Petrole dayalı dönem biter mi?

Gelecek De Gelecek | Michio Kaku | Ocak 25, 2012 at 2:42 pm
Günümüzde gezegenimiz petrol doğal gaz ve kömürden oluşan fosil enerjisiyle evli durumda. Halen tüketilen toplam 14 trilyon watt’lık enerjinin %33′ü petrol, %25′i kömür, %20′si doğal gaz, %7′si nükleer enerji, %15′i biyokütle ve hidroelektrik enerjisi, sadece yüzde yarım kadarı güneş ve diğer yenilenebilir enerji kaynaklarından oluşuyor.

Eğer fosil yakıtlarını kullanmayacak olsak dünya ekonimisi büyük bir cayırtıyla durur. Shell Oil petrol mühendisi M. King Hubbert petrol çağının geleceğini çok önceden görmüş olan bir kişidir. Kendisi 1956 yılında Amerikan Petrol Enstitüsünde yaptığı çok etkileyici konuşmasında ABD petrol rezervlerinin hızla eridiğini, mevcut stokların bir çan eğrisi olarak tanmlanması durumunda eğrinin tepesine epey yaklaşmış durumda olduğumuzu, yani neredeyse %50′sinin tükendiğini, üretimin zirveye ulaşmasının ardından 1965 – 71 arasında geri döndürülemez şekilde inişe geçmeye başlayacağını, o tarihten sonra yerin altından petrol çıkarmanın giderek daha güç ve pahalı hale geleceğini, o yüzden de ABD’nin petrol ithal etmeye başlayacağını öngörmüştü.

2030 yılına kadar olan enerji tahminlerinde trendlerde radikal değişikliklerin olmayacağı farzediliyor. Oysa, petrol fiyatlarındaki reel artış enerji piyasasındaki trendlerin radikal biçimde değişeceğini gösteriyor.

Teksas ve diğer eyaletlerden muazzam bir miktarda petrol pompalanmakta iken onun bu öngörüsü çoğu meslektaşı tarafından aceleci, gülünç ve sorumsuzca bir açıklama olarak yorumlandı. Oysa artık şimdi kimse gülmüyor. Çünkü öngörüsü tam isabetliydi.

1970′e gelindiğinde ABD’nin petrol üretimi günde 10.2 milyon varil ile zirveye ulaşmış ve inişe geçmişti. Daha sonra da bir daha hiç toparlanmadı. Bugün ABD petrol tüketiminin %59′unu ithal etmektedir. Yani Hubbert’in 1956′da sunduğu tahmin grafiği ile 2005 yılına kadar olan fiili gerçekleşme grafiği tam olarak üstüste çakışmaktadır.

Şimdi petrol mühendislerine sorulacak soru şu; 56′da Hubbert’in ABD için ulaşılacağını söylediği noktaya halen dünya rezervleri açısından ulaşmış olabilir miyiz? Çünkü Hubbert öngörüsünde global petrol üretiminin de zirvesine elli yıl kadar sonra ulaşacağı tespitinde bulunmuştu. Yine haklı çıkabilir. Çocuklarımız geri dönüp bu günlere baktığında durumu bizim şimdi balina yağı konusuna baktığımızdaki gibi yani uzak geçmişe ait talihsiz bir anı olarak görebilirler.

Suudi Arabistan ve diğer Orta Doğu ülkelerinde bilim, enerji ve gelecek üzerine konferanslar verdim. Bugün Suudi Arabistan 267 milyar varil petrol rezervine sahip. Yani devasa bir petrol gölünün üzerinde yüzüyor gibi görünüyor. Ancak Suudi ve körfez ülkelerini bir uçtan öbürüne gezdiğinizde muazzam bir enerji israfı olduğunu da kolayca görebilirsiniz. Çölün ortasında muazzam çeşmeler fışkırmakta, devasa yapay havuz ve göller yaratılmaktadır. Hatta Dubai’de dışarıdaki muazzam sıcağa inat binlerce ton yapay karla üretilen bir bina içi kayak pisti mevcut.

