17 Haziran 2025 Salı

Elektrik İletim ve Dağıtım Şebekelerinde Güç Kalitesi İyileştirme Yöntemleri - İber Yarımadası Elektrik Kesintisi Örneği -

 1.     Giriş 

Elektrik enerjisi, modern toplumların temel ihtiyaçlarından biridir ve doğru bir şekilde dağıtımı, günlük hayatın kesintisiz devam etmesi için hayati önem taşımaktadır. Elektrik enerjisinin iletimi ve dağıtımı, yalnızca arz güvenliği ve verimlilik açısından değil, aynı zamanda güç kalitesi açısından da büyük bir öneme sahiptir. Güç kalitesi; enerji akışının düzgünlüğünü, frekansını, gerilim seviyelerini ve diğer elektriksel parametreleri ifade etmektedir. Bu kalitenin sağlanamaması, elektrikli cihazların verimliliğini ve ömrünü olumsuz yönde etkilemekte, hatta ciddi arızalara neden olabilmektedir. 

Gerilim dalgalanmaları, harmonikler, kısa süreli kesintiler, faz kaymaları gibi güç kalitesi bozulmaları; özellikle hassas üretim sistemleri ve dijital cihazlar açısından ciddi sorunlara yol açabilmektedir. Bu nedenle, güç kalitesinin yüksek seviyede tutulması; sadece enerji arz güvenliği açısından değil, aynı zamanda ekonomik verimlilik ve kullanıcı memnuniyeti açısından da büyük önem taşımaktadır. 

Bu makalede; iletim ve dağıtım şebekelerinde güç kalitesinin iyileştirilmesi için kullanılan yöntemler detaylı bir şekilde ele alınacaktır. Ayrıca, bu yöntemlerin nasıl uygulandığı, hangi teknolojilerle desteklendiği ve söz konusu iyileştirmelerin hem teknik hem de ekonomik açıdan sağladığı faydalar incelenecektir. En son meydana gelen İber Yarımadası elektrik kesintisi bu bağlamda ele alınarak, bu tür kesintilerin önüne geçebilmek için yapılması gerekenler aktarılacaktır. 

Çalışmanın amacı; mevcut şebekelerin güç kalitesini artırmaya yönelik teknik ve teknolojik çözüm önerileri sunarak, hem sistem işletmecileri hem de politika yapıcılar için yol gösterici bir kaynak oluşturmaktır. Bu kapsamda, güç kalitesine ilişkin temel kavramlar, ölçüm yöntemleri, neden-sonuç ilişkileri ve çözüm stratejileri bütüncül bir bakış açısıyla ele alınacaktır. 

         2.     Güç Kalitesini Etkileyen Faktörler 

Elektrik iletim ve dağıtım şebekelerinde güç kalitesi problemlerinin artmasının temel nedenleri arasında; artan enerji talebi, şebekeye entegre edilen yenilenebilir enerji kaynaklarının arızalı veya dengesiz karakteristiği, eskiyen altyapı sistemleri ve elektronik cihazların yaygın kullanımı sayılmaktadır. Ayrıca, şehirleşme, sanayileşme ve otomasyon sistemlerinin gelişmesiyle birlikte şebekelerin dinamik yük profilleri daha karmaşık hale gelmiş; bu da güç kalitesi yönetimini daha zorlu ve kritik bir hale getirmiştir. 

Şebekelerde güç kalitesinin bozulması; genellikle gerilim dalgalanmaları, harmonik bozulma (titreşim veya aşırı ısınma gibi faktörlerin sisteme zarar vermesi), frekans kaymaları, dengesizlikler ve ani gerilim düşüşlerinden kaynaklanmaktadır. Bu tür sorunlar, hem tüketiciler hem de üreticiler için ekonomik kayıplara ve üretim kesintilerine yol açabilmektedir. Bu bağlamda, şebekelerde güç kalitesini iyileştirmek, şebeke yöneticilerinin ve enerji tedarikçilerin öncelikli hedeflerinden biri olmalıdır. 

Endüstriyel yüklerin çoğu doğrusal olmayan özelliklere sahip olup, bu tür yükler elektrik şebekelerinde akım veya gerilim bozulmalarına neden olmaktadır. Bunlara özellikle dönüştürücüler, düzensiz yükler ve elektrikli cihazlar sebep olmaktadır. Ayrıca, güç sistemlerinde jeneratörlerin senkronizasyon eksiklikleri ve yük değişimlerinden kaynaklanan dalgalanmalar nedeniyle frekans dalgalanmasına sebebiyet verilmektedir. 

         3.     Güç Kalitesi İyileştirme Yöntemleri 

Güç kalitesinin iyileştirilmesi için çeşitli teknikler ve teknolojiler geliştirilmiştir. Bu yöntemler, şebeke tasarımından kullanılan cihazlara kadar farklı alanlarda uygulanmaktadır. İletim ve dağıtım sisteminde güç kalitesini iyileştirmek için kullanılan bazı yöntemler şunlardır: 

         3.1. Gerilim Düşüşlerini ve Dalgalanmalarını Düzeltme 

Gerilim dalgalanmaları ve düşüşleri, enerji kalitesini bozan önemli faktörlerdir. Şebeke gerilimindeki ani değişiklikleri dengelemek için gerilim regülatörleri kullanılmaktadır. Bu regülatörler, şebekeye bağlı cihazların doğru bir gerilimle çalışmasını sağlamaktadır. Voltaj stabilizatörleri gerilimdeki dalgalanmalara karşı devreye girerek çıkış gerilimini sabit tutmaktadır. Bu tür cihazlar, özellikle hassas elektronik cihazlar için kritik öneme sahiptir. 

