir. 2011’de açılan tesis yaklaşık 100 haneye yetecek kadar enerji üretir.

Bunlara ek olarak dalga enerjisi üretme potansiyeli ile öne çıkan ülke ise Şili’dir. 4.200 km’lik sahilde inşa edilmesi planlanan su türbinlerinin 3.800 MW güç üretmesi tahmin edilmektedir.

Dalga enerjisi nedir, nasıl üretilir, kullanmanın avantajları, rüzgâr enerjisiyle benzerliği ve çevre ilişkileri arasındaki bağlantıları anlatan yazımızı, bu konuda fikir sahibi olmasını istediğiniz sevdiklerinizle paylaşabilirsiniz. Böylece daha çok kişinin faydalı bilgilere ulaşmasına yardımcı olabilirsiniz. Yorum ve görüşlerinizi bekliyoruz!