Dönüş Yok, Kazanç Var: Hareketli Olmayan Rüzgâr Enerjisi Gelenekleri Sorguluyor

Rüzgârı düşündüğünüzde hareket akla gelir, değil mi? Peki ya rüzgârdan, alışık olduğumuz dönen kanatlara ihtiyaç duymadan enerji elde edebilseydik?

Bu, en yeni rüzgâr enerjisi teknolojilerinden bazılarında gerçekleşiyor. Rüzgâr enerjisinin nasıl çalıştığına dair eski düşüncelerimizi değiştiriyorlar ve rüzgârın enerjisini her zaman hareket gerektirmeyen yeni yollarla yakalıyorlar.

Bu yenilikleri benimserken, geleneksel yöntemlerin sınırlamalarını anlamak da önemlidir. Rüzgâr türbinleri temiz, yenilenebilir enerji üretirken, dezavantajlardan yoksun değildir. Örneğin, rüzgârın yeterince esmediği yerlerde enerji üretmek için türbinlerle rüzgâr enerjisi üretmek ekonomik açıdan akıllıca bir seçim değildir. 

Ayrıca rüzgâr türbinleri genellikle uzak bölgelerde kurulduğu için, altyapıyı kurmak bir sorun olabilir; özellikle rüzgâr çiftliklerinden şehirdeki evlere elektriği taşıyacak iletim hatları oluşturmak zorlayıcıdır.

Ayrıca büyük türbinler gürültü üretmeleri ve bir bölgenin görsel estetiğini bozdukları için bilinir. Bunun yanı sıra, bu kurulumlar yerel yaban hayatını da etkileyebilir.

Tüm bu zorluklar, temel kavramdan – rüzgârı temiz enerji üretiminde kullanmaktan – sapmayarak çözülebilir. Çözüm, hareketli olmayan rüzgâr türbinlerinde yatmaktadır; çünkü bu türbinler enerjiyi ses ya da diğer sorunlar yaratmadan yakalayabilir.

En umut vadeden rüzgâr enerjisi hisselerinin listesi için buraya tıklayın.

Hareketli Olmayan Rüzgâr Enerjisi Üretimi

Hareketli olmayan rüzgâr üretmek, merkezi, kaynak yoğun bir şebekeye bağımlılığı ortadan kaldırmak ve konut ve ticari yapı çatılarına yerleştirilebilecek dağıtık enerji kaynakları (DER) kombinasyonuna dayanmak anlamına gelir.Bu enerji kaynakları hem güneş hem de rüzgâr enerjisini kullansa da, rüzgâr güneş ışınlarının aksine 7/24 mevcut olma avantajına sahiptir.

Bu arada, hareketli olmayan bir rüzgâr jeneratörü, büyük çaplı türbin kanatları yerine dikey olarak monte edilmiş kanatçıklar veya kanatlar kullanarak rüzgâr enerjisini yakalar.Rüzgâr kanatlar üzerinden geçtiğinde, aralarında düşük basınçlı bir bölge oluşur. Bu düşük basınç bir emiş yaratır ve kanatçıklar arasındaki özel şekilli kule bu emişi besler. Bu akış, birimin tabanına yerleştirilmiş küçük bir türbinin yanından geçer ve dönerken elektrik üretir; büyük dönen ya da hareketli parçalara ihtiyaç duymaz.

Bu sürecin birçok avantajı vardır. Gürültü kirliliğini azaltır, yaban hayatını korumaya yardımcı olur, alanı verimli kullanır ve düşük bakım gerektirir.

Günümüzde bildiğimiz geleneksel rüzgâr enerjisinin tarihi yıllar öncesine dayansa da, hareketli olmayan rüzgâr enerjisi üretimi sürdürülebilirlik çabalarımıza önemli bir değer katar. Ve yeni olmasına rağmen, gösterdiği vaat ve potansiyeli ortadan kaldırmaz.

