Dalga Enerjisini Kullanarak Okyanusları “Yeşil”e Dönüştürmek

Gezegenimizin yüzeyinin büyük bir kısmı okyanuslarla kaplıdır ve bu okyanuslar ihtiyacımız olan oksijenin yarısını üretir. Bu, okyanusların hayatta kalmamız için ne kadar kritik olduğunu gösterir. Ama hepsi bu kadar değil.

Günümüzde, çevre sorunlarının en önemli kaygılarımız olduğu bir dünyada, Dünya üzerindeki ayak izimizi dönüştürme çabası aynı zamanda geniş ve güçlü okyanuslara da uzanıyor. İşte dalga enerjisini kullanmak, sürdürülebilirliğe ulaşmanın bir yolu olarak ortaya çıkıyor ve okyanuslarımız için daha yeşil bir gelecek vaat ediyor.

Okyanuslarda oluşan dalgalar büyük ve temiz bir enerji kaynağı sunar. Sıcak yüzey okyanus suyu ile daha soğuk derin sular arasındaki sıcaklık farkından yararlanarak, büyük miktarda temiz enerji üretebilir ve dünyanın enerji ihtiyaçlarını karşılayabiliriz.

Ayrıca, bu dalgalar gün boyunca, yılın her günü enerji taşır ve elektriği elde edebileceğimiz tükenmez bir kaynak sunar.

ABD Enerji Bilgi İdaresi’ne göre, ABD kıyılarındaki dalgalar ülkenin elektriğinin yarıdan fazlasını (yaklaşık %64) ülkenin elektriğinin sağlayabilir. Bu, dünya genelindeki ülkelerin dalga enerjisi geliştirmekle meşgul olmasının nedenidir.

Dalga Enerjisi Nedir ve Nasıl Çalışır?

Yenilenebilir enerji kaynaklarından bahsedildiğinde, hepimiz güneş ve rüzgar enerjisini duymuştuk, ancak dalga enerjisi pek duyulmadı, oysa denizlerden elde edilebilecek en büyük enerji kaynağı olma potansiyeline sahip. Peki, nedir bu?

Dalga enerjisi, dalgaların hareketiyle doğal kaynaklardan elde edilen bir yenilenebilir enerji biçimidir. 

Çalışma şekli, hava sıcaklığı farklarının havayı daha sıcak bölgeden daha soğuk bölgeye hareket ettirmesiyle rüzgarların oluşmasıdır; bu rüzgarlar okyanus yüzeyleri üzerinden geçerken dalgalar üretir. Dalga oluştuğunda, hareketten kaynaklanan kinetik enerji ortaya çıkar. Bu hareket, türbinleri çalıştırmak için kullanılabilir ve türbinler de elektrik üretir. 

Ay’ın yerçekimi çekiminden oluşan ve gelgitlerin iniş çıkışını kullanan gelgit enerjisinin aksine, dalga enerjisi yüzey suyunun yukarı aşağı hareketini kullanarak dalgalar üretir.

Güneş ve rüzgar enerjisi gibi, dalga enerjisi de yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Bu nedenle, sınırlı miktarda bulunan ve zararlı karbon emisyonları bırakan petrol veya kömür gibi fosil yakıtlardan üretilen enerjiye alternatif olarak kullanılabilir; dalgalar çevre dostu bir seçenek sunar. 

Ayrıca, jeotermal ve biyokütle gibi diğer yenilenebilir enerji kaynaklarına kıyasla en yüksek yoğunluğa sahip olan dalgalar, enerji dayanıklılığı açısından çok daha yüksek bir potansiyel sunar. Bu bol enerji kaynağı aynı zamanda önceden doğru bir şekilde tahmin edilebilir.