Gerilim dalgalanmaları ve geçici gerilim düşüşleri sırasında, yedek güç kaynakları şebeke bağlantısını korumakta ve cihazların düzgün çalışmasını sağlamaktadır. 

         3.2. Akım ve Gerilim Bozulmalarının Giderilmesi 

Akım ve gerilim (harmonik) bozulmaları, özellikle endüstriyel tesislerde yaygın olarak görülen bir güç kalitesi problemidir. Doğrusal olmayan yüklerin sebep olduğu akım ve gerilim şekil bozulmalarını gidermek ve harmonik bozulmaları azaltmak için güç kaynaklarında özel süzme devreleri kullanılmaktadır. Harmonik süzme teknikleri dediğimiz bu yöntemler, elektrikli cihazların ve makinelerin performansını arttırmak için oldukça etkilidir. 

Pasif harmonik filtreler; belirli frekanslardaki harmonikleri dışarıda bırakacak şekilde tasarlanmış ekipmanlardır. Bu filtreler, genellikle düşük maliyetli olup, harmoniklerin etkin bir şekilde azaltılmasında kullanılmaktadır. Aktif harmonik filtreler; şebekedeki harmonikleri sürekli izlemekte ve uygun bir sinyal ile bozucu harmonikleri yok etmektedir. Bu filtreler, pasif filtrelere göre daha verimli ve dinamik bir çözüm sunmaktadır. 

          3.3. Dengesizliklerin Azaltılması 

Dengesizlik, üç fazlı sistemlerde gerilim farklarının ortaya çıkması sonucu meydana gelmektedir. Dengesiz yüklerin oluşturduğu gerilim dalgalanmalarını dengelemek için kullanılan kondansatörler, şebeke gerilimini stabilize etmektedir. Üç fazlı dönüştürücüler, fazlar arasındaki dengesizliği azaltmak için kullanılmaktadır. Bu cihazlar, gerilimdeki dalgalanmaları minimize ederek şebeke dengesizliğini gidermektedir. Yük dengeleme sistemleri sayesinde yüklerin üç faz arasında düzgün bir şekilde dağıtılması sağlanarak dengesizlikler en aza indirilmektedir. Bu yöntem, şebekenin verimli çalışmasını sağlamaktadır. 

         3.4. Frekans Dalgalanmalarını Düzeltme

Frekans dalgalanmaları, jeneratörlerin senkronizasyon eksikliklerinden veya aşırı yüklemelerden kaynaklanmaktadır. Bu tür sorunları çözmek ve şebekedeki frekans dalgalanmalarını dengelemek için özellikle frekans regülatörleri kullanılmaktadır. Bu regülatörler, jeneratörlerin doğru frekansta çalışmasını sağlamaktadır. Jeneratörlerin senkronizasyonu, şebekedeki frekansın stabil kalmasını sağlamaktadır. Bu sistemler, jeneratörlerin aşırı yüklenmesini engelleyerek şebekedeki frekans dalgalanmalarını minimize etmektedir. 

          3.5. Geçici Gerilim Düşüşlerini Önleme 

Geçici gerilim düşüşleri, şebekedeki kısa süreli gerilim kayıplarını ifade etmektedir. Bu düşüşler, genellikle yük değişimlerinden veya arızalardan kaynaklanmaktadır. Geçici gerilim düşüşlerini önlemek için Dinamik Gerilim Düzenleyiciler (DVR) kullanılmaktadır. DVR ile şebekedeki geçici gerilim düşüşleri algılanmakta ve kısa süreli bir gerilim artışı sağlanarak cihazların düzgün çalışması sürdürülmektedir. 

Aynı zamanda enerji depolama sistemleri şebekedeki ani gerilim kayıplarını telafi etmektedir. Bu sistemler, geçici gerilim düşüşleri sırasında devreye girerek şebeke uygunluğunu sağlamaktadır. 

          3.6. Akıllı Şebeke Teknolojileri 

Akıllı şebekeler, güç kalitesini izleyerek en uygun şekilde çalışmasını ve güç kalitesinin iyileştirilmesini sağlamak için kullanılan teknolojilerdir. Gerçek zamanlı izleme sistemleri, güç kalitesindeki sorunları anında algılamakta ve şebeke yöneticilerine çözüm için önerilerde bulunmaktadır. Bu sistemler, güç kalitesini iyileştirerek, şebeke verimliliğini artırmaktadır. 

Akıllı sayaçlar, gerçek zamanlı olarak enerji tüketimini izlemekte ve şebeke yöneticilerine anlık veri sağlamaktadır. Bu sayede güç kalitesi sorunları hızlıca tespit edilip çözülmektedir. Ayrıca, gerilim, akım, harmonikler ve dengesizlikler sürekli izlenerek, sorunların tespiti kolaylaşmakta ve önleyici bakım yapılabilmektedir. 

Yapay zekâ algoritmaları, şebekedeki güç kalitesindeki bozulmaları tahmin etmekte ve otomatik olarak çözüm önerileri sunmaktadır. Makine öğrenimi teknikleriyle şebeke performansı sürekli iyileştirilmektedir. 

