Şırnak İli Rüzgâr Enerjisi Potansiyeli

Şırnak İli Rüzgar Enerjisi Potansiyeli, Türkiye Rüzgar Enerji Potansiyeli Atlası’ndaki (REPA) veriler, Devlet Meteoroloji İşleri (DMİ) veriler ve Şırnak ilinde Mart ayında proje ekibi tarafından belirli periyotlar ile elde edilen ölçümlerin sonuçlarında elde edilen veriler kullanılarak yapılmıştır. Bu karşılaştırma sonucunda oluşan hata payı yılın geri kalan aylarına yayılarak sonuçlar analiz edilmiştir.

DMİ’ye ait Şırnak il genelinde iki adet meteorolojik istasyon mevcuttur. Bunlar, Şırnak il merkez ve Ciz-re ilçe merkezinde bulunmaktadır. Bu iki istasyonda ki rüzgar verileri, yerden 10 m yükseklikteki rüzgar rıdır. Bu veriler 1970 – 2011 tarihleri arasını kapsamaktadır. Grafik 2.6.’da aylara göre ortalama rüzgar hızla-rı verilmiştir.

Şırnak ili için, REPA’nın aşağıda verilen rüzgâr enerjisi hızı ve potansiyel değerlerine baktığımızda 50 met-redeki veriler belirli noktalarda 6,5-7 m/s hız değerlerinde rüzgârlar mevcuttur. (Şekil 2.5.-Şekil 2.6.). Ekono-mik rüzgâr enerjisi santrali yatırımı için rüzgar hızının en az 7m/s ve üzerinde olması ve kapasite faktörünün

%30 ve üzerinde olması gerekmektedir. Bu değerler rüzgâr çiftliği kurulmasına uygun olmasa da münferit baz-da küçük çaplı kurulumlar gerçekleştirilebilir.

Grafik 2.6. 10 m Yükseklikteki Aylık Ortalama Rüzgar Hızları (m/s)

Kaynak: DMİ (2011),Şırnak II. BÖLÜM RÜZGAR ENERJİSİ

42

ŞIRNAK İLİ YENİLENEBİLİR ENERJİ POTANSİYELİNİN ARAŞTIRILMASI PROJESİ ARAŞTIRMA SONUÇ RAPORU

2012

Şekil 2.5. Şırnak ilinin 50 m’deki rüzgar hızı(m/s)

Kaynak : www.eie.gov.tr

Şekil 2.6. Şırnak İlinin Rüzgar enerjisi Kapasite faktörü (%)

Kaynak: www.eie.gov.tr

Aşağıdaki şekilde gösterilen gri renkli alanlara rüzgâr santralı kurulamayacağı kabul edilmektedir. EİE ta-rafından yapılan çalışmalarda Şırnak ili verilerine bakıldığında rüzgar enerjisi santralı kurulabileceği yerler, Şır-nak ilinin coğrafi özelliklerinden ve rüzgar hızının yeterli seviyede olmamasından dolayı tespit edilememiştir (Şekil 2.7) (Tablo 2.6).

Şekil 2.7. Şırnak İlinin Rüzgar Santrali İçin Kullanılabilir Alanlar

Kaynak: www.eie.gov.tr

43 Tablo 2.6. 50 m’deki Rüzgar Hızına Göre Kullanılabilir Güçler

50 m’de Rüzgar Gücü (W/m²)

50 m’de Rüzgar Hızı (m/s)

Toplam Alan (Km²) Toplam Kurulu Güç (MW)

300-400 6.8-7.5 0 0

Şırnak ili için yukarıdaki veriler dışında, RREX’den (Renewable Energy Resource Explorer) alınan uydu görüntülerinde NASA (National Aeronautics and Space Administration) verilerine göre, 50 m’deki ortalama rüzgar hızı 5,29 m/s olarak verilmektedir. Bu veri REPA verilerine göre daha düşük bir rüzgar hızını işaret etmektedir. NASA’ya ait 50 m’deki grafik aşağıdaki gibidir.

