Enerji krizinden kestirme çıkış var mı?

Aslı T. Esen, Enerji ve Sürdürülebilirlik Uzmanı

Avrupa zor bir yaz geçiriyor, çok zor geçecek bir kışa hazırlanıyor. Türümüzü ve gezegenimizi tehdit eden çevre ve sağlık krizlerinin üstüne bir de ekonomik ve jeopolitik çalkantılar eklenince, enerji fiyatlarındaki sıçramaya bir de enerjiye erişim sorunu eklendi. Polonya vatandaşlarına kış için yakacak odun toplamalarını salık verirken, Almanya enerjiyi “tayınlama” yoluna gidiyor. Halihazırda hayat-memat meselesi olan sorunlar, çok daha karmaşık bir bilmeceye dönüştü. Türkiye enerji güvenliği açısından kendini daha rahat hissediyor, ama olası bir kriz bizi de bir anda felç edebilir.

Yenilenebilir sadece güneş, rüzgar mı?

İklim krizinin dayattığı temiz enerji geçişini Rusya-Ukrayna savaşının hızlandıracağına dair iyimser yorumlar var. Ben bu iyimserliği henüz paylaşamıyorum. Enerji dönüşümünü gerçekleştirebilmek için halen çok dar olan bakış açımızı genişletmemiz gerekiyor. Gelin bir düşünce egzersizi yapalım, şimdilik ısınma konusunu (ki şu an Avrupa için en büyük sıkıntı bu) bir kenara bırakıp sadece elektrik üretimi konusuna odaklanalım. Elektrik, kurduğumuz uygarlığın belkemiğini oluştururken, sürdürülebilir geleceğin de temel yapıtaşı olarak anılıyor. Sürdürülebilirlik kaygımıza çare olacak nitelikteki elektriğin haliyle yenilenebilir kaynaklardan elde edilmesi gerekiyor. Yenilenebilir deyince biz özünde güneş ve rüzgar enerjisini anlıyoruz. İşte benim itirazım burada başlıyor. Yanlış anlaşılmasın, güneş ve rüzgar bence de elzem kaynaklar. Ancak enerji denklemini bu iki kaynak üzerine kuramayız, çünkü bu iki kaynağa da bel bağlayamıyoruz. Rüzgarın ne zaman esip ne zaman duracağını tayin ve tahmin edemiyoruz. Güneşin ne zaman olmayacağı daha kesin ve belirleyici: Aydınlanmaya ihtiyacımız olan gece saatlerinde yok; ısınmaya ihtiyacımız olan kış aylarında yok. Enerjiye en çok ihtiyacımız olan anlarda, güneş yok. Şebeke operatörlerinin güneş kapasitesi açmakta gönülsüz davranmasının altında bu yatıyor: Güneş ya çok var, ya hiç yok. Böyle bir kaynağı başka kaynaklarla her an dengelemek, şebeke operatörü için büyük dert.

Dengeyi anlık sağlamak gerek

Anımsatalım: Enerjide arz-talep dengesini sağlayacak kapasiteniz olup olmadığını hesaplarken, kurulu güç rakamlarını alt alta toplayıp işin içinden çıkamazsınız. Enerji dengesini gün gün, saat saat, dakika dakika kurmak zorundasınız. Yıllık kapasiteler size anlamlı bir şey söylemez, saatlik hesaplar gerekir. Rüzgar veya güneş gibi anlık dalgalanan bir kaynağa sistemde geniş yer vermek istiyorsanız, o durduğunda devreye girecek başka bir çözüm geliştirmeniz gerekir. Bunun için ya güneş parlarken üretebildiğiniz elektriğin fazlasını depolamış olmanız, ya da başka bir kaynağa başvurmanız lazım. Elektrik üretiminde fosil kaynakları devreden çıkarmayı görece başaran ülkelere baktığımızda, rüzgar ve güneşi kaçınılmaz olarak nükleer ya da hidroelektrik gibi başka bir kaynakla dengelediklerini görüyoruz. Diğer yandan, burada işleri daha da karmaşıklaştıran bir faktör daha var: Bazı kaynakları (örneğin nükleer ve kömür) ancak baz yükü karşılamak üzere stabil üretim için kullanabilirsiniz. Bunların arz veya talep dalgalanmalarında anında devreye girip üretimi artırmaları mümkün değildir. Anlık dalgalanmalara anlık yanıt verebilenler ise barajlı hidroelektrik ve doğal gazlı santrallerdir. Türkiye örneğinde nükleer devrede olmadığından, biz sistemi yenilenebilir ve kömür üzerine kurup, hidroelektrik ve doğal gazla dengeliyoruz. Peki bu denklemden fosil yakıtları, yani kömür ve doğal gazı çıkarmak istiyorsak ne olacak? Birincisi, ortaya kapatmamız gereken devasa bir boşluk çıkacak. Elektrik üretimimizin üçte ikisini çevreyle daha dost kaynaklardan elde etmemiz gerekecek. İkincisi, gerek baz yükü gerekse anlık dalgalanmaları karşılayacak bir sistem geliştirmemiz gerekecek. Yoksa sürekli elektrik kesintileriyle yaşamayı öğrenmek zorunda kalacağız.