          3.7. Dengeleme Transformatörleri (Balancing Transformers) 

Dengesiz yükleri dengelemek için özel olarak tasarlanmış transformatörlerdir. Yüklerin daha düzgün bir şekilde fazlara dağılmasını sağlamaktadır. 

          3.8. Statik Var Kompanzasyonu (SVC) ve STATCOM

Reaktif güç dengesizliklerini anlık olarak düzeltmektedir. Gerilim profillerini düzelterek, fazlar arasındaki farklılıkları azaltmaktadır. STATCOM, özellikle hızlı tepki süresi sayesinde anlık dengesizliklere karşı daha etkilidir. 

          3.9.  Otomatik Yük Aktarma Sistemleri 

Fazlar arası dengesizlikleri algılayarak yükleri otomatik olarak diğer fazlara aktarmaktadır. Özellikle kritik altyapılar için kullanılmaktadır. 

          3.10.   Gelişmiş Koruma Röleleri ve Ölçüm Sistemleri 

Koruma sistemlerinin uygun şekilde yapılandırılması, daha güvenli ve kaliteli enerji sağlamaktadır. Dengesizlik anında erken uyarı vererek, ekipmanları koruma altına almaktadır. 

         4.     İber Yarımadası Elektrik Kesintisi Örneği 

28 Nisan 2025 tarihinde, İber Yarımadası (İspanya ve Portekiz’i kapsayan bölge) genelinde büyük bir elektrik kesintisi meydana gelmiştir. Portekiz ve İspanya’nın büyük kısmında yaklaşık on saat boyunca elektrik kesintileri yaşanmıştır. Andorra ve Fransa’nın bazı kısımlarında da küçük çaplı kesintiler yaşandığı görülmüştür. Kesinti, telekomünikasyon, ulaşım sistemleri ve hastaneler ile acil servisler gibi hayati sektörlerde ciddi zorluklara yol açmıştır. Anadolu Ajansı kaynaklarına göre; İspanya’da en az yedi kişi, mum yangınları veya jeneratör dumanı gibi kesintiye bağlı durumlar nedeniyle hayatını kaybetmiştir. 


    Şekil 1. 28 Nisan 2025 tarihinde olaydan etkilenen coğrafi alan (Kaynak: ENTSO-E) 

ENTSO-E (European Network of Transmission System-Electricity - Avrupa İletim Sistemi) yetkililerine göre; İspanya’nın iç kesimlerinde gözlenen ani ve aşırı sıcaklık değişimlerinin, elektrik iletim hatlarında anormal enerji dalgalanmalarına yol açtığı, söz konusu bu dengesizliklerin de şebekede zincirleme bir reaksiyona neden olduğu, bu nedenle İber Yarımadası genelinde büyük bir elektrik kesintisinin meydana geldiği söylenmiştir. 

İber Yarımadası enerji altyapısı, coğrafik özellikleri ve bölgedeki ülkelerin enerji politikaları; söz konusu elektrik kesintileri ile yakından ilişkilidir. Bunların yanı sıra İber Yarımadası’ndaki ülkeler güneş ve rüzgâr enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarına yoğun yatırım yapmış durumdadır. Ancak bu kaynaklar sürekli bir enerji kaynağı olmadığından, bir bakıma doğaya bağlı olduğundan (örneğin güneşin aniden kaybolması, rüzgârın durması), enerji üretiminde istikrarsızlıklar oluşturmaktadır. İber Yarımadası; enerji üretiminde büyük bir yenilenebilir potansiyele sahip olsa da, bu potansiyelin istikrarlı ve güvenli bir şekilde şebekeye entegre edilmesi için akıllı şebeke sistemleri ve uluslararası bağlantı yatırımlarına ihtiyaç duymaktadır. 

        5.     Geniş Çaplı Elektrik Kesintileri (Black-out) ve Bu Kesintilerin 

              Yaşanmaması İçin Çözüm Önerileri 

Ülkemizde 1 Temmuz 2006 tarihinde 1.210 MW kurulu gücündeki Bursa Doğal Gaz Santrali arızalanıp devre dışı kalınca, ülkenin batısında 13 il 8 saat boyunca karanlıkta kalmıştır. O anda büyük kapasiteli bir hidroelektrik santralinin devreye alınması veya yine büyük ölçekli depolama sistemlerinin mevcut olması; böyle bir olayın önlenmesi için yeterli olacağı düşünülmüştür. Aynı şekilde 13 Şubat 2012 günü, Gün Öncesi Piyasasında tüketimin en yüksek seviyelere çıkması ile talebin karşılanmasında sıkıntıların yaşanması, pik yaparcasına saatlik fiyatların 2.000 TL'ye yükselmesine yol açmıştır. En son 31 Mart 2015 tarihinde ise tüm yurtta meydana gelen elektrik kesintisinin (black-out) yansımaları ülkemiz kadar bazı komşu ülkelerde de hissedilmiştir. Bu gibi durumlarda, ülkedeki enerji depolama sistemlerinin yeterince gelişmiş olması, fiyatların hem aşırı yükselmesini hem de geniş çaplı elektrik kesintilerinin yaşanmasını önleyebilecektir. 

Herhangi bir bölgede meydana gelen geniş çaplı elektrik kesintileri ve bu kesintilerin önüne geçilmesi için yukarıda açıklanan teknik bilgiler çerçevesinde bir takım önlemler alınabilmektedir. Güç kalitesini ve yük dağılımını etkileyen söz konusu teknik parametrelerin yanı sıra aşağıda ayrıntıları aktarılan sistemsel ve iklimsel sorunlar da elektrik iletim ve dağıtım sistemlerini etkilemektedir. 

