Diğer

02 Ağustos 2024

Dr. Kürşad Tosun

Türkiye'deki yapay su rezervuarlarının yüzen fotovoltaiklere (YFV) uygunluğunu ve potansiyel enerji üretimini değerlendiren çalışmamız, yüzen güneş panellerinin hem enerjide dışa bağımlılığı azaltmada hem de iklim değişikliği ile mücadelede önemli bir alternatif olarak öne çıkabileceğini gösteriyor.

Çalışmamıza göre, uygun inşa edilmiş yapay su rezervuar yüzeylerinin yüzde 10'unun yüzen fotovoltaiklerle kaplandığı bir senaryoda, yılda, Türkiye'nin mevcut yıllık elektrik talebinin yaklaşık yüzde 40'ı kadar elektrik üretimi yapılabilir.

Su yüzeyini kaplayan YFV sistemleri, aynı zamanda buharlaşmayı da yüzde 30 ila 50 oranında azaltarak ciddi su tasarrufu sağlar. Hesaplamalarımıza göre aynı senaryoda, altı milyona yakın nüfusu olan Ankara'nın 1000 günlük su ihtiyacını karşılayacak kadar su tasarrufu yapılabilir. Tasarruf edilen bu miktarın elektrik üretiminde kullanılması durumunda, yıllık 32 milyon dolardan fazla ekonomik kazanç sağlanabilir.

Yüzen güneş panelleri, yalnızca enerjide dışa bağımlılıkla ve su kıtlığı ile mücadelede değil, küresel ısınmayı sınırlandırmada da önemli bir rol üstlenebilir. Elektrik üretimi için temiz bir alternatif sunan YFV sistemleri, su rezervuar yüzeylerinin sadece yüzde 10'unu kaplamaları halinde bile, Türkiye'nin yılda 77.6 milyon ton CO2 eşdeğeri sera gazı salımından kaçınmasını sağlayabilir. Bu miktar, Türkiye'nin 2022 yılındaki toplam sera gazı salımlarının neredeyse yüzde 14'üne denk geliyor.

Türkiye, yıllık ortalama 2,640 saat güneşlenme süresi ve yıllık 1.527 kWh/m² güneş enerjisi potansiyeli ile güneş enerjisi üretimi için oldukça elverişli bir coğrafi konuma sahip. Özellikle Güneydoğu Anadolu, Akdeniz ve Ege bölgelerinin güneş enerjisi potansiyelleri oldukça yüksek. Bu potansiyel, YFV sistemlerinin uygulanabilirliğini de artırıyor.

Devlet Su İşleri (DSİ) verilerine göre, Türkiye'de inşa edilmiş 4,003 adet su rezervuarı bulunuyor. Ancak çalışmamızdaki hesaplamalar, bu rezervuarların tamamını değil, yüzen fotovoltaik kurulumuna uygun olarak tanımladıklarımız dikkate alınarak yapıldı.

Ulusal ve/veya yerel öneme sahip sulak alanlar, milli parklar ve tabiat parkları, özel çevre koruma alanları, kapsam dışında bırakıldı. Ekosistem hizmetleri, kuş göç yolu güvenliği, biyolojik çeşitlilik ve nesli tehlikede olan türlerin korunması açısından önemli olan bu alanlar, elektrik üretim projelerinin geliştirilmesi için uygun görülmedi.

Yüzen fotovoltaik (YFV) nedir?

YFV sistemleri, su yüzeyine monte edilen güneş panelleriyle enerji üreten yenilikçi bir teknoloji. Bu sistemler, su yüzeyinin serinletici etkisiyle panel verimliliğini artırıyor. Bu sayede, kara tabanlı sistemlere kıyasla enerji üretim kapasitesi ve verimliliği de daha yüksek oluyor.

