Hidro elektrik enerjisi olarak Barajlar ve HES’ler yerli ve dünyadaki su döngüsünün devam ettiği sürece tükenmeyecek (yenilenebilir) bir enerji kaynağıdır.
Hidro elektrik santralleri (HES), durgun veya akıntı halindeki sudaki enerjiyi kullanarak enerji üretimini gerçekleştirirler. Dolayısıyla, suya dayalı elektrik üretiminde barajlı ve barajsız olmak üzere iki tür HES türü vardır.
Peki baraj ile HES arasındaki fark nedir?
Barajlar da HES’ler gibi nehirler üzerine kurulan yapılardır. Ancak baraj yapılarında akarsuyun önü bir “baraj” yapısı ile kapatılarak, barajın gerisinde bir depo alanı oluşturulur. HES’lerin ise barajlarda olduğu gibi depo yapıları yoktur.
Baraj tipi santrallerde mantık; suyun sahip olduğu potansiyel enerjiyi yüksekten düşürerek kinetik enerjiye, düşen su türbin kanatlarına çarparak türbin milini döndürerek mekanik enerjiye ve dönen mile bağlı alternatörler (dönüştürücü) vasıtasıyla elektrik enerjisine dönüşmesi ile sonlanır. Ardından elektrik şebeke hatlarına gönderilir.
Elektrik enerjisi üretmek amacıyla kurulan “nehir tipi tesisler”e kısaca hidro elektrik santralleri (HES) denir.
Buradaki mantık ta baraj tipine benzer akan akarsuyun cebri boru vasıtasıyla kinetik enerjisini mekanik enerjiye oradan da bir alternatör vasıtayıla elektrik enerjisine dönüştürmeye dayanır.
Baraj tipi HES’ler de suyu depolmak mümkün olduğundan kurak sezonda elektrik üretimi yapılabilirken nehir tipi HES’ler de yağışın olmadığı dönemlerde hiç elektrik üretilemeyebilir.
Dünyada yenilebilir enerji kaynaklarından elde edilen elektrik enerjisinin %60’ı HES’lerden sağlanmaktadır. Brezilya elektrik üretiminin %80’ini HES’lerden sağlayan ülkelerin başında gelir. Kanada, elektrik üretiminin %62’sini suya dayalı olarak yapmaktadır. Ayrıca, Çin, ABD, Venezuella ve Norveç elektrik enerjisinde su gücünü (HES) kullanan ülkelerin başında gelmektedir.
Türkiye’de 1988 yılında toplam elektrik üretiminde HES’lerin payı yaklaşık %60, 1996 yılında % 43 seviyesinde iken bu oran 2019 yılında % 30 seviyesine düşmüş bulunmaktadır.
Bunun temel nedeni, 1986 yılından sonra doğalgazın ve ithal kömürün elektrik enerjisi üretiminde ön plana çıkmaya başlamasındandır.
Maalesef bu yanlış enerji planlaması nedeniyle ülkemiz, enerjide dışa bağımlı hale getirilmiştir.
TEİAŞ’ın 2022 yılı raporuna göre; Türkiye’de toplam 23300 MW (megavat) kurulu güce sahip 141 adet barajlı santral ve 600’den fazla HES (hidro elektrik santral) vardır.
Türkiye’nin ilk barajı, büyük önder ATATÜRK tarafından 1936 yılında açılan Ankara’nın Çubuk nehri üzerinde kurulan Çubuk barajıdır.
141 barajdan en büyüğü ATATÜRK barajı olup 2400 MW kurulu güce sahiptir. Daha sonra Fırat nehri üzerinde kurulan Diyarbakır’daki Karakaya (1800 MW) ve Elâzığ’daki Keban (1330 MW) ve Ilısu nehri üzerinde kurulan Mardin’de ki Ilısu (1210 MW) barajları öne çıkar.
Dünya’da yaklaşık 100 yıldır kuraklık dönemleri düşünülerek ve enerjinin sürekliliği için pompaj depolamalı hidroelektrik santralleri (PDHES) inşa edilmektedir.
PDHES’ler elektrik talebinin az olduğu zamanlarda su alt rezervuardan su pompası aracılığı ile üst rezervuara taşınır ve depolanır. Elektrik ihtiyacının fazla olduğu zamanlarda ise üst rezervuardan türbinlere su akıtılarak elektrik üretimi gerçekleşir.