Eskiyen veya yeterince yenilenmeyen şebeke altyapıları çoğunlukla arızalara neden olmaktadır. Trafo merkezleri, iletim hatları gibi kritik altyapılar dediğimiz ekipmanların yetersizliği sorun oluşturmaktadır. Elektrik iletim ve dağıtım hatlarının yenilenmesi yani önemli altyapı yatırımları yapılması gerekmektedir. Yer altı kablolama, akıllı sayaçlar ve trafo merkezleri modernleştirilmelidir. Kontrol sistemlerinde yaşanan yazılım veya donanım hataları da kesintilere neden olabilmektedir. Enerji altyapısının siber saldırılara karşı korunması için de yazılım ve donanım güvenliği yatırımları yapılmalıdır. 

Fırtına, orman yangını, sel gibi doğal afetler ve hava koşulları, şebekelere zarar vermektedir. Özellikle yaz aylarında meydana gelen orman yangınları enerji iletim hatlarını tehdit etmektedir. 

Yazın klima kullanımı ya da kışın ısıtma ihtiyacı nedeniyle ani talep artışları yaşanabilmektedir. Aşırı talep - yüksek tüketim durumlarında, şebekeler bu yükü kaldıramadığında kesintiler olmaktadır. Yoğun tüketim saatlerinde kullanıcıları enerji tasarrufuna yönlendiren teşvikler ve büyük sanayi tesislerinin enerji kullanımını, belirli saatlere yayabilmek için iyi bir talep yönetimi uygulanmalıdır. 

Düzensiz enerji üretimi dediğimiz yenilenebilir enerji üretimi için lityum-iyon bataryalar, hidroelektrik pompaj sistemleri gibi çözümlerle üretim esnasındaki dalgalanmalar dengelenmelidir. Güneşli/rüzgârlı günlerde fazla enerji depolanarak, talebin yüksek olduğu saatlerde kullanılmalıdır. 

Günümüzde elektrik enerjisi şebekesi iletim sistemleri; arz güvenliği, sistem stablitesi, enerji kaynaklarının daha verimli kullanılması, iletim/dağıtım problemlerinin ve maliyetlerinin minimize edilmesi gibi nedenlerle enerji depolamasına daha fazla gereksinim duymaktadır. Enerjinin depolanmasının; yenilenebilir enerji kaynakları için gerekli olacak olan bağlantı ve iletim hattı ihtiyaçlarının 2/3 oranında azaltılması, sıcak ve ılık yedek maliyetin düşürülmesi gibi avantajları da bulunmaktadır. Elektrik fatura fiyatlarını ve puant elektrik fiyatlarını azaltmak, enerji kalitesinin iyi olmaması ve güvenilir olmayan hizmetlerden dolayı oluşan kayıpları azaltması açısından da son derece önemlidir. 

Elektrik piyasasında; gün içindeki talebe bağlı olarak değişim gösteren enerji ihtiyacının bir kısmını oluşturan baz yük için gerekli güç, emre amadelik durumları elverdiği sürece ideal işletme koşulları sabit bir yük faktörü ile çalışan termik santrallerden karşılanabilmektedir. Enerji talebinin bir diğer bileşeni olan puant yükün karşılanması için ise sıcak yedek olarak tutulmadıkları dönemler dışında devreye girmeleri uzun zaman aldığı için termik santrallerin kullanımı mümkün olamamakta ve bunun yerine kolayca işletilip durdurulabilen rezervuarlı hidrolik santraller kullanılmaktadır. 

Ülkemizde olduğu gibi bir çok ülkede kesintili enerji kaynaklarının yanı sıra özellikle baz yük santralleri dediğimiz büyük kapasiteli termik veya hidrolik santraller kullanılmaktadır. 3-5 dakikada sisteme senkronize olabilen ve sistemden çıkabilen hidrolik santrallerin önemi bu durumlarda çok daha iyi anlaşılmaktadır.

Avrupa ülkelerinin enterkonnekte sistemleri birbirine bağlı durumdadır. Dolayısıyla, İber Yarımadası’nda ki enerji sistemini Fransa gibi bir komşu ülke veya Kuzey Afrika ülkeleri de etkileyebilmektedir. Aynı şeklide ülkemizin komşuları Yunanistan veya Bulgaristan’da da aynı tarz bir kesintinin oluşması, Türkiye enterkonnekte sitemini etkileyebilecektir. 

 

Kaynaklar 

        1.     https://www.entsoe.eu/publications/blackout/9-may-2025-iberian-blackout/

      

          Hazırlayanlar: Harun ŞAHİN, Mücahit SA

          NOT : Bu yazı 2025 yılı Haziran ayında Tenva web sitesi için hazırlanmıştır.





 

 

13 Haziran 2025 Cuma

Biyogaz Üretimi ve Çevresel Sürdürülebilirlik

Giriş 

Günümüzde çevresel sorunlar, özellikle küresel ısınma, hava kirliliği ve enerji kaynaklarının tükenmesi, insanların enerji üretiminde daha temiz ve yenilenebilir kaynaklara yönelmelerini zorunlu hale getirmiştir. Bu bağlamda, biyogaz üretimi, çevresel sürdürülebilirlik açısından önemli bir çözüm olarak ön plana çıkmaktadır. 