YFV sistemleri sayesinde, güneş enerjisi için mera, orman ve tarım arazilerinin kullanılmasına duyulan gereksinim azalıyor. Ayrıca su kaynakları daha etkin kullanılmış oluyor ve buharlaşma azaltılıyor. Bu yönleriyle YFV, kara tabanlı güneş panellerine kıyasla çevresel sürdürülebilirliği daha yüksek bir alternatif. YFV sistemlerinin temel avantajları şunlar:

1. Toprak kullanımını azaltır: Tarım ve yerleşim alanları korunur, arazi kullanımı optimize edilir. Buna bağlı olarak da tarımsal üretim azalışı veya çiftçilerin gelir kaybı gibi sonuçlar doğurmaz, kamulaştırma gerektirmez. Aynı şekilde, mera ve ormanlık alanların da korunmasını sağlar.

2. Enerji üretim verimliliği artar: Su yüzeyinde serinleme etkisiyle enerji üretim verimliliği artar. Enerji üretim kapasitesi, kara tabanlı sistemlere göre yüzde 10-15 daha yüksektir.

3. Su buharlaşması azalır: YFV sistemleri su yüzeyini kaplayarak buharlaşmayı yüzde 30-50 oranında azaltabilir ve böylelikle su kaynaklarının korunmasına yardımcı olur. Bu, özellikle su kıtlığı yaşayan bölgelerde büyük bir avantajdır.

4. Çevresel faydalar: Doğal habitatların korunması, karbondioksit emisyonlarının azaltılması, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının artırılması, çevresel faydalar sağlar.

Bununla birlikte, yüzen fotovoltaiklerin içme ve kullanma sularına olumsuz etkisi olmayacağı varsayımından hareketle, bu tür rezervuarlar çalışmaya dahil edildi. (Mevcut mevzuata göre içme-kullanma suyu temin edilen rezervuarlar, imar planı yapılmaksızın YFV kurulabilecek rezervuarlar kapsamında değil. Detaylar için: Kutu 2.)

Buna göre, YFV kurulumu için uygun su rezervuarlarının sayısı 3,475 olarak saptandı ve yüzey alanı toplamı ise 8,393 km² olarak hesaplandı. Bunlar arasından, 100 bin metrekareden küçük rezervuarlar elendi. Çalışmadaki hesaplamalar, geriye kalan 2,755 rezervuar üzerinden yapıldı.

Türkiye'deki su rezervuarlarının YFV sistemleri için uygunluğunu ve potansiyel enerji üretimini değerlendirdiğimiz çalışma kapsamında, ilgili su rezervuarlarının yüzey alanlarını, bölgesel güneş ışınımı verilerini ve rezervuarların yıllık buharlaşma oranlarını dikkate aldık. Bu verileri analiz ederek, rezervuarların enerji üretim potansiyellerini, YFV sistemleri sayesinde buharlaşmanın ne ölçüde azaltılabileceğini ve ekonomik fizibilitelerini hesapladık.

Mevzuata göre YFV'lere uygun su rezervuarları

11 Mayıs 2024 tarih ve 32543 No'lu Resmi Gazete'de, Maden Kanunu ile Bazı Kanunlarda Değişiklik Yapılmasına Dair Kanun (7501), 4'üncü maddesine göre:

“İçme-kullanma suyu temin edilen rezervuarlar ve sulak alanlar ile bu Kanun kapsamında kalan kıyı ve sahil şeritleri hariç olmak üzere denizler, baraj gölleri, suni göller ve tabii göllerin Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığınca yenilenebilir enerji kaynak alanı olarak ilan edilen alanlarında imar planı yapılmaksızın yenilenebilir enerji üretim santralleri kurulabilir.”

Yüzde 10 kapsama yüzeyi ile elektrik talebinin yüzde 40'ı karşılanabilir

Çalışmamızda, Türkiye'nin YFV kapasitesini ortaya koyabilmek için yüzen fotovoltaiklerin kaplayacağı su yüzeyi kapsamını yüzde 5 ile yüzde 30 arasında değişen altı senaryo üzerinden hesapladık. Hesaplamalarımız sonucunda önerimiz, kaplama yüzeyinin yüzde 10 olduğu ikinci senaryonun uygulanması yönünde oldu. Bu senaryoyu seçerken, iklim........

© T24