Bununla birlikte, sorunları da yok değil. Dalga enerjisinin, güneş veya rüzgar gibi diğer doğal kaynaklar gibi büyük bir sorunu, üretilebilecek enerji miktarının dalgaların boyutu, yüksekliği, hızı, uzunluğu ve yoğunluğuna bağlı olmasıdır. Ayrıca, bu faktörlerin tümü öngörülemez olabilir ve sorunu daha da artırır. 

Dalga enerjisindeki bir diğer zorluk, bu sektörün diğer tüm yenilenebilir enerjilerden çok geride kalmasıdır. Bunun bir başka engeli, çoğu dalga enerjisi sisteminin küçük boyutlu olmasıdır; bu da büyük yapıları güçlendirmek için uygun değildir.

Bahsetmeye gerek yok, tüm süreç çok maliyetli bir iş; tesislerin inşası ve işletilmesinden, türbinler, kablolar ve daha fazlasını içeren altyapının yönetilmesine kadar. Bu altyapı aynı zamanda deniz yaşamına zarar verebilir. Ayrıca, doğa güçlerine dayanabilecek şekilde tasarlanması gerekir, bu da maliyeti artırır ve sektörün gelişimi için bir sorun yaratır. 

Ancak şimdi, teknoloji ilerledikçe, araştırmacılar, uzmanlar, bilim insanları ve şirketler okyanustan dalga enerjisini elde etmek için yenilikçi yöntemler keşfediyor. Bu enerji kaynağının potansiyeli ve artan petrol ve gaz fiyatları göz önüne alındığında, dünya genelindeki ülkeler de okyanus enerjisi sistemleri geliştiriyor ve dostane politikalar, yatırımlar, sözleşmeler, fonlar, teşvikler ve eğitim aracılığıyla kullanımını teşvik ediyor.

Dalga Enerjisini Kullanma

Okyanustan dalga enerjisini elde edip elektriğe dönüştürmek için dalga enerjisi dönüştürücü cihazlar kullanılır; farklı ürünler bu hedefe ulaşmak için farklı yaklaşımlar benimser. Bazı cihazlar su yüzeyinin hemen altında bulunurken, diğerleri okyanus tabanına sabitlenir; bazıları ise dalgaları dar bir kanaldan geçirerek bir türbini çalıştırmak gibi tamamen farklı bir teknik kullanabilir.

O halde, bunun nasıl yapıldığının bazı yollarına bir göz atalım. Yaygın dalga enerjisi teknolojilerinden biri, dalgaların hareketiyle enerjiyi absorbe eden, okyanus tabanındaki derin sulara yerleştirilen yüzen balonlar veya ördekler kullanan nokta emicilerdir. 

Bu arada, salınımlı dalga akım dönüştürücüsü, salınan bir kanatla enerjiyi yönlendirir ve sığ sularda tutulur; yarı su altında bulunan ve enerji üretmek için bir hava türbini kullanan salınımlı su sütunu (oscillating water column) ise farklı bir tasarıma sahiptir. 

Daha sonra, dalga azaltıcıları vardır; bunlar esnek eklemlerle birleştirilmiş bir dizi silindirik bölümden oluşur. Bu cihazlar kısmen su altında olup dalga yönüne paralel çalışır. Öte yandan, aşırı taşıma veya “spill-over” cihazları, dalgalarla dik açıdaki rampalar kullanır. Bu cihazlar pompa görevi görür ve türbinlere istikrarlı bir enerji akışı sağlar. 

Bu sektördeki ilerlemeler, akademisyenleri gemiler için yeni bir dalga-durmalı itiş (WDP) yöntemi geliştirmeye yönlendirdi. Bu yöntem, dalgalardan daha fazla güç elde etmeyi ve denizcilik sektöründe sera gazı emisyonlarını azaltmayı hedefliyor. Bunun için Cranfield Üniversitesi ekibi, balinanın kuyruk yüzgeci hareketinin basitleştirilmiş bir versiyonunu gemi güç sistemine entegre etti. Bu teknoloji, küçük insansız gemilerde ve hibrit itiş sistemlerinde de kullanılabilir. 