Biyogaz; organik maddelerin biyolojik süreçlerle (özellikle anaerobik sindirim) parçalanmasıyla elde edilen bir gaz karışımıdır ve çoğunlukla metan (CH₄) ve karbondioksitten (CO₂) oluşmaktadır. Atıkların enerjiye dönüştürülmesi, sera gazı emisyonlarının azaltılması ve çevresel kirliliğin kontrol altına alınması bakımından büyük bir potansiyele sahiptir. 

Organik atıkların biyogaz üretimi için kullanılması, atıkların doğrudan çevreye zarar vermeden işlenmesini sağlamaktadır. Bu süreç, atık depolama alanlarının dolmasını ve çevresel kirliliği engellemektedir. 

Günümüzde, fosil yakıtların çevresel etkilerinin azaltılması ve sürdürülebilir enerji üretimi hedefleri doğrultusunda biyogaz üretimi, birçok ülkenin enerji stratejilerinde ön plana çıkmaktadır. Biyogaz üretimi yalnızca bir enerji kaynağı değil, aynı zamanda çevresel, ekonomik ve sosyal açıdan önemli faydalar sağlayan bir uygulamadır. 

Bu makalede, biyogaz üretimi ve çevresel sürdürülebilirlik arasındaki ilişki derinlemesine ele alınacaktır. 

Biyogaz Üretimi 

Biyogaz; organik maddelerin mikroorganizmalar tarafından oksijensiz ortamda sindirilmesi sonucu ortaya çıkan metan ve karbondioksit karışımından oluşmaktadır. Bu süreç, özellikle tarımsal atıklar, evsel organik atıklar, atık su arıtma çamurları ve hayvansal gübre gibi organik maddelerin kullanılmasıyla gerçekleştirilmektedir. Biyogaz üretimi, dört temel aşamadan oluşur: 

Hidroliz: Büyük organik moleküllerin suyla çözünerek daha basit bileşiklere ayrılması, 

Asidogenez: Basit organik bileşiklerin asidik maddelere dönüşmesi, 

Asetogenez: Asidik maddelerin asetik asit ve diğer organik asitlere dönüşmesi, 

Metanogenez: Asetik asit ve diğer maddelerin metan ve karbondioksite dönüşmesi. 

Biyogazın enerji kaynağı olarak kullanımı, özellikle metanın enerji üretiminde kullanılabilirliği nedeniyle büyük önem taşımaktadır. Metan, doğal gazın temel bileşenidir ve bu yüzden biyogaz, enerji üretiminde önemli bir alternatif oluşturmaktadır. 

Türkiye, zengin tarımsal potansiyeli ile gelişmekte olan bir ülkedir ve bu potansiyelinden dolayı tarım alanlarından büyük miktarlarda tarımsal atık çıkmaktadır. Özellikle 5015 sayılı Petrol Piyasası Kanunu’nda yerli hammaddelerden elde edilmek şartıyla biyodizel, biyoetanol, biyogaz olarak gruplandırılan biyoyakıtlara Özel Tüketim Vergisi (ÖTV) muafiyeti tanınmasından sonra gelişim göstermiştir. 

Arıtma tesislerinde biyogaz üretimi olarak birçok belediye bünyesinde atık su arıtma ve biyolojik arıtma gibi tesisler bulunmaktadır. Çöplerin düzenli depolanması ile Ankara-Mamak’ta ve Sincan’da, İstanbul-Eyüp-Odayeri, Hasdal’da ve Adana, Bursa, Konya, İzmit, Mersin, Tarsus gibi birçok ilde özel sektör veya Belediyeler bünyesinde elektrik enerjisi üreten santraller kurulmuştur. 


Biyogaz Üretiminin Çevresel Sürdürülebilirliğe Katkıları

Biyogaz üretimi, çevresel sürdürülebilirlik açısından birçok avantaj sağlamaktadır. Bu avantajlar, fosil yakıtların kullanımını azaltma, sera gazı emisyonlarını düşürme, atık yönetimi sağlama ve yenilenebilir enerji üretimi gibi çeşitli alanlarda kendini göstermektedir. Söz konusu katkılar, maddeler halinde detaylı bir şekilde aşağıda ele alınmıştır. 

Sera Gazı Emisyonlarının Azaltılması 

Fosil yakıtların kullanımı, özellikle karbondioksit ve metan emisyonlarına yol açarak küresel ısınmaya neden olmaktadır. Biyogaz üretimi, metanın kontrollü bir şekilde enerjiye dönüştürülmesini sağlamakta, böylece metan gazının atmosfere salımı engellenmektedir. Ayrıca biyogaz, fosil yakıtlar yerine kullanıldığında CO₂ emisyonlarını da azaltmaktadır. Biyogazın yakılması sırasında atmosfere salınan karbondioksit, biyogazın üretildiği organik maddelerden gelen karbonla aynıdır. Bu nedenle biyogaz kullanımı, karbon nötr bir enerji kaynağı olarak kabul edilmektedir. 

Atıkların Yönetimi ve Geri Kazanımı 

Biyogaz üretimi, atıkların değerlendirilmesi açısından büyük bir avantaj sağlamaktadır. Tarımsal atıklar, hayvansal gübre, gıda atıkları ve şehirsel organik atıklar biyogaz üretiminde hammadde olarak kullanılmaktadır. Bu atıklar, biyogaz üretimi sırasında enerjiye dönüştürülürken aynı zamanda çevreye verilen zararı azaltmaktadır. Atıkların geri kazanımı, hem çevresel hem de ekonomik açıdan faydalıdır. Örneğin, hayvansal gübrelerin ve organik atıkların işlenmesi, yerel çevreyi kirletme riskini azaltmaktadır. 

