Ve hayır, nükleer füzyon değil.

İşte bir soru: Dünyanın en temiz enerjisi nedir? 

Cevap aslında oldukça şok edici. KWh (g/kWh) başına 48g yaşam döngüsü karbondioksit emisyonu olarak derecelendirilen güneş enerjisi değil. Ancak bu 820 g/kWh’de kömürden çok daha iyi. Her ikisi de 12 g/kWh’de oturan rüzgar veya nükleer de değil. Dünyanın en temiz enerjisi yalnızca 1,8 g/kWh ile hepsini sudan dışarı atar.

Bu, şu anda yenilenebilir devrime öncülük eden güneşten 26kat daha düşük karbon emisyonu anlamına geliyor! Dahası, bu olağanüstü enerji kaynağı, çok uzaklardaki bir bilimkurgu teknolojisine dayanmıyor. Bunun yerine, İskoçya’daki yakın tarihli bir atılım sayesinde, ana akıma girmenin ve gezegeni kurtaran bir teknoloji olarak hak ettiği yeri almanın eşiğinde olabilecek basit bir gelgit gücü. Ama gelgit gücü neden daha geniş çapta benimsenmedi? Ve bu buluş bunu nasıl değiştirebilir?

İlk önce temelleri gözden geçirelim. Gelgit gücü nedir?

Ay ve Güneş yukarıdan geçerken, yerçekimi Dünya’yı ve okyanuslarını çeker. Bu da okyanusların günde iki kez yükselip alçalmasına neden olur. Bu, bazı yerlerde okyanus suyunun yavaşça akmasına neden olurken, diğer yerlerde bir sele neden olur. Gelgit enerjisinin yaptığı tek şey, gelgit akışının özellikle güçlü olduğu su altına bir türbin yerleştirmek. Bir rüzgar türbininin yaptığı gibi elektrik üretmektir.

Ancak, gelgit enerjisi nasıl rüzgar enerjisinden önemli ölçüde daha düşük karbon ayak izine sahip olabilir? Eh, suyun ağırlığı ve viskozitesi ile ilgisi var.

Bir türbinin kanatları suda havadan çok daha verimlidir. Bunun nedeni, suyun viskozitesi ve ağırlığının, kanatlar üzerinde daha fazla kuvvet oluşturarak çok fazla enerji tüketen türbülans yaratmadan yüzeyleri üzerinde daha yüksek basınç farklarının oluşmasına izin vermesidir. Bu nedenle, bir gelgit enerjisi türbini %80 gibi muazzam bir verimliliğe sahiptir. Ancak bir rüzgar türbini en fazla %40 verimlidir . Bu, gelgit gücünün gelgitlerden rüzgar türbinlerinin rüzgardan çekebileceğinden çok daha fazla enerji çekmesini sağlar.

Ancak su, havadan yaklaşık bin kat daha ağırdır . Kinetik enerji denklemi KE = 1/2 m v²’dir. Bu da suyun aynı debi için havanın kinetik enerjisinin bin katını taşıyabileceği anlamına gelir! Bu, tipik bir 2 mph gelgitin 2.000 mph rüzgarlarla aynı kinetik enerjiyi içereceği anlamına gelir. (dakikada hacim olarak ölçülen aynı akış için).

Bu faktörlerin birleşimi, bir gelgit türbininin bir rüzgar türbininden daha fazla güç üretebileceği anlamına gelir. Bu nedenle, daha az karbon yoğun madencilik, üretim veya inşaat yapılması gerekir. Bu da gelgit gücüne parlak düşük karbon emisyonlarını verir . Bu, gelgit tarafından üretilen enerjinin tutarlı ve öngörülebilir olması gerçeğiyle daha da desteklenecektir. Özetle, talebi karşılamak için günlerce enerji talebinin gerisinde kalabilen rüzgar veya güneşten çok daha küçük şebeke pilleri gerektirir. Bu piller karbon açısından yoğundur. Çevresel olarak üretilmesi şüphelidir, bu nedenle daha az pil kullanmanın, gelgitin karbon ayak izi üzerinde büyük bir genel etkisi vardır.

Buna rağmen, gelgit gücü bazı önemli zorluklarla karşılaştı .

