Uzmanlar 2020 yılına kadar her yıl 40.000 ile 60.000 arasında yeni rüzgar türbininin devreye alınacağını tahmin ediyor. Peki gelecekteki rüzgar santralleri bugünkü gibi mi görünecek? Böyle olması gerekmiyor. Uçurtmaları, uçuşan panelleri ve dev kollara sahip uçan adaları düşünün.
British Rüzgar Gücü tarafından geliştirilen Aerogenerator X, suyun yüzeyinde iki uzun boynunu V şeklinde uzatan iki başlı bir deniz canavarı gibi görünmektedir. Üstte denizde yüzer bir platform üzerine monte edilmiş dik türbini çalıştıran hava kanatları bulunmaktadır. Bu dev, bir ucundan diğerine 274 metre ölçüye sahiptir, bu da yaklaşık üç futbol sahası uzunluğundadır.
BP, Caterpillar, Rolls-Royce ve EON gibi şirketler tarafından desteklenen Aerogenerator X; ölçü, ölçek ekonomisi ve düşük ağırlık konusunda rekabet eden birçok projeden birisidir. Bu projelerin birçoğu halen çok erken evrelerinde olup birkaç yıl boyunca daha piyasaya sunulmak için hazır olamayacaklardır.
Norveçli Sway firması Kuzey Denizi'nde petrol endüstrisi ile kazanılan deneyimlerini kullanmakta ve denge ağırlığı ile dolu ve deniz tabanına esnek bir şekilde bağlanan rüzgar gücü santralleri inşa etmektedir. Buradaki avantaj deniz tabanına açılan deliklere veya delinen kolonlara göre denizde daha uzağa ve daha derine inşa edebilme imkanınızdır.
Sway’in rüzgar türbinlerinin, rüzgarın daha sert estiği ve kıyıya göre daha sürekli olduğu Norveç kıyılarının 50 kilometre açığında bulunan sahalarda yüzde 20 ile 30 arasında daha fazla elektrik ürettiği tahmin edilmektedir. Şu anda prototipler test edilmektedir. Ancak burada ana problem, kullanılan tekniklerin 10 ile 20 MW arası güçlerde türbinlere yetecek kadar dengeli ve güvenilir olmasıdır.
Sky WindPower tarafından geliştirilen bir Uçan Elektrik Dinamosunun, bir sanatçı tarafından oluşturulan ilk çizimleri. Bu eser, 2008 yılında Time dergisi tarafından en iyi 50 keşiften biri olarak değerlendirilmiştir.
Dahası gelecekte Dutch Power Plane (Hollandalı Güç Uçağı) gibi havada taşınan rüzgar gücü projeleri olacaktır. Bu güç istasyonu, yere bir kablo ile bağlı olan insansız bir planörden fazlası değildir. Uçak yükseldikçe güç üretilmekte ve kablo uzatılmaktadır. İnişe geçtiğinde kablo yeniden sarılır ve yeni bir döngü başlamaktadır.
Hollanda Kraliyet Meteoroloji Enstitüsü'nden (Royal Netherlands Meteorological Institute) alınan meteoroloji istatistikleri, yükseklerde esen sürekli güçlü rüzgarlar sayesinde, geleneksel türbinlerle elde edilen yüzde 30 kapasite kullanımı ile karşılaştırıldığında, yüzde 60 kapasite kullanımının elde edilebileceğini göstermektedir. Üretim maliyetleri, geleneksl güç istasyonu maliyetlerinin çok az bir kısmı kadar fazladır.
Güç Uçağı'ndan (Power Plane) sorumlu Ampyx Power şirketinin genel müdürü Richard Ruiterkamp “Çelik, bakır ve fiberglasın yerine matematik, yazılım ve elektroniği koyuyoruz ve yeni enerji kaynakları için yolu açıyoruz,” diyor. Ticari bir çözümün 2014 yılına kadar hazır olması bekleniyor. İlk aşamanın amacı bugün elektrik şebekesine bağlı olmayan ve dizel motorlu jeneratörler kullanan kişiler olacaktır. Çok sonra değil, büyük 1 MW'lık bir sistem geliştirildiğinde, konu enerji şirketlerinin de ilgisini çekecektir. “Tüm yeşil enerjinin kutsal amacı kömürden ucuza üretim yapmaktır ve başarmaya çalıştığımız da budur,” diyor Ruiterkamp.
ABD'deki Cornell Üniversitesi'nde profesör olan Francis Charles Moon gibi vizyonerler gece veya kapalı havalarda uçan panellerin rüzgar gücünü ve güneş açtığında güneş panellerini kullanan bir hibrid çözüm ile bir adım ileri gidiyorlar. Projenin adı “Vibro-Wind” ve Moon'a göre bunun pazara sunulması için sadece beş yıl var. Hedef büyük şehirlerde konut veya ticari amaçlı binaların arasında esen rüzgardan faydalanmaktır.