Yenilenebilir Enerji Kaynağı Olarak Biyogaz 

Biyogaz; yenilenebilir enerji kaynakları arasında yer almaktadır, çünkü biyogaz üretimi, sürekli olarak organik atıkların işlenmesiyle yapılmaktadır. Yenilenebilir enerji üretiminde biyogaz; rüzgâr, güneş ve hidroelektrik enerjisiyle birlikte kullanılabilecek değerli bir alternatif oluşturmaktadır. Ayrıca biyogaz, kesintisiz enerji üretimi sağlama kapasitesine sahip olduğu için diğer yenilenebilir enerji kaynaklarına göre daha stabil bir çözüm sunmaktadır. 

Toprak ve Su Kaynaklarının Korunması 

Biyogaz üretiminde kullanılan organik atıklar, toprağa ve suya zararlı olabilecek kirletici maddelerden arındırılmaktadır. Özellikle hayvansal gübreler, su kaynaklarına karışarak nitrat kirliliğine yol açmakta ve bu durum su ekosistemlerine zarar vermektedir. Biyogaz üretimi, bu tür atıkların işlenmesini sağladığı için su ve toprak kirliliği riskini azaltmaktadır. 

Biyogaz üretimi sırasında ortaya çıkan biyolojik gübreler, tarımda kullanılabilir ve bu da kimyasal gübre kullanımını azaltarak toprak sağlığını korumaktadır. 

Enerji Güvenliği 

Biyogaz üretimi, enerji güvenliğini artırmada da önemli bir rol oynamaktadır. Yerel kaynaklardan elde edilen biyogaz, dışa bağımlılığı azaltmakta ve yerel enerji arzını desteklemektedir. Ayrıca biyogaz tesisleri, enerji üretimi sağlarken yerel istihdamı artırmakta, böylece ekonomik kalkınmayı da teşvik etmektedir. 

Biyogaz Üretiminde Kullanılan Teknolojiler 

Biyogaz üretimi için farklı teknolojiler ve sistemler kullanılmaktadır. Bu teknolojiler, organik atıkların anaerobik ortamda sindirilmesi sürecini optimize etmek için geliştirilmiştir. Bunlardan bazıları şunlardır: 

Anaerobik Çürütme Reaktörleri: Anaerobik çürütme, biyogaz üretiminin temel teknolojisidir. Organik maddelerin oksijensiz ortamda mikroorganizmalar tarafından çürütülmesi işlemidir. Çürütme tankları ve biyoreaktörler, bu süreç için en yaygın kullanılan sistemlerdir. Bu reaktörler, organik atıkların mikroorganizmalar tarafından oksijensiz ortamda işlenmesini sağlamaktadır. Bu sistemler, hem küçük ölçekli hem de büyük ölçekli biyogaz tesislerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. 

Kuru ve Islak Çürütme Sistemleri: Kuru çürütme sistemi, daha az su gerektiren bir teknolojidir ve genellikle daha katı atıkların işlenmesinde kullanılmaktadır. Islak çürütme ise sıvı atıkların işlenmesinde tercih edilmektedir. Her iki sistem de biyogaz üretimini etkili bir şekilde gerçekleştirmektedir. 

Gelişmiş Filtrasyon ve Temizleme Sistemleri: Biyogazın kalitesini artırmak ve çevreye salımını en aza indirmek amacıyla biyogaz üretimi sırasında çeşitli filtreleme ve temizleme sistemleri kullanılmaktadır. Bu sistemler, gazın metan oranını yükseltmekte ve diğer zararlı bileşenlerin temizlenmesini sağlamaktadır. 

Membran Teknolojileri: Biyogazın temizlenmesi için kullanılan membran teknolojileri, gazın saflaştırılmasını ve kalitesini artırmaktadır. 

Hibrit Sistemler: Hem biyogaz üretimi hem de güneş veya rüzgâr enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının kombinasyonunu içeren hibrit sistemler, daha sürdürülebilir enerji üretimi sağlamaktadır. 

Sıvı Biyogaz Üretimi: Biyogazın sıvılaştırılması, taşıma ve depolama açısından avantajlar sağlamaktadır. Özellikle uzak bölgelere biyogaz taşımak için bu teknoloji kullanılmaktadır. 

Sonuç 

Biyogaz üretimi, çevresel sürdürülebilirlik açısından önemli bir çözüm sunmaktadır. Hem yenilenebilir enerji kaynağı olarak hem de atıkların yönetimi açısından büyük bir potansiyel taşımaktadır. Gelecekte biyogazın daha geniş ölçekte kullanımı, çevresel sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşmada önemli bir rol oynayacaktır. 

Yenilenebilir enerji kaynaklarının artan önemiyle birlikte biyogaz üretiminin yaygınlaşması, enerji güvenliğinin artırılması ve çevresel hedeflerin ulaşılmasında önemli bir araç olacaktır. Ayrıca, biyogaz teknolojilerindeki ilerlemeler, üretim verimliliğini artırarak, daha geniş bir uygulama alanı oluşturacaktır. 

