“Enerji Dönüşümünün Temel Mottosu Hibrit Oluyor”

Güneş enerjisi alanında Türkiye’nin aklına fikrine en çok güvendiğimiz isimlerden biri olan Ateş Uğurel, nam-ı diğer Solarbaba ile kısa bir 2020 değerlendirmesi yaptık. Ama söz her zamanki gibi geleceğe uzandı. Bu arada Perovskit materyalini bir yerlere not düşmenizi tavsiye ederiz. Dünyayı değiştirebilir…

YAZI: Barış DOĞRU

Ateş, 2020 yılı bir hayli enteresan bir yıl oldu. Kuşkusuz ki pandemi hemen her konuyu ve alanı deriden etkiledi. Pandeminin gölgesinde enerji sektörü küresel ölçekte nasıl bir yıl geçirdi? Nasıl etkilendi enerji alanı pandemiden?

Aslında elektrik alanında tüketim açısından çok büyük bir değişim olmadı. Tüketimin yeri değişti. Ofislerden evlere doğru bir kayma yaşandı ama tüketim aynı şekilde devam etti. Sanayide de kapanmalardan dolayı 1-2 aylık tüketim düşüşleri gözlendi, sonra tekrar arttı.

Ama mesela petrol tüketiminin azaldığını net olarak biliyoruz. Ulaşımın küçülmesi nedeniyle.  

Elbette ama bu sanayiden kaynaklanmadı, senin de dediğin gibi, bunun sebebi uluslararası ve şehirlerarası uçuşların ve ulaşımın azalması. Ama şehir içi ulaşımda farklı bir durum var. İnsanlar eğer imkanları varsa toplu taşımadan kaçmaya, onun yerine özel arabalarıyla istedikleri yere ulaşmaya çalıştılar. Dolayısıyla toplam olarak bakmamak lazım; her bir kalemi ayrı ayrı incelemek gerekiyor, enteresan değişikler oldu.

Peki güneş enerjisi bu süreçten nasıl etkilendi?

Dünyada yatırımları artan tek enerji kaynağı güneş oldu diyebilirim pandemi sürecinde. Kömür ve doğalgaz yatırımları küçülürken, güneş enerjisi az da olsa büyümeye devam etti. Bunun en temel sebeplerinden biri elbette birçok ülkede genel olarak yenilenebilir enerjiler ve özelde güneş enerjisinin,  tedarik sıralamasında öncelikli olması. Yani talep düşmüşse ve arz fazlası varsa, şebeke öncelikli olarak güneş santrallarından alım yapıyor, termik santrallardan değil. Türkiye’ye gelince, güneş enerjisi alanında çatı üstü GES’lerde bir duraklama oldu, sanayinin ekonomik yavaşlamasına ve bazı durumlarda kapanmalara bağlı olarak. Ama Haziran ve Temmuz aylarından yani açılmadan sonra güneşe olan ilgi tekrar büyüdü diyebilirim. Ama Türkiye için güneş enerjisi alanında temel parametre bence pandemi olmadı. Asıl parametre maliyetler. Bu anlamda faizlerin yükselmesi, sanayi şirketlerinin çatı üstü yatırımlarını daha çok etkilemiş olabilir. Ama sanayici eğer üretime devam edecekse, bu elektriği zaten kullanmak zorunda; dolayısıyla elektriğe ödediği parayı 5-6 yıl boyunca güneş enerjisi yatırımına ödemesi daha mantıklı. 6. yılın sonunda bedava elektrik elde edecek sonuç olarak. O zaman şöyle demek yeterli: Eğer elektriğe para ödüyorsan ve ödemeye de devam edeceksen, güneş elektriğine geçebilirsin rahatça.

Hemen son güncel verileri da paylaşalım Türkiye için. Ocak sonu itibarıyla rüzgar 9007 MW olmuş; güneş ise 6806 MW’ı bulmuş durumda.

Senin de çok önem verdiğini bildiğim enerji depolama konusunu konuşmak istiyorum biraz da. Tamamen yenilenebilir enerjiye geçiş konusunda depolamanın kritik bir önemi var. Bu konuda ne gibi gelişmeler var dünyada ve Türkiye’de?