Olası çözümleri değerlendirelim:

Yenilenebilir kapasitesini katbekat artırmak: Yenilenebilirden kastımız güneş ve rüzgarsa, bu aslında bir çözüm değil; ancak birçok kesim bunu böyle gördüğü için gelin konuşalım. Yenilenebilir kapasitenizi yüz katına çıkarsanız da (ki buna ne alan, ne para, ne hammadde yeter) güneş battıysa, rüzgar durduysa, o an artık elektrik üretimi yoktur. Bu kadar basit bir denklem. Yıllık kapasitenizi, yıllık ihtiyacınızın %100’ünü karşılayacak düzeye çekmiş olsanız dahi, 16 Eylül günü 21:32’de yaprak kımıldamıyorsa, lambalar da yanmayacaktır. Buradaki istisna, yine yenilenebilir bir enerji kaynağı olan hidroelektrik, özellikle barajlı hidroelektrik santrallerdir. Ancak halihazırda zaten doğal sınırına yakın düzeyde kullandığımız bu potansiyel, küresel ısınmanın etkileriyle beraber daha da tekinsiz hale geliyor. Geçen yıl yaşadığımız kuraklık yüzünden elektrik üretiminde hidroelektriğin payının düştüğünü, doğal gazın payının ise katlandığını anımsatalım.

1. Yenilenebilir enerjiyi depolamak: Şimdi daha makul bir çözüm önerisini konuşmaya başladık. Buradaki soru, elektriği nasıl depolayacağımız. Eğer batarya teknolojisine başvuracaksak, ne kadar bir batarya kapasitesi oluşturmamız, bu uğurda ne kadar alan, ne kadar sermaye, ne kadar değerli maden vakfetmemiz lazım ki, 16 Eylül günü 21:32’de tüm ülkeye elektrik sağlayabilsin? Batarya teknolojileri, yerel ihtiyaçları kısmi olarak karşılamak için çözümün bir parçası olmalı, ancak bütüncül bir çözüm olması olanaksız. Diğer yandan, elektriği başka bir kaynağa dönüştürüp kullanmamız mümkün, bilenler buna Power-to-X (P2X) adını veriyor. Elektriği başka bir enerji kaynağı ya da taşıyıcısı (hidrojen, metanol, amonyak vb.) elde etmek için kullanıyor, daha sonra o kaynağı yakıt olarak kullanıyor veya yine elektriğe dönüştürüyoruz. 16 Temmuz 12:32’de güneş ortalığı kasıp kavururken elde ettiğimiz elektriğin fazlasını 16 Eylül 21:32’de kullanmamızı sağlayacak çözümlerden biri P2X olacak.
2. Yenilenebilir enerjiyi desteklemek: Yukarıda ifade ettiğim gibi, yenilenebilir kaynaklardaki dalgalanmayı dengelemek için başka yakıt ya da yöntemlere başvurmak şart. Hem baz hem pik yükü karşılamamız, bunun için de mevcut seçeneklerin ötesine geçmemiz gerekecek. Bana kalırsa en ideal çözümlerden biri, çöpten elde edilen biyogaz ve onun bir bileşeni olan biyometan. Nitekim, AB’nin son kriz karşısında geliştirdiği çözüm önerilerinden biri olan biyometan, Danimarka doğal gaz ihtiyacının üçte birini karşılar hale geldi. Bir adım ötesinde, fosil yakıtları ve biyometanı yaktığımızda ortaya çıkan karbonu yakalayıp, yenilenebilir enerjinin fazlasından elde ettiğimiz hidrojenle birleştirip (sentetik) e-metan elde etmemiz, bunu kullandığımızda ortaya çıkan karbonu yeniden yakalayıp, yeniden tepkimeye sokup süreci kapalı devre haline getirmemiz teknik olarak mümkün. Evet, bunlar henüz emekleme aşamasındaki çözümler, ancak bu tür Zihni Sinir projelerine artık daha çok kafa yormak ve kaynak ayırmak zorundayız. Karbonu atmosfere salmak yerine yeniden enerji üretimine sokarak karbon döngüsü sağlayacak çözümler geliştirmemiz gerekiyor.
3. Talebi yönetmek: Gerek enerji verimliliğini geliştirerek, gerekse tüketici davranışını dönüştürerek enerji talebini kısmak ya da artmasını önlemek gibi bir zorunluluğumuz var. Enerji talebini sıfırlayamayacağımız aşikarsa da, enerjiyi daha doğru kullanmayı öğrenmek bize belli bir alan ve zaman kazandıracak.

Bu çözümlere yenileri eklenebilir, ancak altını kalın kalın çizelim ki her halükarda bunlar birbirine alternatif değil, birbirini tamamlayıcı, eşzamanlı seferber edilecek çözümler. Karbonsuzlaşma zorunluluğumuzu arz güvenliğiyle beraber kotarabilmek için ne yazık ki bugünden yarına gerçekleşebilecek, mucizevi, yekpare, fileto bir çözüm yok. Bir parçayı çıkarırken yerine işlevsel başka bir parça koymamız, yapboz gibi bir araya getireceğimiz çözümlerden bir bütün oluşturmamız, bir anlamda sistem mühendisliği yapmamız gerekiyor. Enerji dönüşümü gerekliliğinde samimiysek, ezberi bir yana bırakıp, kafamızı kumdan çıkarıp, teknik olanakları ve olanaksızlıkları hesaba katarak, oluruna olmazına kafa yorarak, birbirimizle ve bilenlerle konuşarak, yeni, yenilikçi ve işler bir sistem yaratmamız şart.