Ama şimdi petrol bakanları endişeliler. Önümüzdeki onlarca yıl daha yetecek kanıtlanmış petrol rezervlerine ilişkin onca açıklamaya karşın farkına varılmaktadır ki verilen sayılar yanıltıcıdır. Enerji uzmanlarıyla yaptığım görüşmelerden aldığım izlenim şu anda Hubbert’in global çan eğrisinin tepe noktasında ya da ona on yıl kala bir konumda bulunduğumuz konusunda kabaca bir fikir birliği olduğu doğrultusunda.

Yani çok yakın bir gelecekte global petrol arzında geri döndürülemez bir yokuş aşağı gidiş başlamak üzeredir.

Dünyada hiç petrol kalmadığı bir noktaya hiç ulaşmayacağız kuşkusuz. Yeni petrol kaynakları da bulunmaya devam edecek. Ancak, petrolü yataklarından çıkartma ve rafine etmenin maliyeti hızlanarak artacak. Mesela halen Kanada’da dünyayı onlarca yıl idare edebilecek enerjiye sahip katranlı kum kaynakları bulunduğu biliniyor, ama enerjiyi bundan çıkkartıp arıtmanın maliyeti etkin değil. ABD’nin de 300 yıl yetebilecek kömür rezervleri var. Bunları da mevcut çevre yasalarına göre kirlenme olmadan işleyip arıtmak mümkün değil.

Petrol fiyatları istikrarsız şekilde yükselmeye ve düşmeye devam ediyor. 2008 krizi sırasında varili şaşırtıcı 140 dolarlara çıkmış, sonra büyük ekonomik krizin patlaması üzerine hızla aşağı düşmüştü. Tüm bu iniş çıkışlara, ekonomik, politik krizlere rağmen gelecek için şunu kesinlikle söyleyebiliriz. Ortalama petrol fiyatları uzun vadede göreceli olarak yükselmeye devam edecek.

Enerji fiyatlarının yükselmesi ekonomiyi çok derinden etkileyecektir. 20nci yüzyılda dünya ekonomisindeki hızlı gelişme gücünü iki şeyden almakta idi. Üstel gelişme hızını anlatan Moore yasası ve ucuz petrol. Enerji fiyatları artınca bunun hem dünyadaki gıda arzı, hem de çevre kirliliği üzerindeki olumsuz etkileri kaçınılmaz olur. Çevre kirliliği ve gıda eksikliği birincil problem değil, enerji probleminin doğrudan yaratacağı olumsuz sonuçlardır. Yeterli enerjimiz olur ve eğer gerekirse hidroponi ve sera kullanarak dar bir alanda istediğimiz kadar çok gıda üretebiliriz. Çevre kirliliği de ayni şekilde. Yeterli enerji olursa kirletici ajanlar dönüştürülebilir hatta ayrıştırılarak yok edilebilir. .

Önemli bir konu daha var. Çin ve Hindistan’daki orta sınıfların yükselişi. Soğuk savaş sonrasının büyük demografik değişikliklerinden biri olan bu durum petrol ve emtia fiyatları üzerinde büyük bir baskı yaratmaktadır. Holllywood filmlerinde, McDonald’s hamburgerlerini, iki arabalı garajları görünce onlar da enerji israfçıl amerikan tüketim rüyasını yaşamak istemektedirler.

Güneş/Hidrojen Ekonomisi

Bu açıdan bakıldığında tarih kendi kendini tekrarlamaktadır. 1900′lerde iki eski arkadaş Thomas Edison ile Henry Ford gelecekte hangi enerji türünün etkin olacağı üzerine bir bahse tutuşurlar. Henry Ford içten patlamalı motorların buhar makinelerinin yerini almasıyla kömürün yerini petrolün alacağını iddia eder. Thomas Edison ise Elektrikli araçlar üzerinde ısrar eder. Bu bahis sonuçları dünyanın tarihi ve kaderi üzerine etkili olacak kadar önemlidir aslında. İlk başlarda, (balina yağını elde etmenin güçlüğü nedeniyle) bahsi Edison kazanacak gibi görünmüştür. Ancak kısa süre içinde Orta Doğu ve diğer bölgelerde ucuz petrol yataklarının keşfedilmesiyle Ford’un öngörüsü bahsi kazanmıştır. Akülerin benzinin olağüanüstü başarısına yetişmesi imkansızdı. O günden bu güne dünya bir daha asla eskisi gibi olmadı. Halen bile kilosu kilosuna karşılaştırıldığında benzinin bir aküye göre yaklaşık 40 kat daha fazla enerji taşıdığı söylenebilir.