Denizcilik sektörü ayrıca yapay zekâ (AI) kullanarak çevreyi korumakta ve açık deniz dalga enerjisi cihazlarının navigasyondaki olumsuz etkilerini azaltmaktadır. Örneğin, AI destekli sistemler gerçek zamanlı veri ve sürekli gemi rotalarında gözetim sağlayarak deniz operasyonlarında verimlilik ve güvenliği artırır. 

Bu sistemler sadece bir başlangıç; gelecekte, araştırma, yatırım ve geliştirme arttıkça, daha gelişmiş sistemler sadece yerel topluluklar için değil, aynı zamanda büyük nüfusların ihtiyaçlarını karşılayacak büyük, karbon içermeyen enerji sistemleri inşa etmeye yardımcı olacak temiz güç sağlayacak. 

En iyi on yenilenebilir enerji hissesinin listesi için buraya tıklayın.

Dalga Enerjisini Kullanan En İyi Şirketler

Birçok şirket, okyanuslardan dalga enerjisini elde etmek için çözümler geliştirmeye çalışıyor. O halde, en önde gelen birkaçına ve teknolojilerine bir göz atalım:

#1. Ocean Power Technologies, Inc. (OPTT)

1984 yılında kurulan bu ABD merkezli, halka açık şirket, deniz gücü ve açık deniz iletişim ürünlerinde uzmanlaşmıştır. PowerBuoy ve Dalga Uyarlamalı Modüler Gemi (WAM-V) — otonom bir araç — gibi patentli teknolojilerini kullanarak okyanus veri toplama ve raporlama konularında mükemmeldir.

Şu anda şirketin piyasa değeri 20,875 milyon dolar. Hisseleri 0,355 dolar seviyesinde işlem görmekte ve bu yıl %21’in üzerinde bir düşüş yaşamıştır. Finansal olarak, son on iki ayda (TTM) 3,28 milyon dolar gelir bildirmiş, EPS (TTM) -0,49 ve P/E oranı (TTM) -0,73’tür. 

Özellikle, şirket dalga enerjisi dönüştürücülerinde önde gelen bir patent başvuru sahibidir. ABD İç Güvenlik Bakanlığı’nın araştırma ve geliştirme kolu HS‑S&T ile deniz alanı farkındalığı sensörleri (MDA‑S) üzerinde iş birliği yapmaktadır. Kasım 2023’te yapılan bir röportajda CEO Philipp Stratmann, Ocean Power’ın 2025 yılına kadar kârlılık potansiyeline güven duyduğunu ve gelir artışına olan bağlılığını vurgulamıştır.

#2. AW-Energy

2002 yılında kurulan bu Finlandiyalı dalga enerjisi şirketi, toplam 28,4 milyon dolar yatırım almıştır. Okyanusun dalga enerjisini kullanmak için AW‑Energy, dalgaların hareketiyle ileri geri hareket eden su altı paneliyle elektrik üreten WaveRoller adlı patentli bir sistem geliştirmiştir. 

WaveRoller ünitesi kıyı yakınındaki alanlarda çalışır ve esas olarak gelgit koşullarına bağlı olarak su altında kalır. Birim başına 350 kW ile 1000 kW arasında bir güç üretebilen bu makine, üretilen elektriği deniz altı kablosu aracılığıyla şebekeye aktarır. 

En son olarak, şirket Kaoko Green Energy Solutions ile Namibya’nın 1.300 km uzunluğundaki kıyı şeridinden enerji çıkarmak için bir Mutabakat Zaptı (MoU) imzaladı; bu bölge “optimum batimetri ve dalgalarıyla” tanınmaktadır. Pilot projenin maliyeti 1 milyon doların altında tahmin edilmekte ve beş WaveRoller‑X cihazının bölgedeki topluluklara temiz ve uygun fiyatlı enerji sağlamasını içermektedir. Ayrıca, AW‑Energy bu yıl Halliburton Labs Temiz Enerji Hızlandırıcı programına katılan ilk dalga enerjisi teknoloji geliştiricisi olmuştur.