Organik atıkların geri kazanılması yoluyla ekonomik değer oluşturmaktadır. Organik atıkların enerjiye dönüştürülmesi, sera gazı emisyonlarının azaltılması, atık yönetiminin iyileştirilmesi ve yerel enerji üretimi gibi pek çok alanda biyogaz önemli çözümler sunmaktadır. Biyogazın üretiminde kullanılan organik atıklar, çevreye zarar vermek yerine geri kazanılarak değerlendirilmektedir. Bu yöntem ekosistemlere sağladığı faydalar açısından büyük bir avantajdır. 

Biyogaz üretiminde kullanılan teknolojiler, daha verimli ve çevre dostu süreçlerin geliştirilmesine olanak tanımaktadır. Bu süreçlerin daha geniş çapta yaygınlaşması, gelecekte çevresel sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşılmasında kritik bir rol oynayacaktır. Biyogaz teknolojileri ve uygulamaları, günümüzde hala gelişmekte olan ve her geçen gün daha verimli hale gelen bir alandır. 

Gelecekte, biyogaz üretiminde kullanılan teknolojiler daha da gelişerek, daha verimli ve sürdürülebilir hale gelecektir. Özellikle, biyogazın sıvılaştırılması ve hibrit sistemler gibi yenilikçi çözümler, biyogazın küresel enerji tedarikindeki rolünü pekiştireceği değerlendirilmektedir. 


Yazarlar: Harun ŞAHİN, Mücahit SAV

NOT: Bu yazı 2025 yılı Haziran ayında Su ve Çevre Dergisi için hazırlanmıştır.






7 Haziran 2025 Cumartesi

Savaş Sonrası Suriye’nin Enerji Açığı ve Türkiye’nin Kritik Rolü

 


Giriş 

Arap halklarının özgürlük ve demokrasi talebi ile başlayan Arap Baharı süreci; Suriye’de 2011 yılında başlamış ve büyük yıkımlara sebep vererek, 2025 yılına kadar sürmüştür. Süreç içerisinde başta Suriye, Libya ve Yemen olmak üzere bir iç savaşa dönüşen bölge, dünyanın en öncelik arz eden ve uluslararası düzen ve güvenliği tehdit eden bölgelerinden biri halini almıştır. Mezhepçilik anlayışı ile savaşa müdahil olan İran, Irak ve Lübnan’ın politikası, bölgedeki kaos ortamının en büyük nedenlerinden biri olmuştur. Denkleme Rusya’nın da katılması, mevcut çatışma ve gerginlikleri dünya çapında bir savaş haline getirmiştir. 

Yüz binlerce ölü, bu rakamlardan daha fazla yaralı ve milyonlarca göçmenin olduğu söz konusu savaş, dünyanın diğer bölgelerini de etkilemiştir. Güney sınırlarımızda yıllardır süregelen bu savaşta kaybedenler; sadece Suriye ve Irak halkları değil, tüm bölge, dolayısıyla insanlık olmuştur. Mevcut iç karışıklar veya iç savaş olarak nitelenebilecek gerginlikler sona erdikten sonra, bölge kalkınsa bile geriye dönülemeyecek, telafi edilemeyecek zararlar meydana gelmiştir. 

Suriye’nin yeniden inşasında, herkesin beklediği gibi inşaat alanında bir kalkınmadan çok enerji sektöründe bir kalkınma olacağı düşünülmektedir. Çünkü Asya’nın Akdeniz’e açılan kapısı olan Suriye’nin kendi kendine yetebilen enerji kaynakları mevcuttur. Tek sorun bu kaynaklara erişim ve kullanıma hazır hale getirilmesidir.

Yıkımın Ardından: Suriye’de Enerji Krizi 

Suriye, 2011 yılında başlayan ve günümüze kadar süren iç savaşın ardından, yalnızca sosyo-politik bir çöküş yaşamamıştır; aynı zamanda altyapısı, sanayi tesisleri ve enerji üretim merkezleri büyük oranda tahrip olmuştur. Bu yıkımın en çarpıcı sonuçlarından biri de ülkenin enerji alanındaki kapasitesinin ciddi oranda azalması olmuştur. Elektrik üretimi durma noktasına gelmiş, petrol ve doğalgaz tesisleri zarar görmüş, rafineriler çalışamaz hale gelmiştir. 

Özellikle Halep, Hama, Humus ve Şam gibi büyük şehirlerde enerji kesintileri günlük hayatın vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir. Suriye Enerji Bakanlığı’nın verilerine göre ülke genelindeki elektrik üretim kapasitesinde, savaş öncesine kıyasla yüzde 70’in üzerinde bir düşüş yaşanmıştır. 

Suriye, savaş öncesi günde yaklaşık 385 bin varil petrol üretimiyle Orta Doğu’da orta ölçekli bir üretici konumundaydı. Ancak bugün bu rakam, istikrarsızlık ve altyapı kaybı nedeniyle 80 bin varilin altına düşmüş durumdadır. Ülkenin doğusunda yer alan ve enerji kaynakları açısından zengin olan Deyrizor, Rakka ve Haseke bölgeleri, hem Rejim hem de muhalif unsurlar ile terör örgütlerinin kontrol mücadelelerine sahne olmuştur. 

Ayrıca, ABD destekli Suriye Demokratik Güçleri'nin kontrolündeki bölgelerdeki enerji kaynaklarının Rejim tarafından etkin şekilde kullanılamaması, Şam Yönetimini enerji bakımından dışa bağımlı hale getirmiştir. Uzun vadede Suriye’nin enerji açığı, yalnızca bir ülkenin krizi değil; Orta Doğu enerji denkleminde büyük etkiler oluşturacak bir potansiyele sahiptir. 