Grafik 2.7. Şırnak İlinin 50 m’deki Aylara Göre Ortalama Rüzgar Verileri (NASA)

Kaynak: www.na.unep.net

Grafik 2.8. Şırnak İli Mart Ayı Belirli Saatlerdeki Ortalama Rüzgar Hızları (m/s)

0.501 1.52 2.53 3.54 4.55

09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 Şırnak-Merkez 1.7 1.9 1.8 1.9 1.8 1.5 1.5 1.7 1.7

Şırnak ili merkez ve ilçelerinde Mart ayında proje kapsamında belirli periyotlarda yapılan ölçümler ortalama değerleri alınarak Grafik 2.8.’de verilmiştir. Ölçümler yer mesafesinden 3 m yükseklikte alınmıştır.

Daha yüksek noktalarda ölçümler alındığında, grafikteki değerlerden daha yüksek değerler elde edilebilecektir.

Buda bazı bölgelerde rüzgar hızından faydalanabileceğini gösteriyor.

II. BÖLÜM RÜZGAR ENERJİSİ

44

ŞIRNAK İLİ YENİLENEBİLİR ENERJİ POTANSİYELİNİN ARAŞTIRILMASI PROJESİ ARAŞTIRMA SONUÇ RAPORU

2012

Grafik 2.9. Şırnak İli Yıllık Ortalama Rüzgar Hızları (m/s)

0.01.0 2.03.0 4.05.0

1 3 5 7 9 11 Ort.

Rüzgar Hızı (m/s)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ort.

Şırnak 3.8 2.8 2.1 1.8 1.5 0.9 1.1 1.6 1.8 2.1 2.4 2.9 2

İdil 3.8 4.1 3.8 3.5 3.1 2.2 2.4 2.6 3.1 3.3 3.3 3.6 3.2

Uludere 1.2 1.5 1.6 2 2 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.9 2.1 1.5

Silopi 1.9 2.4 2.4 2.6 2.2 0.7 0.9 1.1 1.5 1.7 2.1 2.3 1.8

Cizre 2.1 2.4 2.5 2.9 2.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.8 2.1 1.8

Güçlükonak 2.2 2.1 2.1 1.9 1.5 1.4 1.6 1.8 2.1 2.3 2.6 2.8 2 Beytüşebap 4.4 4.7 4.6 4.2 3.5 2.5 2.7 3.2 3.6 3.9 4.2 4.2 3.8

Grafik 2.9’da Şırnak İli merkez ve ilçelerinin proje ekibi tarafından belirli periyotlarla mart ayı içinde 3 m yükseklikte yapılan ölçümlerin yıl bazına dağıtılmasıyla elde edilmiştir. Bu elde edilen değerler daha yük-sek mesafelerde ölçülebilseydi, Tablo 2.7’de görüldüğü gibi daha yükyük-sek değerler elde edilebilecekti. Çünkü rüzgârın hızı yükseklikle artmaktadır. Grafiğe göre rüzgâr hızı en düşük bölgeler Uludere ve Cizre’dir. Rüzgâr hı-zının en yüksek olan bölgeler ise Beytüşebap ve İdil bölgeleridir. Bu değerler dahilinde Şırnak ili merkez ve il-çelerinin rüzgar hızı haritası Şekil 2.8’deki gibi olmaktadır. Bu haritadaki değerler ile Elektrik İşleri Etüt İdaresi tarafında oluşturulan REPA haritasındaki değerler arasında bazı farklılıklar söz konusudur. Bunun nedeni sade-ce mart ayı içersinde belirli periyotlarla yapılan ölçüm sonuçlarının tüm yılla yayılması sonucunda oluşmuştur.

Daha sağlıklı sonuçların elde edilmesi için daha uzun süreli ölçümler alınması gerekmektedir.

