Güneş bacasıyla hem elektrik üretmek hem de tarım yapmak mümkün

Güneş enerjisi teknolojisi, güneşten gelen ışınların, özel teknolojiler kullanılarak elektrik enerjisine dönüştürülmesi prensibine dayanıyor. Güneş enerjisi, kurulum ve kullanım kolaylığı olmasının yanı sıra çevreyi kirletmemesi ve zararlı atık oluşturmaması gibi özelliklere sahip bir yenilenebilir enerji kaynağı olarak gösteriliyor. Bu enerji kaynağından elektrik üretmek için birden fazla yöntem bulunuyor. Bunlardan biri de güneş bacası sistemi.

Güneş bacalarının özellikleri ve geliştirdiği güneş bacası prototipleri hakkında AA muhabirinin sorularını yanıtlayan Süleyman Demirel Üniversitesi Yenilenebilir Enerji Kaynakları Araştırma ve Uygulama Merkezi (YERARUM) Müdürü Prof. Dr. İbrahim Üçgül, güneş bacası fikrinin ilk defa 1970’de Alman bilim insanı Jörg Schlaich tarafından önerildiğini ve ilk olarak 1980’de İspanya'da 50 kilovatlık güç prototipinin denendiğini anlattı.

Güneş bacasının, güneş enerjisini ısı enerjisine, ısı enerjisine hareket ya da kinetik enerjiye, kinetik enerjiyi de türbin vasıtasıyla elektrik enerjisine dönüştüren bir enerji dönüşüm sistemi olduğunu aktaran Üçgül, Türkiye'de yılın 6 ayında güneş bacası ile elektrik üretmenin mümkün olduğunu, güneş bacasına hibrit sistemler eklenerek bu sürenin 9 ila 10 aya çıkarılabileceğini vurguladı.

Soğuk kış günlerinde ise güneş bacasının sera gibi tarımsal amaçların yanında alg tarımı denilen biyoyakıt üretiminde de kullanılabileceğini belirten Üçgül, şu değerlendirmelerde bulundu:

"Güneş bacası büyük bir alan istiyor, bu büyük alan enerji üretiminde kullanılmadığı zamanlarda tarımsal üretimde topraklı veya topraksız tarım için de kullanılmaya uygun. Hatta sera gibi sıcak ve doğal ortam olduğu için özellikle sıcak iklimlerde yetişen her türlü bitkiyi de yetiştirmek mümkün. Dünyanın sürdürülebilirliği için temel sorunlardan bir tanesi enerji. Enerji problemini çözüyor. Diğeri ne? Gıda. Gıda problemini de çözüyor. Aslında Türkiye için de güzel ve uygun bir teknoloji. Umarım ülkemizde de yaygınlaşacak bu teknoloji."

"Ülkemizdeki bölgelerin hemen hemen üçte ikisine kurulabilecek bir teknoloji"

Güneş bacasını basit bir teknoloji olarak nitelendiren Üçgül, "Kolaylıkla ülkemizdeki bölgelerin hemen hemen üçte ikisine kurulabilecek bir teknoloji. Güç aralığını ayarlamanız mümkün. Yani 100 kilovattan 300, 400- 500 kilovata kadar elektrik üretebilirsiniz ya da 100, 150, 200 megavatlara çıkabilirsiniz. Bütün bunları yerli imkanlarla yapabilmeniz mümkün." dedi.

Prof. Dr. Üçgül, güneş bacasının çalışma prensibine ilişkin şunları söyledi:

"Ortada merkezi bir baca var. Bacanın içinde bir rüzgar türbini, eteklerinde de şeffaf toplayıcı dediğimiz cam sera kısmı var. Bu seranın altında ısıyı toplayabilecek beton gibi bir tabaka bulunuyor. Cam seranın altından hava giriyor ve güneş enerjisinin ısıttığı zeminin üzerinden geçerken konveksiyon yoluyla havayı ısıtıyor. Isınan hava, yoğunluğu düştüğü için yükselir, yükselirken de bacanın geometrisinden dolayı bacanın merkezine doğru yönelir. Baca çekişinden kaynaklanan bir hava akımı oluşur ve bu hava akımı bacanın içinde bulunan rüzgâr türbinini döndürerek elektrik üretir."