Türkiye'nin Stratejik Rolü 

Suriye'nin enerji açığı, bölgesel istikrarsızlığın hem bir sonucu hem de tetikleyicisidir. Yeniden yapılanan Suriye’de, enerji arzı sağlanmadan; kalkınma ve normalleşme mümkün değildir. Türkiye, bu boşluğu kapatabilecek az sayıda ki aktörlerden biridir. Ancak bu rol, yalnızca teknik değil; diplomatik, stratejik ve insani sorumlulukları da beraberinde getirmektedir. 

Türkiye, savaş sonrası yeniden inşa süreçlerinde ve özellikle enerji alanında Suriye’ye hem doğrudan hem dolaylı katkılar sunabilecek en önemli ülke durumundadır. Söz konusu bu rol, hem ekonomik kazanç hem de diplomatik nüfuz açısından büyük önem taşımaktadır. Bu denklemde Türkiye’nin teknik kapasitesi, altyapı deneyimi ve bölgeye yakınlığı, onu vazgeçilmez bir aktör haline getirmektedir. Dolayısıyla Türkiye, Suriye için hem bir enerji koridoru hem de potansiyel bir tedarikçi olarak kritik bir konumda yer almaktadır. 

Suriye’nin enerji altyapısının yeniden inşasında uluslararası finansman ve teknik destek gerekmektedir. Türkiye’nin enerji diplomasisi, tedarikçi olmasının yanı sıra, aynı zamanda Rusya, İran ve Avrupa arasında arabuluculuk ya da lojistik destek rolüyle de genişlemektedir. Türkiye, bu noktada Suriye’ye yönelik enerji projelerinde hem teknik partner hem de siyasi kolaylaştırıcı olarak ön plana çıkmaktadır. 

Türkiye; son yıllarda, özellikle Kuzey Suriye’de, Türkiye’nin denetiminde ya da etkisinde olan bölgelerde (Afrin, El Bab, Azez, Cerablus gibi), elektrik altyapısının kurulmasında aktif rol oynamıştır. Türk firmaları bu bölgelerde trafo, elektrik hatları ve dağıtım altyapısını kurarak, bölge halkına elektrik sağlamıştır. 

Savaştan önce yaklaşık 8.500 MW olan Suriye’nin elektrik kurulu gücü şu an 1.700 MW’lara kadar düşmüştür. Suriye Enerji Bakanı’nın yaptığı açıklamaya göre; bu kapasitenin 10.000 MW’a çıkarılması gerekmektedir. Enerji Bakanlığı’mızın yetkililerine göre; önümüzdeki aylarda Türkiye’den Suriye’ye ortalama 1.000 MW elektrik ihracaatı gerçekleştirilmesi düşünülmüştür. Ayrıca Kilis-Halep Doğalgaz Boru Hattı’nın yıl içerisinde tamamlanarak, Suriye’nin ihtiyacı olan yaklaşık 2 milyar metreküp doğalgazın gönderilmesi hedeflenmiştir. 

Türkiye, son zamanlarda sahip olduğu LNG terminalleri ve TANAP gibi uluslararası doğalgaz boru hatları ile bölgenin enerji üssü olma yönünde ciddi adımlar atmaktadır. Suriye’nin yeniden inşasında bu altyapılar önem arz etmektedir. Özellikle, İdlib ve Halep çevresinde kurulacak küçük ölçekli enerji santralleri ya da taşınabilir jeneratör sistemleri için Türkiye’den LNG desteği gündeme gelmektedir. 

Türkiye’nin bu stratejik pozisyonuna rağmen, Suriye ile enerji işbirliği önündeki en büyük engel siyasi istikrarsızlık ve uluslararası yaptırımlardır. ABD ve AB’nin Esad Rejimine yönelik ambargoları, birçok enerji firmasının ve yatırımcının bölgeye girmesini engellemiştir. Ayrıca Türkiye’nin kendi iç enerji dengesi, sınır güvenliği ve mülteci yükü gibi iç dinamikleri de dikkatle yönetilmesi gereken başlıklar arasındadır. 

Sonuç olarak Suriye iç savaşı, 2011 yılından itibaren bölgede derin yaralar açarak, başta ekonomik istikrarsızlık olmak üzere bir çok alanda tahribatlara yol açmıştır. Söz konusu durum iki komşu ülke olan Türkiye ve Suriye arasındaki ekonomi ve enerji işbirliği imkânlarını da önemli ölçüde etkilemiştir. Ancak, savaşın etkilerinin azalması ve Suriye’nin yeniden inşa sürecine girmesiyle birlikte, Türkiye ile Suriye arasında enerji alanındaki işbirliği potansiyeli yeniden değerlendirilmesi gereken bir konu haline gelmiştir.



Yazarlar: Harun ŞAHİN, Mücahit SAV

NOT: Bu yazı 2025 yılı Haziran ayında Tercüman gazetesi için hazırlanmıştır.





ENERJİ DEPOLAMA SİSTEMLERİNİN ÇEVRESEL VE EKONOMİK ETKİLERİ

Giriş   21. yüzyılın başından itibaren artan enerji talebi, fosil yakıt rezervlerinin sınırlılığı ve iklim değişikliğinin yol açtığı küres...