#3. CorPower Ocean

2009 yılında kurulan CorPower Ocean, yenilikçi dalga enerjisi teknolojilerini ticarileştirmek için 40,7 milyon dolar topladı. Şirketin patentli sistemi, Dalga Enerjisi Dönüştürücü (WEC), okyanus dalgalarıyla uyumlu bir şekilde sallanan yüzen bir cihaz kullanarak elektrik üretir. 

“Tutarlı ve tamamlayıcı üretim profiliyle, dalga enerjisi rüzgar ve güneş enerjisinin boşluklarını doldurur ve tamamen yenilenebilir kaynaklarla çalışan bir geleceğe istikrar getirir.”

– diyor Patrik Möller, CorPower Ocean CEO’su

Ayrıca, bu enerjinin “fosil yakıtlara bağımlılığımızı sona erdirmeye” yardımcı olabileceğini ekledi.

Geçtiğimiz ay şirket, Portekiz’de C4 dalga enerjisi cihazını kurdu ve 18 metreye kadar dalga ‘kırmızı alarm’ına dayanabildi. 300 kW güç kapasitesine sahip C4 cihazı, CorPower Ocean’ın “benzersiz fırtına dayanma modu” ve gelişmiş faz kontrol teknolojisi sayesinde son aylarda birçok fırtınaya dayanabildi. Şirket ayrıca AltaSea ile Los Angeles Limanı’nda dalga enerjisi dağıtmak için bir Mutabakat Zaptı (MoU) imzaladı. Bu, ABD’nin yeni yenilenebilir enerji kaynaklarını teşvik ettiği ve Kaliforniya’nın dalga enerjisi dağıtımı için bir yasa çıkardığı bir dönemde gerçekleşti.

#4. Marine Power Systems

Birleşik Krallık merkezli bu dalga enerjisi dönüştürücü sistem sağlayıcısı, hem rüzgar hem de dalgalarla enerji üreten DualSub, WindSub adlı yüzen bir rüzgar enerjisi jeneratörü ve dalga enerjisi üreten WaveSub gibi çeşitli ürünler sunmaktadır. Bir yıldan fazla bir süre önce, MPS Simply Blue Group ile iş birliği yaparak 60 ile 100 metre derinlikte yüzen platformunda birkaç rüzgar türbini kurdu ve 100 MW sağladı.

Birkaç ay önce, Marine Power Systems (MPS), destekleyici deniz altı sistemlerini sağlamak için Baker Hughes ile ortaklık kurdu. Bundan önce, Gran Canaria’nın güneydoğu kıyısında yüzen bir açık deniz rüzgar sistemi olan PelaFlex’i dağıtmak için Plataforma Oceánica de Canarias (PLOCAN) ile iş birliği yaptı. 

MPS CEO’su Gareth Stockman’a göre, şirketin esnek yüzen açık deniz rüzgar platformu teknolojisi, yerel içerik teslimatını merkezi olmayan bir lojistik modelle optimize edecek şekilde tasarlanmıştır. Bu, maliyetleri minimize ederken yerel ekonomik faydaları maksimize eder ve endüstriyel ölçekli çiftlik geliştirmesini hızlandırır.

#5. Carnegie Clean Energy Limited (CCE)

Avustralya merkezli bu halka açık şirket, dalga enerjisi geliştirme yanı sıra güneş ve enerji depolama projelerine odaklanmaktadır. Carnegie, dalga enerjisi toplama cihazını kontrol etmek ve elektrik üretmek için yapay zekâ ve elektrikli makinelerdeki en son gelişmeleri de kullanmaktadır. 