Tablo 2.7. Rüzgar hızının yükseklikle değişimi

45 Şekil 2.8. Şırnak İli Merkez ve İlçelerinin Rüzgar Hızı Haritası

2.6. Sonuç

Şırnak ili rüzgâr potansiyeli değerlendirirken, Devlet Meteoroloji İşleri verileri, Elektrik İşleri Etüt İdaresi tarafından oluşturulan REPA atlası verileri ve Proje ekibi tarafından elde edilen veriler karşılaştırarak değerlen-dirilmiştir. Şırnak ili Merkez ve ilçelerinin Rüzgâr Enerjisi potansiyelinin modeller vasıtasıyla geniş alana yayıla-rak belirlenmesinde büyük çaplı yatırımlar için sağlıklı sonuçlar elde edilemez. Potansiyel arz eden bazı yerel noktalarda uzun vadeli (12 ay), sabit noktalarda hassas ölçümlerin yapılarak, arazi bazlı bir potansiyel atlasının oluşturulması gerekmektedir.21 Temmuz 2011 tarihinde Resmi Gazete’de yayınlanarak yürürlüğe giren 28001 sayılı Lisanssız Elektrik Üretim Yönetmeliği’ne göre; 500 kW’a kadar olan Rüzgâr Türbinleri için devletten lisans almaya gerek yoktur. İsteyen kişi, kurum veya şirket kendi elektriğini üretebilir. Bu türbinleri direkt şebekeye bağlayabilir ve üretim fazlası elektriği de dağıtım şirketine satar. Dağıtım şirketleri bu fazla elektriği kanunen almak zorundadır. Ödeme aylık olarak yapılır. Üretim ve tüketim arasındaki mahsuplaşma ise kWh üzerinden yapılır. Üretim ve tüketimde sınır yoktur. Yapılan bu yasal düzenlemeler sayesinde küçük çaplı rüzgâr türbinle-ri kurulabilir. 20-25 Yıl ömrü olan bu sistemler, bulundukları yerdeki rüzgâr hızlarına bağlı olarak, aylık elekttürbinle-rik faturası öder gibi kendilerini 5-7 yılda amorti edebilmektedirler. Böylece herkes 500 kW’a kadar rüzgâr türbini kullanarak kendi elektriğini üretebilir, yıllarca bedava elektrik kullanabilir. Proje kapsamında belirli periyotlar-la yapıperiyotlar-lan ölçümler sonucunda elde edilen verilere göre Şırnak ilinin belirli bölgelerinde, şebekeden bağımsız Rüzgâr Türbini, özellikle tarımsal uygulamalara yönelik kullanılması mümkün görülmektedir. Bunların yaygın-laştırılması, bölgesel ve ulusal ekonomiye katkı açısından önem arz etmektedir. Bu doğrultuda özellikle orta ya da düşük rüzgâr güçlerinde çalışabilecek Rüzgâr Türbini tasarımı/imalatı bölgeye iş/istihdam alanı oluştura-bilecektir. Söz konusu ölçekte yüksek verimli türbin imalatına yönelik çalışmaların yapılması, Rüzgâr Türbinle-rinin yaygınlaşmasına ve düşük rüzgâr hızlarında daha yüksek enerjilerin elde edilmesi açısında önem arz et-mektedir.

II. BÖLÜM RÜZGAR ENERJİSİ

46

ŞIRNAK İLİ YENİLENEBİLİR ENERJİ POTANSİYELİNİN ARAŞTIRILMASI PROJESİ ARAŞTIRMA SONUÇ RAPORU

2012

KAYNAKÇA

Akbalık, F. (2010), Rüzgâr Türbininden Beslenen Ve Rotor Yanı Matris Konverter Üzerinden

Şebekeye Bağlı Bilezikli Asenkron Generatörde Güç Dönüşümünün İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi.

Dicle Kalkınma Ajansı (2010), Enerji Raporu.

DMİ, www.dmi.gov.tr.

Dünya Enerji Konseyi Türkiye Milli Komitesi (2010), Enerji Raporu.

EİE, www.eie.gov.tr.

Global Wind Energy Council (2010), Global Wind Statistics.

Karacadağ kalkınma ajansı (2010) , TRC2 Yenilenebilir Enerji Raporu.