Architecture 2030’a göre, küresel karbon emisyonlarının %50’si binalardan ve inşa edilmiş çevreden kaynaklanıyor. Bunun %27’si bina işletmelerinden, %20’si ise yapı malzemeleri, inşaat ve diğer inşaat sektörü kullanımından geliyor. Bu nedenle, bina enerji çözümlerini daha verimli kullanmamız şart ve hareketli olmayan rüzgâr üretimi bu yönde bir adımdır.

Birçok ticari işletme, hareketli olmayan rüzgârı uygulanabilir bir şey haline getirme görevini üstlendi. Bu şirketleri ele alacağız ve çözümlerinde kullandıkları teknolojiyi inceleyeceğiz.

Hareketli Olmayan Rüzgâr Üretiminde Dönüştürücü Çözümler Sunan Şirketler

1. Vortex Bladeless

Vortex, rüzgâr enerjisi çözümünü birçok sıfatla tanımlıyor. Enerji kanatsız, daha güvenli, daha sessiz ve daha yeşil.

Genel olarak, Vortex Bladeless’in vizyonu, tüketici seviyesindeki büyük rüzgâr parklarından yeni bir rüzgâr alternatifi sunmaktır. Vizyonunu gerçekleştirirken şirket, geleneksel rüzgâr enerjisinden farklı bir fizik üzerine dayanıyor. Sonuç ise benzersiz ve fırsatlarla dolu.

Hareketli Olmayan Rüzgârsız Üretim Teknolojisi: Vortex Bladeless Yöntemi

Vorteks cihazı silindirik bir kuleye benzer. Alt taraftan başlarsak, en alttaki kısım sabittir ve temel olarak adlandırılır. Temelin üzerindeki kısım Çekirdek’tir ve içinde bir karbon çubuk barındırır. Çekirdeğin üzerinde alternatör ayar sistemi bulunur. Hepsinin üstünde, rüzgâr yönüne dik olarak serbestçe salınan silindirik bir direk yer alır.

Rüzgâr bu silindirik yapılar etrafından geçtiğinde basınç girdapları oluşturur. Bu girdapların frekansı rüzgâr hızına bağlıdır. Yapılar benzer doğal rezonans frekansına sahip olduğunda, salınım yapmaya başlar ve rüzgâr enerjisini yakalar.

Enerjiyi yakaladıktan sonra dönüşüm aşaması gelir. Dönüşüm için Vortex Bladeless, geleneksel bir alternatör teknolojisini kullanır; cihaz, bobinler ve manyetik alanlar arasındaki etkileşimi gözlemler.

Elektrik, elektromanyetik indüksiyonla üretilir. Mıknatıslar ayrıca bir Ayar Sistemi görevi görür; direğin esneklik sabiti değiştirilir ve salınımların gerçekleştiği rüzgâr hızı aralığı genişletilir.

Vortex’in teknolojisi hâlâ geliştirme aşamasında olsa da, tam anlamıyla gerçeğe dönüştüğünde aynı boyuttaki geleneksel bir türbine kıyasla çeşitli avantajlara sahip olacaktır. Vortex kanatsız, dişlisiz ve yağsız olacak, fren gerektirmeyecek ve üretimi daha kolay olacak. Benzer bir temelde her zaman aynı konumda kalacak. Daha az alana ihtiyaç duyacak ve daha uzun bir ömür sürecektir.

Vortex Bladeless: Kısa Bir Profil

David Suriol ve Raul Martin Yunta tarafından kurulan Vortex Bladeless, Madrid, İspanya merkezlidir. Erken aşama bir startup’tır. Kamuya açık verilere göre, şirket US$120,000 2021 yılında Techstars’tan ön tohum finansmanı olarak US$120,000 topladı.

Techstar’ı tanımayanlar için, şirket kendisini küresel olarak en aktif ön tohum yatırım firması olarak konumlandırıyor ve US$105 milyar değerinde bir tüm zamanların hızlandırıcı portföy pazar değerine sahip.

2. Aeromine: Kanatsız Rüzgâr Enerjisi Sistemi

Dönüştürücü kanatsız rüzgâr enerjisi çözümleri sunan bir diğer şirket Aeromine Technologies’tir. Bu kanatsız sistemler, ticari mülk çatılarına kurularak yerinde yenilenebilir enerji elde eder.