Carnegie hisseleri şu anda AUD 0,05 seviyesinde işlem görmekte ve geçen yıl %47 düşüş kaydetmiştir. Şirketin piyasa değeri 16,27 milyon dolar, işletme değeri 14,38 milyon dolar ve şu anda geriye dönük fiyat‑kâra (P/E) oranı 10,53’tür. 

Şirketin ürünlerine gelince, odak noktası CETO adlı su altında, nokta emici tip dalga enerjisi teknolojisidir. Bu patentli teknolojideki su altı balonları, yüksek basınçlı suyu kıyıdaki türbinlere yönlendiren pompalarla bağlanmıştır ve elektrik üretir. Bu yıl şirket, CETO dalga enerjisi teknolojisini Avrupa’da dağıtmak için çok milyon dolarlık bir sözleşme imzaladı; bu sistemin 2025 yılına kadar faaliyete geçmesi bekleniyor.

#6. Eco Wave Power (WAVE)

Bir diğer halka açık şirket, İsveç merkezli Eco Wave Power (WAVE) olup, okyanus dalgalarından temiz elektrik üretmek için teknoloji geliştirmektedir. Yenilenebilir enerji şirketinin ürünleri, yüzenlerin yükselip alçalmasına yanıt veren otomatik bir kontrol sistemiyle birlikte gelir. 

3. çeyrek 2023’te Eco Wave Power, Jaffa Limanı’ndaki EWP EDF One Projesi’ni ulusal elektrik şebekesine başarıyla bağladığını, ilk ABD tabanlı projesini Los Angeles Limanı’na kurduğunu, Porto şehrinde ilk megavat (MW) için düzenleyici onay aldığını ve 1,83 milyon dolar tutarında bir hibe kazandığını bildirdi. 

Yılın ilk dokuz ayında şirket, 27.000 dolar gelir ve 802.000 dolar net finansal gelir bildirdi. Dönemde Eco Wave’ın işletme giderleri 1,9 milyon dolar iken net zarar 1.052.000 dolar oldu. Ayrıca, dönem sonunda 3,7 milyon dolar nakit ve nakit benzeri ve 5,1 milyon dolar kısa vadeli banka mevduatı bulunmaktaydı. Şu anda hisseleri 1,62 dolar seviyesinde işlem görmekte, %45,57 düşüş yaşamış, 52 haftalık düşük seviyesi 2023 Haziran sonu itibarıyla 1,43 dolar ve 52 haftalık yüksek seviyesi Aralık 2022’de 4,79 dolar olarak kaydedilmiştir. 

#7. Oscilla Power

Bu ABD merkezli dalga enerjisi dönüştürücü makine, 1 MW’lık Triton dalga enerjisi dönüştürücüsünün 1:6 ölçekli bir versiyonunun inşasıyla başladı; bu, Oscilla’nın ölçekli sistemindeki riskleri önemli ölçüde azaltacak. Şirkete göre, bu adım “düşük karbonlu bir gelecek” yönünde büyük bir adım olarak görülüyor. Oscilla Power’ın Triton‑C’si, Hawaii’de başarılı bir şekilde test edilmiş, topluluk ölçeğinde, halka şeklinde, 100 kW gücünde bir dalga enerjisi dönüştürücüsüdür. 

Son Düşünceler

Okyanuslarımız geniştir ve temiz, güvenilir bir enerji kaynağını henüz kullanılmamış olarak sunar. Bu enerji kaynağının büyük potansiyeli ve fosil yakıtların kıtlığı, dalga enerjisini kullanma ihtiyacını tetiklemektedir. Bu enerji kaynağını tam olarak değerlendirmek için aşılması gereken çeşitli zorluklar olsa da, dalga enerjisinin önemli bir potansiyeli vardır. Daha sürdürülebilir bir geleceğe doğru ilerlerken, dünyamızı güçlendirmede kritik bir rol oynayabilir.

Gelecekteki enerji karışımımızın nasıl görüneceğini öğrenmek için buraya tıklayın.