Türkiye Rüzgar Enerjisi Birliği Web Sitesi (2011), Türkiye’de İşletmedeki ve İnşa Halindeki Rüzgar Santralleri.

www.na.unep.net

49

3.1. Giriş

Biyokütle sosyo-ekonomik yarar sağlayan, çevre dostu, birçok alanda kullanılabilen stratejik bir yenilene-bilir enerji kaynağıdır. Doğrudan yakılarak veya çeşitli laboratuar süreçlerinden geçirilerek diğer yakıtlara eş-değer özellikte biyoyakıtlara (Biyodizel, Biyoetanol ve Biyogaz) dönüştürülebilir. Biyokütle enerji teknolojisin-de odun, yağlı tohum bitkileri, karbonhidrat içeren bitkiler, elyaf bitkileri, bitkisel artıklar (dal, sap, saman, kök, kabuk), algler, hayvansal ve endüstriyel atıklar gibi hammaddeler kullanılmaktadır. Gaz, sıvı ve katı olmak üzere sınıflandırılabilen biyoyakıtlar, otomobil, uçak, tren, gemi ve ağır vasıtalarda ulaştırma yakıtı olarak kul-lanılmasının yanı sıra doğalgazın kullanıldığı her alanda (elektrik, ısınma, pişirme, soğutma) kullanılabilir.

Biyodizel yer fıstığı, soya, ayçiçeği, kolza, aspir, hindistan cevizi, mısır, susam, haşhaş, pamuk tohumu ve kenevir gibi bitki tohumlarından elde edilen bitkisel yağlar ile restoranlardaki kullanılmış yağlar, donmuş yağ-lar, endüstriyel atık yağlar ve hayvansal yağlardan üretilebilen bir yakıt türüdür. Biyodizel kimyasal olarak di-zel yakıtlara benzediği için, herhangi bir didi-zel aracın yakıt deposuna doğrudan katılabilir. Taşıt yakıtı olarak bi-yodizel kullanmanın birçok avantajı vardır. Dışa bağımlı olmadan kendi kaynakları ile üretilebilir. Motorun per-formansını etkilemez, emisyon oranı daha az, sera etkisinin asıl nedeni olan CO2 emisyonlarını büyük oranda azaltır. Bitkisel ve hayvansal yağlardan kolaylıkla elde edilebilir. Bitkiler güneş enerjisi ile büyüdüğü için biyodi-zel güneş enerjisi kaynaklı sıvı yakıtlar olarak tanımlanır (Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi, 2010; Dün-ya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi, 2011).

Biyodizel, ısıl ve kimyasal olmak üzere başlıca iki metotla üretilmektedir. Kimyasal yöntem daha çok kulla-nılan bir yöntemdir. Kimyasal yöntem; inceltme, mikro-emülsiyon oluşturma, piroliz ve transesterifikasyon ol-mak üzere 4 kısımda incelenir. Transesterifikasyon metodu biyodizel üretiminde yaygın olarak kullanılol-makta- kullanılmakta-dır. Transesterifikasyon, bitkisel ve hayvansal yağların katalizör varlığında metanol veya etanol gibi kısa zincir-li alkollerle reaksiyonundan elde edilmektedir. Isıl yöntemde, ön ısıtma ile yağların viskozitesinin düşürülme-si amaçlanmaktadır. Isıl yöntemin hareketli bir araç motorunda uygulanması sırasında oluşabilecek problem-ler nedeniyle kimyasal yöntem daha çok tercih edilmektedir (Karaosmanoğlu, 2002; Aksoy, 2010). Biyodizel tek başına ya da istenilen miktarda petrol dizel yakıtı ile karıştırılarak kullanılabilir. Yandığında, asit yağmurla-rının ana bileşeni olan SO2 üreten sülfürü-yağlı bir üniteyi değiştirmek için de kullanılabilir. Fransa’da satılan tüm dizel yakıtlarda sülfürün yerine %5 biyodizel kullanılır. Biyolojik olarak parçalanabildiği ve zehirsiz oldu-ğu için biyodizelin kullanımı güvenilirdir. Biyodizelde yaklaşık 300 F derecelik yüksek alevlenme noktası veya tutuşma sıcaklığı vardır. Petrol dizelde ise bu alevlenme noktası 125 F derecedir. Bilimsel araştırmalarda, bi-yodizel egzozunun petrol dizelli yakıtlara göre insan sağlığına daha az zararlı olduğu kaydedilmiştir. Saf biyo-dizel emisyonları, potansiyel kanser nedeni olan bileşenleri (polisilik aromatik hidrokarbonlar (PAH) ve nitrite (PAH)) daha düşük oranda içerir. Ayrıca, astım vb. hastalıklara sebep olan emisyonlar %47 daha azdır ve zehir-li bir gaz olan CO ise %48 daha da azaltılmıştır (Dünya Enerji Konseyi Türk Milzehir-li Komitesi, 2010; Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi, 2011).