Aeromine, aerodinamik prensiplerinden yararlanır. Sıfır hareketli parçaya sahip, bina bütünleşik kanatçıklı rüzgâr jeneratörleri kullanır. Rüzgâr bu kanatçıklar üzerinden geçtiğinde, aralarında düşük basınçlı bir bölge oluşur.

Yapının boş iç gövdesi, basıncı manifolde ve iç pervaneye yönlendirir. Yapının en alt kısmında, düşük basınç havayı girişten çekerek pervanenin üzerinden akmasını ve güç üretmesini sağlar; ardından hava jet’i merkez gövdeden çıkar ve serbest rüzgârla karışır.

Aeromine prensibi, dış parçalar kullanmamak ve titreşimleri ortadan kaldırmak üzerine kuruludur. Bunun yerine, kanatçıkları kullanarak bir bina ya da ticari yapının hava akışını yakalar ve artırır. Çözüm, güneş panellerinin kullandığı çatı alanının onda birini gerektirdiği için güneş enerjisinin önünde kalır.

Aeromine çözümü sessiz ve sabittir. Tüm hava koşullarında her zaman enerji üretebilir. Sistem, bir binanın kenarında 20-40 birimlik tipik bir kombinasyondur; bu kombinasyon baskın rüzgâr yönüne doğru yerleştirilir.

Şirketin iddiasına göre, sistemi diğer yenilenebilir enerji alternatiflerine göre yaklaşık %50 daha üretken. Çatı güneş çözümleriyle birleştirildiğinde, kanatsız rüzgâr enerjisi üretim sistemi bir binanın yerinde enerji ihtiyacını tamamen karşılayabilir.

Aeromine Technologies: Kısa Bir Profil

2020 yılında Martin Manniche tarafından kurulan Aeromine Technologies, Amerika Birleşik Devletleri, Greater Houston Bölgesi’nde merkez ofise sahiptir. 31 Ekim 2023’te şirket, Danimarka Enerji Ajansı’ndan US$1.1 milyonluk bir hibe aldı.

Ocak 2023’te AEC Angels, Aeromine teknolojilerine bir destek yatırımı yaptı. Aeromine Technologies’in ilk yatırımı, Mass Challenge tarafından öz sermaye dışı bir yardım olarak sağlandı.

Neden Hareketli Olmayan Rüzgâr Üretimi Gelecek İçin Güvenilir Bir Çözüm Olarak Görülüyor?

Hareketli olmayan ya da kanatsız rüzgâr enerjisi üretiminin temiz, yenilenebilir enerji yaratma yolu olarak en güçlü doğrulaması, yatırımcılarından gelmektedir.

Aeromine’in yenilikçi çatı rüzgâr enerjisi sistemi, Danimarka Enerji Ajansı’ndan US$1.1 milyonluk bir hibe aldı; bu hibeyi, çözümün ticari potansiyeli ve iklim politikası hedeflerine ulaşma yeteneği dahil dokuz parametre üzerinden değerlendirildikten sonra verildi.

Bununla birlikte, sorunsuz hale getirmek için yapılacak çok şey var. Danimarka Teknik Üniversitesi (DTU), Aeromine ile iş birliği yaparak teknolojinin çeşitli bina tipleri ve farklı rüzgâr koşulları altında performans testlerini gerçekleştirecek.

Göre Danimarka Teknik Üniversitesi (DTU) Hava Kanadı ve Rotor Tasarım Bölümü Başkanı Prof. Christian Bak, üniversitenin farklı bina tipleri için akış modellemesi yapacağını ve çözümün performansını “enerji üretimini tahmin etmek ve optimal çatı yerleşimini belirlemek için geliştirilmiş algoritmalar elde etmek” amacıyla ölçecek. Bu, sistemin daha da ince ayar yapılmasına ve daha verimli uygulanmasına yol açacak.

Çözüm, apartmanlar, ofisler, depolar, liman terminalleri, hastaneler, perakende merkezleri ve düz çatıya sahip herhangi bir bina çatılarına kurulabildiği için, yerleştirme optimizasyon bilgisi uyarlanabilirliği artıracaktır.