Üçgül, güneş bacasının çelik konstrüksiyon ve betonarme yapıdan inşa edilmesi nedeniyle ilk yatırım maliyetinin yüksekliğinin ve sistemi kurmak için büyük bir alana ihtiyaç duyulmasının, sistemin dezavantajları olduğunu kaydetti.

Küçük sistem, 50 haneli bir köyün elektrik ihtiyacını karşılayabiliyor

İbrahim Üçgül, boyutlarına göre sistemlerden elde edilebilecek elektrik enerjisine ilişkin şu bilgileri paylaştı:

"Küçük diyebileceğimiz 150 ya da 200 metre yüksekliğindeki bir sistemle 50 haneli bir köyün elektrik ihtiyacını karşılayabilirsiniz. Bir üst modeli yani orta boy diyeceğimiz sistemlerde megavat düzeyine çıkarsınız. 10 - 50 megavat gibi bir büyüklükten bahsettiğiniz zaman büyük bir fabrikanın, elektriğini karşılarsınız ya da kentlerdeki çok sayıdaki konutların elektriğini karşılarsınız. Özellikle sanayi şehirlerinin veya büyük şehirlerin elektriğinin neredeyse büyük kısmını karşılarsınız."

Bugüne kadar üç ayrı tip ve boyutta güneş bacası prototipi geliştirdiğini bildiren Üçgül, her prototipte sorun çözme odaklı çalıştıklarının altını çizdi.

Devlet ve özel sektör işbirliğiyle güneş bacası teknolojisine yatırım yapılması tavsiyesinde bulunan Üçgül, bu şekilde sistemin yaygınlaşmasının sağlanabileceği görüşünü paylaştı.

"Organize sanayinin elektriğini ve sıcak suyunu üretmek mümkün"

Çin ve Almanya'nın güneş bacası teknolojileri üzerinde yoğun AR-GE çalışmaları gerçekleştirdiğine dikkati çeken Üçgül, dünyadaki çalışmalarda verimliliğe odaklanıldığını, kendi tasarladığı güneş bacası prototiplerinde de verimliliği artıracak tedbirlere yoğunlaştığını ifade etti. Üçgül, "Biz yüksek verimli bir sistem elde edersek ilk yatırım maliyeti o zaman kimsenin gözüne batmayacak ve bu proje yaygınlaşacak ki şu an dünyada zaten yaygınlaşıyor." diye konuştu.

Güneş bacasının birçok sektörde kullanılabileceğine değinen Üçgül, şöyle devam etti:

"Güneş bacası direkt olarak enerji üretim sektörüyle ilgili ancak bunu mesela bir organize sanayi bölgesinin civarına kurarsanız hem organize sanayinin elektriğini üretirsiniz hem de yine bu sistemden aslında sıcak su üretmeniz de mümkün. Tekstil sektörü, özellikle yoğun ısı ve elektriği kullanan gıda sektörü, hem elektrik hem ısı kullanan sektörler ve kimya sektörü için uygun. Yani başta enerji talebi yüksek olan bütün sektörler için uygun ama ilk hangi sektör derseniz enerji sektörü diyebiliriz. Ancak organize sanayi bölgelerine kurarsanız daha da verimli sistemler üretmiş olursunuz. Yani hem elektrik hem ısı verebilirsiniz."

Üçgül, güneş bacalarının yüksekliklerini düşürecek önemler ve güneşin az olduğu kış mevsiminde de elektrik üretimi sağlayacak hibrit sistemler üzerinde çalışmalarının devam ettiğini sözlerine ekledi.