Ancak şimdi eğilim yavaş yavaş tersinedönmektedir. Bahsin üzerinden yüz yıl geçtikten sonra belki yine Edison kazanacak.

Halen hükümet ve sanayi çevrelerinde petrolün yerini neyin alacağı hararetle sorulmaktadır;. Bu sorunun kesin bir cevabı halen yok. Çok yakın vadede fosil yakıtların yerini hemen alabilecek bir alternatif mevcut değil. En yüksek olasılık diğerlerinin hepsine baskın gelecek bir enerji biçimi olmaksızın, mevcut çeşitlerin hepsinin birden kullanılması.

Gelecek için en umut vadeden seçenek (güneş, rüzgar, hidroelektrik ve hidrojen gibi yenilenebilir enerji teknoloji seçenekleri arasında düşünüldüğünde) güneş/hidrojen gücü gibi görünüyor.

Halen güneş pillerinden elde edilen enerjinin maliyeti kömürden elde edilenin beş altı katı olmakta. Ancak, fosil yakıtların maliyetleri sürekli artarken, teknolojik gelişmeler güneş/hidrojen enerjisinin maliyetini sürekli aşağıya doğru çekiyor.. Önümüzdeki on onbeş yıl içinde iki eğrinin kesişeceği ve güneş’in avantajlı bir seçenek haline geleceği, piyasa güçlerinin de işin geri kalanını halledeceği rahatlıkla söylenebilir.

Rüzgar Enerjisi

Kısa vadede rüzgar enerjisi gibi yenilenebilir enerji teknolojileri kazanıyor görünmektedir. Dünya çapında kurulu rüzgar gücü kapasitesi 2000 yılındaki 17 milyar watt’dan 2008 yılında 121 milyar watt’a çıkmıştır. Eskiden önemsiz bir enerji kaynağı olarak görülen rüzgar gücü hızla şöhret kazanır hale geldi. Türbin teknolojisindeki yeni gelişmeler rüzgar çiftliklerinin etkinlik ve verimliliğini çok arttırdı. O yüzden halen enerji piyasasında en hızlı gelişen sektörlerden birisi durumunda.

Kurulu rüzgar santralı kapasitesi 2000 yılındaki 14,604 MW'dan 2007 yılındaki 84,934 MW'a yedi yıl içinde %482 gelişmiştir. Yıllık gelişme hızı %28.6% gibi çok etkileyici bir orandadır.

Şimdiki rüzgar çiftlikleri eskiden 1800′lerde kullanılan değirmenlerin teknolojisinden çok farklı. Çevre etkisi yok, ve güvenli. Tek jeneratör küçük bir köyün tüm ihtiyacını karşılayabilecek kadar (5 megavat) güç üretebiliyor. Türbinin boyu 30 küsur metreye varan ince kanatlarıyla neredeyse sürtünmesiz dönebilen kocaman bir pervanesi bulunuyor. Rüzgar türbinlerinin elektrik üretişi hidroelektrik santralları ve bisiklet dinamolarıyla ayni prensiptedir. Dönme hareketi bobinlerin içinde bir mıknatısı çevirir. Dönen manyetik alanlar bobindeki elektronları ittirir, böylece net bir elektrik akımı ortaya çıkar. 100 tirbünü olan büyük bir rüzgar çiftliğinde 500 megawatt elektrik üretilebilir ki bu da 1000 megawatt üretebilen bir nükleer enerji reaktörü veya kömürlü termik santral ile karşılaştırılabilir bir büyüklük oluşturmaktadır.