Maalesef ülkemizde barajların hiçbiri PDHES şeklinde planlanmamıştır. Devlet su işleri (DSİ) kuraklık yaşadığımız son yılları dikkate alarak 2021 yılından sonra kuruluacak braj ve HES’ler için PDHES’leri etüt etmeye başlamıştır.
Yinelenebilir enerji kaynakları içerisinde en çok kullanılan baraj ve HES’lerin ekosisteme en az zarar veren ve sera gazı salınımına yol açmayan temiz bir enerji kaynağıdır.
Teknolojisi, tasarımı ve inşası tamamen Türk mühendis ve işçiler ile gerçekleştirebilmesi ile tamamen yerlidir.
Ayrıca, enerji politikasında HES’leri önceleyerek petrol, doğalgaz ve ithal kömürden sağlanan enerji kaynakları için ödenen döviz rezervlerimizi de korumuş oluruz.
Yağışların baraj havzalarını doldurması ile yenilenebilir ve güvenilir bir enerji kaynağıdır.
Baraj ve HES’lerin kurulduğu bölgede sazan, suzak ve yayın gibi balıkçılık faaliyetleri, tarım alanlarının sulanması, turistik ve su sporlarından da faydalanılabilmesi açısından bölgesine hem ekonomik hem de kültürel açıdan katkı sağlar.
Su kaynağında azalma ve tükenme ihtimali olsa bile elektrik üretiminin pasif hale gelmesi uzun zaman alır.
Suya dayalı enerji üretiminde atık madde oluşmaz ve hava kirliliğine de sebep olmaz.
Barajların, nehir ve akarsularda zaman zaman meydana gelebilecek taşkınları da kontrol edebilmeleri ile de önemli bir görevleri vardır.
Verimlilikleri yüksek, bakım ve onarım masrafları ise düşüktür.
Enerji üretimi için bir yakıta ihtiyaç duyulmadan elektrik üretebilmesi ise en önemli avantajıdır.
Diğer taraftan, özellikle baraja dayalı santral kurulum maliyeti hem yüksek hem de çok uzun zamanda inşa edilmeleri dezavantajı olarak görülmektedir.
Yağışların az olduğu yıllarda enerji verimleri de düşebilmektedir. Fakat 150 yıla kadar çıkabilen ekonomik ömürleri ile en ucuz elektrik maliyeti olan bir enerji kaynağıdır.
Nehir ve akarsularda yaşayan canlıların göç güzergâhlarına engel olmasından dolayı habitatın dengesine kısmen de olsa zarar verebilir.
Ayrıca, baraj havzasının olduğu yerlerde yerleşim yerleri su altında kalacağı için bölgede yaşayanların başka yerlere taşınması gerekebilir ve tarihi kentler su altında kalabilir.
Her ne kadar rüzgâr (RES) ve güneş (GES) gibi enerji kaynaklarını destekleyen bazı çevreciler bu tür problemleri ön plana çıkarsalar da, RES ve GES gibi enerji kaynaklarının çevreye olan zararlarından daha önceki yazılarımda bahsetmiştim.
Ayrıca, RES ve GES’lerin teknolojik olarak ve yedek parça açısından dışa bağımlı olmaktan bahsetmiyorum bile…
Ülkemiz zengin su kaynakları potansiyeline sahip olmasına rağmen kullanım oranları oldukça düşüktür. Suya dayalı elektrik potansiyelimizin sadece %40’ı işletilmekte veya inşa halindedir.
Geriye kalan %60’lık bölümü ise atıl durumda olup, sularımız boşa akıp gitmektedir.
Geliştirilemeyen hidro elektrik potansiyelinden dolayı ülkemiz her yıl yaklaşık 4 milyar $ kayba uğramaktadır.
Barajlar ve HES’ler diğer enerji kaynakları ile mukayese edildiğinde en düşük işletme maliyetine, en uzun işletme ömrüne ve en yüksek verime haizdirler.
Barajlar ve HES’ler enerji ihtiyacımız açısından stratejik, sosyal ve ekonomik önemi olan projelerdir.
Bu yüzden suya dayalı enerjiyi daha iyi değerlendirmek gerektiğine inanıyorum.
Sizlere bol enerjili ve aydınlık günler dilerim…