Türkiye’de oldukça önemli bir gelişme yaşandı bu alanda. Enerji depolama ilk defa lisanssız enerji yatırımları mevzuatına girdi kısa bir süre önce. Bundan sonrası için artık uygulamanın sahada nasıl olacağını konuşmaya başlayacağız. Enerji depolama deyince tabii iki ayrı uygulama var en temelde. Birincisi bataryaya dayalı sistemler ki bu belirli bir zaman kısıdına sahip. Yani çok uzun süreli bir depolama değil, birkaç gün için uygulanabilir çözümler. Bunların güneş ve rüzgar santrallarına entegre edilmesi, evlere kurulması ve tabii elektrikli araçlara uygulanması gerekiyor. Ama ben asıl olarak daha uzun süreli depolamaya imkan veren ikinci uygulamayı, hidrojen depolamasını önemsiyorum. Teksas’ta yaşananlar bunun önemli bir işareti. Uzun süreli bir elektrik kesintisi, depolamanın ne kadar önemli olduğunu ortaya koydu.  Gerçek bir insani felaket yaşandı orada.  Bütün enerji kaynakları birbirini suçluyor. Kimileri rüzgarı ve güneşi suçluyor ama oradaki aşırı hava olayları nedeniyle termik santrallar da, nükleer santrallar da çalışmadı. Yani elektrik üreten bütün sistemler devredışı kalmış aslında. Ama Teksas’ın esas sorunu, ulusal ve uluslararası elektrik şebekesinden nispeten bağımsız olması. Bu nedenle başka yerden besleyemediler şebekeyi. Bu anlamda Teksas, iklim değişikliği bağlantılı aşırı hava olaylarının her şeyi nasıl etkileyebileceğine dair trajik bir örnek de aslında. Bu nedenle, tüm enerji sistemlerinin ekstrem hava koşullarında neler yaşayabileceğini hesaplamamız lazım.

Ama bu durum, enerji depolamanın ne kadar önemli olduğunu da gösterdi aslında. Bu noktada da elimizdeki en önemli çözüm hidrojen. Bizim, ürettiğimiz yenilenebilir enerjiyi depolama ve iletme gibi bir sorunumuz olduğu açık. Bataryalar bir yere kadar yeter. Daha büyük ölçek gerektiren sorunlarda hidrojen çok iyi bir çözüm. Elektriği rüzgar ve güneşten üretip, suyu hidrojen ve oksijen olarak ayırmak ve hidrojeni enerji olarak depolamak gerçekten fütüristik bir çözüm. Tabii onun da, başta maliyet ve verimlilik olmak üzere daha tam olarak çözülmemiş tarafları var. Hidrojenin bir başka önemli yanı da, temiz enerji ile fosil yakıtlar arasında durması. Biliyorsun hidrojen, borularla doğalgaza karıştırılıp evlere kadar da getirilebiliyor. Türkiye’de de ArGe’si başladı. Doğalgaza %5 oranında hidrojen karıştırıldı ve sorunsuz bir şekilde işledi. Bunun bir sonraki aşaması %20 hidrojen karıştırmak. Avrupa ile birlikte şimdi bunun üzerine çalışılıyor ve eğer gerçekleştirilebilirse bu dünyanın kaderini değiştirebilir. Bu aslında fosil yakıtlardan yenilenebilir enerjiye doğru çok iyi bir geçiş formu bence. Bir süre sonra doğalgaz çevrim santralları belki %100 hidrojenle bile çalışmaya başlayabilir. Böylece atıl duruma gelmiş doğalgaz çevrim santralları da tekrar çalıştırılabilir. Ve tabii bu kadar kilometre yapılmış doğalgaz boru hatları da atıl kalmaz ve temiz enerjiyi evlerimize taşımaya başlayabilir. Ve düşünsene evdeki kombimiz tamamen yenilenebilir kaynaklardan elde edilmiş hidrojenle çalışabilir bir gün.

Peki dünyada güneş enerjisinde ne gibi gelişmeler oluyor halihazırda?

Öncelikle özellikle Avrupa’da güneş elektriğine inanılmaz bir talep var. Yok satıyor diyebilirim. Şu anda güneş enerjisi alanında Avrupa’da bir şirket kuran birileri inanılmaz iş yapabilir,  Belarus’tan Arnavutluk’a,  Romanya’dan Macaristan’a ve hatta İngiltere’ye ve Almanya’ya kadar. Avrupa’da temiz enerji çok iyi gidiyor şu anda. Biraz maliyetler artmasına rağmen. Bunun da sebebi piyasaya silikon bazlı güneş panellerinin hakim olması. Onların da üreticisi %85-90 oranında Çin. Cam maliyetlerinin artması ciddi bir etki yaptı. Tedarik zincirinde önemli sorunlar yaşanıyor cam üretiminde… Şişecam’ın bakım nedeniyle üretiminin azalması bile etki yapmış buna. Dolayısıyla maliyetler konusu hala önemli.

Peki Avrupa’daki bu hızlı gelişimde, Avrupa Yeşil Mutabakatı’nın ve 2050’de karbon nötr bir kıta olma taahhüdünün etkisi var mı?