Her biri 2,3 Megawatt gücündeki 48 jeneratörden oluşan santral toplam 110 Megawatt güç üretiyor. Güney isveç sahillerinden 10km açıktaki Lillgrund Santralı'na servis için tekneyle gidiliyor.


Geçtiğimiz birkaç on yıl boyunca avrupa rüzgar teknolojisinde dünya lideri idi. Ancak kısa bir süre önce ABD ona yetişti. 2009 yılında ABD’nin rüzgar kapasitesi 28 milyar watt oldu.. Sadece Texas eyaletinde rüzgardan 8 milyar watt üretilmekte, 1 milyar watt’lık türbin de inşaat halindedir. Çok daha fazlası da planlanmış durumda. Herşey planlandığı gibi giderse Texas rüzgardan 50 milyar watt, yani 24 milyon kişilik nüfusunun tüm ihtiyacını fazlasıyla karşılayabilecek bir düzeye gelecek.
Çin’de ise rüzgar tirbünlerinin gücünde kısa bir süre sonra ABD’yi geçebilecek kadar hızlı bir atılım söz konusu.. Yürütmekte olduğu “rüzgar üssü” programında 6 rüzgar çiftliğinde 127 milyar watt kapasite planlanmış.

Giderek cazip görünmesine ve kuşkusuz gelecekte de gelişmeye devam edeceği bilinmesine karşın, dünyanın tüm enerjisinin rüzgardan elde edilmesi mümkün değil. En iyi ihtimalle kullanılacak enerji kaynakları kompozisyonu içinde onun da vazgeçilmez bir payı olabilir. Çünkü rüzgar enerjisinin bilinen bazı sorunları var. Sadece kesikli olarak (rüzgar estiğinde, o da sadece dünyanın bazı bölgelerinde) elde edilebiliyor. Ayrıca enerji taşımadaki kayıplar nedeniyle rüzgar çiftliklerinin enerji tüketim merkezlerine yakın olması gerekiyor. Bu da faydasını sınırlayan birşey.

GÜNEŞ GELİYOR

Sonuçta tüm enerjimiz güneşten geliyor. Petrol ve kömür dahi milyonlarca yıl önce bitki ve hayvanların üzerine düşmüş olan güneş ışığının yoğunlaştırılımış hali olarak kabul edilebilir. Bir galon benzinin içinde depolanmış durumda bulunan enerjinin miktarı bizim bir aküye depolayabileceğimize göre çok fazladır. Son yüzyıl boyunca Edison’un seçimiyle ilgili en temel sorun bu idi. Halen de böyledir.

Güneş pilleri güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine çevirecek biçimde çalışır. (Bu proses ilk olarak 1905 yılında Einstein taraından açıklanmıştı. Bir ışık partikülü, ya da foton bir metale çarptığında bir elektronu teperek dışarı iter. Böylelikle bir elektrik akımı oluşturur.)

Ancak, güneş pilleri verimli değildir. Bilim adamları ve mühendislerin bu konu üzerindeki onlarca yıllık çalışmalarına karşın güneş pili verimliliği %15 dolayında bulunmaktadır. O yüzden bu konu üzerindeki araştırmalar iki yöne ayrılmaktadır. Birincisi çok zor bir iş olan enerji verimliliğini arttırma, diğeri de güneş pili parklarının üretim, montaj ve tesis maliyetlerinin düşürülmesi.

Örneğin ABD’nin tüm elektrik ihtiyacını güneş pillerinden sağlamak istersek, tüm Arizona eyaleti kadar bir alanı güneş pilleri ile kaplamamız gerekir. Bu ise hiç pratik değil. Yine de Sahara çölünün büyük alanlarını kapsayan arazi kullanım hakları konusu gündem oluşturuyor. Yatırımcılar avrupalı tüketicilerin ihtiyaçlarına yönelik olarak bu çölde devasa güneş parkları inşa ediyorlar.