Rüzgar türbinlerinin yeni tiplerinin birçoğu bir bilimkurgu romanının sayfalarından çıkmış gibi görünüyor. Aerogenerator X için çalışmaların çoğunun tamamlandığı İngiltere'deki Cranfild Üniversitesi'nde deniz mühendisliği konusunda uzmanlaşmış bir profesör olan Feargal Brennan'a göre bunun nedeni geliştirilen teknolojinin denizde kullanılmak üzere ölçeğinin genişletilmesinin ve gerçekten büyük ölçekte inşa edilmesinin mümkün olmamasıdır.
Danimarkalı BTM Consult bugünün teknolojisi kullanılarak zorlu deniz koşullarında bir kapasite inşa etmenin karada yeni bir kapasite kurmaktan iki kat pahalı olacağını öngörmektedir. Siemens ve GE gibi şirketler maliyetleri düşük tutmak için uzun bir süredir daha az hareketli parçası olan dikey eksenli rüzgar türbinlerine yatırım yapmaktadırlar. Rüzgar türbinleri geliştiren Ägir Konsult'ün başındaki Staffan Engström de diğer üreticilerin de kanat açısı, farklı dişlere sahip dişli çözümleri veya türbinin önünde lazer tabanlı rüzgar ölçümleri gibi bağımsız ayarlarla teknolojiyi optimize etmeye çalıştığını söylüyor.
MW yarışı şimdi son sürat devam ediyor. Azimut, İspanyol Gamesa ve 11 rüzgar gücü ve mühendislik firması tarafından sürdürülen bir proje. Amaç 2020 yılına kadar bugünkü en büyük türbin olan Enercon E-126'nın iki katı gücünde, 15 MW bir türbin inşa etmek. İlk aşamada şirket grubu teknolojiyi üretmek için 2013 yılına kadar 25 milyon euro yatırım yapıyor.
Avrupa Birliği projesi olan UpWind 200 metre dönme çapında 20 MW türbinleri ve uçak kanatları gibi iki parçaya ayrılmış kanatları hedeflemektedir. Hollanda Araştırma Enstitüsü'nden Jo Beurskens “10 yıl içerisinde 20 MW türbinlerin kullanılmaya başlanacağını göreceğiz,” diyor.
Bu türbinler dünya pazarında lider olan Vestas'ın 187 metrelik bir kulede 164 metrelik rotor kanadına sahip yeni devi V164'den çok daha büyük olacaktır. ABD'deki özgürlük heykelinin 94 metre ve Londra'nın finans bölgesindeki “The Gherkin” gökdeleninin 180 metre olduğu düşünüldüğünde değerler çok yüksektir.
Virbo-Wind gece veya bulutlu havalarda büyük şehirlerde binalar arasında esen rüzgardan faydalanacaktır. Gün içerisinde güneş panelleri elektrik üretim yükünü alacaktır.
SOL Londra'nın doğusunda Chatham Maritime'daki 500W'lık çalışan sessiz rüzgar türbini prototipi.
SAĞ British Wind Power tarafından geliştirilen Aerogenerator X bir ucundan diğerine 274 metre uzunluğundadır – üç futbol sahası uzunluğu.
Özel takımlar
Daha büyük rüzgar türbinlerine giden eğilim, tezgah ve takım üreticileri için bir zorluktur. Bugün bile üreticiler delinmesi, frezelenmesi ve tornalanması gereken devasa parçalar ihtiva etmektedir. Dört veya beş metreden daha uzun 20 tonun üzerinde ağırlığa sahip dövülmüş bir ana milde çalışırken altı ile sekiz ton arasında malzeme boşaltılmalıdır.
“Bir sonraki geliştirme aşaması denizdeki rüzgar santralleri ve çok daha büyük ve ağır parçalar olacak,” diyor Sandvik Coromant güç üretimi program yöneticisi Per Forssell.
Bugün 80 ton ağırlığındaki türbin mahfazaları (2 MW türbinler) kısa zaman içerisinde 150 ton olacaktır. Bu da onlar için özel tasarlanmış daha büyük tezgahlara ve takımlara ihtiyaç olacağı anlamına gelmektedir.
“Bugün pazar dünyadaki elektrik gücünün yaklaşık yüzde 2'si,” diye açıklıyor Forssell. “Ancak büyüme yıllık yüzde 10 ile 15 arası ve önümüzde devasa hacimlerden bahsediyoruz.”