Biyoetanol şeker pancarı, şeker kamışı, mısır, buğday, patates ve şeker içeren diğer odunsu bitkilerin fer-mantasyonu ile elde edilen ve benzinle belirli oranlarda harmanlanarak kullanılan alternatif bir yakıttır. Ber-rak, renksiz ve karakteristik bir kokuya sahiptir. Yüksek oktanlı olup kaynama noktası 78,5°C, donma noktası -114,1°C’dir. Yakıtlarda oktan arttırmak amacı ile kullanılan benzen, metil tersiyer bütileter (MTBE) gibi kanse-rojen maddelerin çevreci alternatifidir. Donmayı engelleyerek, motorun serin ve enjektörlerin temiz kalması-III. BÖLÜM BİYOKÜTLE ENERJİSİ

50

ŞIRNAK İLİ YENİLENEBİLİR ENERJİ POTANSİYELİNİN ARAŞTIRILMASI PROJESİ ARAŞTIRMA SONUÇ RAPORU

2012

nı sağlar (www.eie.gov.tr).

Biyogaz oksijensiz ortamda, organik maddelerin mikroorganizmalar tarafından kullanılarak oluşturulan renksiz, kokusuz, havadan hafif, parlak mavi alevle yanan bir gazdır. Bileşiminde, organik maddelerin bileşi-mine bağlı olarak yaklaşık; %60-70 metan (CH₄), %30-40 karbon dioksit (CO₂), %1-5 diğer gazlar (%0-1 hidro-jen (H₂), %0-2 hidrojen sülfür (H₂S)) ile çok az miktarda azot bulunur (www.tarim.gov.tr). Biyogaz, doğal olarak bataklık etraflarında oluşabilir ve oluşan bu gaza “bataklık gazı” denir. Atık su arıtma tesislerinde lağım ayrış-tırılırken oluşan gaza “sindirici gaz”, katı atıkların depolandığı arazilerdeki atıkların oluşturduğu gaza ise “ara-zi doldurma gazı” denir. Biyogaz için “geleceğin yakıtı” denmektedir. Dört kişilik bir ailenin, yemek pişirmek ve aydınlanmak için ortalama günde tükettiği biyogaz miktarı, bu ailenin oluşturduğu çöp ve üç ineğin dışkısı-nın toplamıdışkısı-nın işletilmesiyle rahatlıkla üretilebilmektedir. Gübre, mutfak atığı, bahçe atığı, malt, posa, market atığı, mezbaha atığı, yağlar ve diğer organik maddelerden çok rahat bir şekilde biyogaz üretilebilir. Son yıllar-da, gelişmiş ve gelişmekte olan ülkeler, uluslararası organizasyonlar aracılığı ile biyogaz sistemlerine büyük ilgi göstermiştir. Birleşmiş Milletler Çevre Programı, Unesco ve Uluslararası Hücre Araştırma Organizasyonu tara-fından ortaklaşa olarak sponsor olunan UNEP/Unesco/ICRO mikrobiyoloji programının içeriği dahilinde bir kı-sım çalışma merkezleri Yogyakarta, Manila, Mexico City, Singapur ve Bangkok gibi şehirlerde kurulmuştur. Dü-şük maliyetli, atık-üretmeyen, çevreyi koruyan yakıtların üretilmesini hızlandırmak için bu merkezlerde çalış-malar sürdürülmektedir (Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi, 2010; Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Ko-mitesi, 2011).