Şehirlerde de evlerin ve binaların çatılarını güneş pilleri ile kaplayarak güneş gücünün maliyeti düşürülebilir. Bunun çeşitli avantajları var. Birincisi, merkezi bir güneş santralından enerjiyi tüketileceği noktaya kadar taşıma sırasında olan kayıpların ortadan kalkması. Güneş enerjisinin rantabl olabilmesi için her türlü tasarruf imkanının dikkate alınması gerekiyor.

Fotovoltaik güneş pili tarlalarından oluşan elektrik santralları günümüzde yaygınlaşmaya başladı


Bu güne kadar güneş enerjisi bir türlü cazip hale gelememişken, petrol fiyatlarındaki son dalgalanma konunun yeniden dikkate alınmasını sağladı. Yeni yatırımlar rekorlar kırmaktadır. Güneş voltaik üretimi her yıl %45 artmakta, ve her iki yılda bir neredeyse iki katına çıkmaktadır. Dünya çapında halen kurulu fotovoltaik kapasitesi 15 milyar watt’a ulaşmış durumda. Sadece 2008 yılında 5.6 milyar watt’lık yeni yatırım yapıldı.

2008′de Florida Power & Light şirketi 25 megawatt kapasiteli ABD’nin en büyük güneş santralı projesini açıkladı. (Halen ABD rekoru Nevada’daki Nellis Hava Üssündeki 15 megawatt’lık santraldadır)

2009 yılında Oakland California’daki BrightSourceEnergy şirketi rekoru daha ileriye taşıyacak 14 yeni güneş santralı inşa projesini açıkladı. Proje gerçekleştiğinde Kaliforniya, Nevada ve Arizona eyaletlerindeki güneş santralları toplam 2.6 milyar watt (2600 megawatt) güç üretecek.

BrightSourceEnergy’nin projelerinden birisi olan Ivanpah güneş santralı güney Kaliforniya’da kurulacak ve 440 megawatt güç üretecek olan üç güneş termik santralinden oluşuyor. BrightSourceEnergy ayrıca PacificGas&Electric şirketiyle birlikte Mojave çölünde 1.3 milyar watt gücünde bir santral kurmayı da planlamış.

2009 yılında dünyanın en büyük güneş pili şirketi olan First Solar büyük Çin Seddi’nin hemen kuzeyinde dünyanın en büyük güneş santralını kuracağını açıkladı. Proje 2 milyar watt üretecek 27 milyon adet ince film güneş panelinden oluşan – iki adet kömürlü termik santralin eşdeğer gücüne sahip- devasa bir tesis kurulmasını öngörüyor. Santral 3 milyon evin tüm elektrik ihtiyaclarını karşılayacak. İç moğolistan’da 65 kilometrekarelik bir alana inşa edilecek olan bu tesis aslında çok daha büyük bir enerji parkının bir parçası olacak. Çinli yetkililer güneş gücünün aslında toplamda 12 milyar watt üretmeyi planlayan enerji kompleksinin sadece bir parçası olacağını söylüyorlar. 2 milyar watt’ın güneşten elde edileceği komplekste toplam 10 milyar watt da rüzgar, biyokütle ve hidroelektrik’den elde edilecek.

Çokkatlı olmayan binalarda kullanılan tüm elektrik (ısıtma/soğutma dahil) binanın kendi çatısına kurulan panellerden elde edilebiliyor. Ayni sistem araç parklarındaki elektrikli araçların şarj edilmesi için de kullanılabilir.

Bu iddialı projelerin ne sonuç vereceğini zaman gösterecek. Ancak, gerçek şu ki güneş enerjisi ekonomisi köklü bir değişim geçirmekte ve birçok büyük enerji şirketi, güneş enerjisini fosil yakıtlara karşı artık fizibil bir alternatif olarak görmeye başlamaktadır.

1 Yorum

  1. Kimge diyor ki:

    Umulan değişim gerçekleşmezse bizi çok kötü günler bekliyor…

Yorum gönder

Yorum göndermek için giriş yapmalısınız.