Yüzde yüz bunun etkisi var. İşin temel dinamiği buradan geliyor diyebilirim.  İkinci temel dinamik de güneş enerjisinin büyük istihdam yaratabileceğinin ortaya çıkması. Özellikle pandemiyle ortaya çıkan işsizlik sorununun, yeşil iyileşmeyle giderilebileceğine inanılıyor. Yeşil Mutabakat metninde tabii sadece güneş enerjisi yok, enerji verimliliğine de güçlü bir vurgu var. Bu arada Avrupa’nın bina stokunun da oldukça yaşlı olduğunu hatırlatmakta fayda var. Bu binaların çoğu ömrünün sonuna gelmiş durumda. Dolayısıyla bu yeni süreçte, ekolojik ilkeler doğrultusunda önemli bir bina yenileme faaliyeti olacağını da düşünüyorum Avrupa’da. Bambaşka bir yerleşim kurulması için önemli bir kentsel dönüşüm yaşanacak bence ve bu çalışmada şarj istasyonlarından güneş enerjisine, hidrojen dolum merkezlerinden ekolojik yapılara kadar bir dizi yeni teknoloji kullanılacak.  ABD yeni başkanı Joe Biden da bu sürece destek verirse, çok büyük bir dönüşüme tanıklık edebiliriz. Biden, tek bir kararnameyle 640 bin kamu aracını elektrikli hale getirme kararı aldı. Bu Amerikan otomotiv endüstrisini derinden sarsan bir gelişme. 640 bin araç, 64 GW elektrik talebi demek. Bu elektrik de herhalde kömürden üretilmeyecek. Bunu yenilenebilirden karşılama gündeme gelecek ve bu da 64 GW yeni kurulum anlamına gelecek. İş nasıl zincirleme bir değişim geçiriyor görüyor musun?

Evet gerçekten dediğin gibi. Daha önce tüm uygarlığı peşine takan büyük fosil yakıt üretim teknoloji dalgası olmuştu. Bugün ise her şeyi tam tersi bir istikamete, yenilebilir enerji üretimine doğru götürüyor. Gerçekten çok ilginç…

Ama bir yandan da bu kadar aracın lityum iyon pillerinin geridönüşümünün başımıza nasıl bir sorun yaratacağını düşünmemiz gerekiyor. Rüzgar türbinlerinin kanatları için de aynı şey geçerli. Bütün bunları da, bu sektörlere laf etmeyelim demeden, konuşmamız lazım. Yani bir yandan bu büyük dönüşümü izlerken, ortaya çıkaracağı sorunları da gecikmeden, şeffaf ve dürüst bir şekilde konuşmak gerekiyor.

Peki güneş sektörünün ana gündemi ne şu anda? Ne konuşuyor güneşçiler? 

Bu işin uzmanlarının gündeminde biraz da bu maliyetler nedeniyle yeni nesil güneş panelleri var. Şu anda en yakın takip ettiğim konu perovskit paneller. Perovskit, dünyanın her yanında bol miktarda bulunan bir mineral. Işık gördüğünde elektrik üretme kabiliyeti çok yüksek olan perovskit malzemesinin tek dezavantajı bir süre sonra veriminin düşmesi. Şimdi bütün çalışmalar bu verim düşününün nasıl önlenebileceği üzerine yoğunlaşıyor. Yakın bir zamanda silikon panellerle birlikte tandem olarak kullanılacak; yani iki materyal birlikte kullanılacak. Yani 40 yıldır kullanılan silikon panelin üzerine bir tabaka da perovskit eklenecek ve böylece verim artırılacak. Bu da yine bir hibrit kullanım aslında. Hibrit arabalar gibi, hidrojen ile doğalgaz ya da JES-güneş hibrit santralları gibi. Herşey hibrit modeller üzerinden gelişiyor, ilginç bir şekilde teknoloji bu alanlarda. Hibrit, bu anlamda dönüşümün temel mottolarından biri sanırım…

Bu arada Almanya’da perovskit hibrit teknolojili paneller önümüzdeki aylarda üretime başlıyor. Şeffaf, esnek, istediğin yüzeyi kaplayabileceğin bu yeni güneş elektriği teknolojisinden çok ümitliyim çünkü bu yeni teknolojinin sorunları çözülürse, güneş elektriği maliyetlerini 5 ile 10 kat arasında düşürme potansiyeli var.  Dünyanın her yerinde bulunduğu için herkes güneş paneli üretebilir hale gelebilir perovskit sayesinde ve bu, dünyanın dengelerini değiştirebilir. Maliyetleri çok düşürdüğünden, evin temel bir malzemesi haline gelebilir. Duvarlar,  çatılar bunla kaplanabilir. Tüm inşaat malzemelerini değiştirebilir. Ve bu kimsenin, hiçbir ülkenin tekelinde olmaz. Dolayısıyla güneş enerjisinin demokratik niteliğini daha da güçlendirecektir perovskit teknolojisi.