Aeromine, piyasada çözümlerine zaten büyük bir talep olduğunu kabul ediyor. Aslında, Aeromine’in kurucu ortağı Martin Manniche’ye göre, teknolojiye “büyük bir ilgi gösteriliyor ve talebi karşılamak için üretim artırılıyor.”

Manniche ayrıca, çözümlerinin rüzgâr enerjisini ‘yerel işletmeler için harika bir uyum’ hâline getireceğine inanıyor; bu henüz gerçekleşmedi.

Vortex Bladeless çözümleri için de benzer avantajlar ve daha fazlası bulunabilir. Örneğin, hareketli olmayan rüzgâr üretim çözümü, üretim ve bakım açısından daha ucuzdur.

Vortex’in tasarım verimliliği konusunda şüpheleri olanlar için, üreticiler Vortex Mini’nin – 13 metre (42 feet), 4 kW modelinin – ideal koşullarda rüzgâr gücünün %40’ına kadar yakalayabildiğini iddia ediyor.

Geleneksel rüzgâr türbinlerine göre %30 daha az verimli olsa da, aynı alana bir pervane türbini yerine iki kat Vortex türbini yerleştirerek bu eksikliği telafi edilebilir.

Temiz Enerji Hedeflerine Ulaşmak

2050 Net Sıfır Emisyon hedeflerine ulaşmak, büyük ölçüde rüzgâr ve güneş enerjisinin başarılı bir şekilde kullanılmasına bağlı olacaktır.

Rüzgâr enerjisi alanında, türbinler daha yüksek göbek yükseklikleri ve daha büyük rotor çaplarıyla büyürken, 2030’a kadar yıllık rüzgâr kapasite eklemelerinin hedeflere ulaşmak için önemli ölçüde artması gerekiyor.

2050 Net Sıfır Emisyon hedefi, 2030’da yaklaşık 7.400 TWh rüzgâr elektriği üretimini öngörür; ortalama yıllık üretim büyüme oranının %17’ye yükselmesi gerekir. Bunu başarmak için, yıllık kapasite eklemelerinin 2022’deki yaklaşık 75 GW’dan 2030’da 350 GW’a çıkarılması gerekir.

Rüzgâr enerjisi kapasite eklemeleri şu ana kadar büyük ölçüde Çin ile sınırlı kalmıştır; bu alanda önemli bir oyuncudur. Ülke, 2022’de küresel rüzgâr enerjisi kapasite eklemelerinin yarısından sorumludur.

Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) da rüzgâr enerjisi ekipman üretimindeki yavaşlamayı kaydetti. Durumu iyileştirmek için ajans, hızın artırılmasını önerdi. Ayrıca sektördeki yeniliklerin büyük ölçüde verimlilik artışı ve maliyet düşürmeye odaklandığını gözlemledi.

Böyle karışık bir senaryoda, hareketli olmayan rüzgâr enerjisi üretimi büyümeye yakıt ekleyebilir. Sınırlı alan gereksinimi ve bakımının kolay olması sayesinde, geniş arazi alanlarının sınırlı olduğu bölgelerde hızlıca yayılabilir.

Olumlu bir açıdan, rüzgâr enerjisi yatırımları 2022’de %20 artış gösterdi; 2021’deki yavaşlamadan toparlandı. Ayrıca, özel sektörün önemli desteğiyle tüm büyük yenilenebilir enerji iş birliği programlarının bir parçası haline geldi.

Aeromine ve Vortex’in, özellikle bilimsel ve teknoloji meraklıları topluluğundan kazandığı yatırımlar, hareketli olmayan rüzgâr enerjisinin sağlam temellere dayandığını gösteriyor. Daha fazla ince ayar ve gerekli kalibrasyonlar, temiz, yenilenebilir enerjinin ulaşımını daha hızlı yaymak için mükemmel bir seçim haline getirecektir.

Yatırım yapmak için en umut vadeden yenilenebilir enerji hisselerinin listesi için buraya tıklayın.