Görüyorsunuz, türbinler çok daha verimli ve güçlü olsalar da, aynı zamanda korkunç derecede pahalılar. Öyle ki gelgit enerjisinin maliyeti MWh başına 280 $’a kadar çıkıyor . Buna karşılık, rüzgar enerjisinin maliyeti MWh başına 26 $ kadar düşük. Bu masraf gereklidir. Çünkü bu türbinlerin deniz ortamında yıllarca hayatta kalabilmeleri için rüzgar türbinlerinden daha sağlam olmaları gerekir. Ama bu sadece maliyet değil; çevresel etki konusunda pek çok endişe var. Bu su altı türbinleri, dalgaların altındaki hayvan ve bitki yaşamını olumsuz etkiler. Aşağılarındaki gelgitlerin daha yavaş hızı, suyun taşıdığı herhangi bir tortuyu düşürmesine ve deniz tabanında alüvyon birikmesine neden olur. Çevrelerindeki ortamı bile değiştirebilirler. Bu faktörlerin her ikisi de (aletleri su altında yıllarca dayanacak şekilde tasarlamanın ne kadar zor olduğu ile birleştiğinde), türbinler düzenli olarak hizmet dışı bırakılabildiğinden, gelgit gücünü inanılmaz derecede güvenilmez hale getirdi.

Gelgit enerjisi dünya çapında bir enerji çözümü olarak yaygınlaştırılmadan önce bu sorunların ortadan kaldırılması gerekir. Ancak gelgit gücünün bölgeye özgü olduğunu ve denizin yeterince sığ olduğu ve gelgitin düzgün çalışması için yeterince hızlı aktığı pek çok yer olmadığını unutmayın. Bu, doğası gereği sınırlı bir pazar erişimine sahip olduğu için, az sayıda insanın gelişen gelgit gücüne para yatırmaya istekli olduğu anlamına gelir.

Neyse ki SAE bu şaşırtıcı teknolojiyi geliştirecek kadar delirdi. İskoçya’daki MeyGen deneysel gelgit enerjisi çiftliği bir dünya lideridir . 2017’de tamamen faaliyete geçti. o zamandan beri üç adet 1,5 MW’lık türbini aracılığıyla şebekeye güç sağlıyor. Ancak, bu siteyi önümüzdeki yıllarda 312 MW’a çıkarmayı planladıkları için iş burada bitmiyor. Bu site, gelgit gücünü geliştirmeyi, dünyaya bunun ne kadar iyi olabileceğini göstermeyi ve yakındaki kasabalara gerçek güç sağlamayı amaçlıyor.

Burada atılım devreye giriyor. Görüyorsunuz, yakın zamanda MeyGen 50 Wh’den fazla toplam enerji üretimi sağladı. Gelgit gücünde herkesten millerce önce yeni bir rekor kırdı. Bunun ne kadar enerji olduğu hakkında fikir sahibi olmak için, Birleşik Krallık’taki ortalama 17.241 eve bir yıl boyunca elektrik sağlar! Bu, yalnızca üç türbinden elde edilen çok fazla enerjidir.

Bu, güvenilirlik ve ekolojik etki gibi birçok sorunu ortadan kaldırdıklarını gösteriyor, aksi takdirde çalışır durumda kalamayacaklardı.

Dahası, fiyat sorununun pek çok kişinin düşündüğü kadar kötü olmadığı ortaya çıktı. Örneğin, MeyGen enerjisini 178,54 £/MWh karşılığında satmaktadır . Şimdi, kuşkusuz, bu çok para ama sitenin geliştirilmesi ve genişletilmesi için para ödüyor. Ayrıca, rüzgar enerjisinin aksine, bu türbinlerde hazır parça yoktur. Hepsi pratik olarak özel yapımdır. Dolayısıyla, gelgit genişlerse, ölçek ekonomileri devreye girecek ve türbin başına fiyat düşecektir. Ancak diğer gelgit projelerine kıyasla MeyGen, MWh başına yaklaşık yarı fiyatına , bu teknolojiyi ne kadar geliştirdiklerini gösteriyor. Birkaç yıl alsa da gelgit enerjisinin yakında nükleer enerji ile aynı maliyete geleceği öngörülmekte.

Ancak gelgit enerjisinin gerçekten ne kadar etkisi olabilir? AB, küresel gelgit enerjisi potansiyelinin yılda 800 TWh olduğunu tahmin ediyor . Bazı karşılaştırmalar için, ABD yılda yaklaşık 3.900 TWh kullanıyor . Bu nedenle, herhangi birinin birincil enerji kaynağı olması pek olası değildir. Ancak aynı zamanda yine de bir fark yaratır. Ve eğer 800 TWh güneş enerjisi üretmek yerine bu 800 TWh’den faydalanabilirsek, yılda 46.200.000 kg karbondioksit emisyonu tasarrufu sağlayacağız. Olaya bu şekilde baktığınızda, gelgit enerjisinin gezegeni kurtarma mücadelemizi önemli ölçüde etkileyebileceğini görebilirsiniz.