İklim krizinin tam göbeğinde, insan eliyle salınan karbon var. Aslında atmosferin sadece %2’lik minicik bir kısmı karbondioksit ve diğer sera gazlarından oluşuyor. Ama işte o minicik pay, dünyadaki ısı dengesini sağlayan kilit unsur. Denge bozuldu mu, ısı yeryüzünde daha fazla hapsoluyor, tıpkı şu anda yaşadığımız gibi. O yüzden, yitirdiğimiz bu denge sonucu düşmemek, yani dünyadaki yaşamı sürdürebilmek için karbon salınımlarını ciddi bir şekilde azaltmak gerekiyor.
Elektrikli Araçlar Her Derde Deva mı?
Günlük hayatımızdan tanıdık bir örnekle gidelim: Elektrikli araçlar artık sokakta sıkça karşımıza çıkıyor. Üstelik bu artışın önümüzdeki yıllarda katlanarak devam etmesi bekleniyor. Kulağa umut verici geliyor olabilir. “Demek ki karbon salınımı azalıyor” diye düşünebilirsiniz. Ama maalesef mesele o kadar basit değil. Elektrikli araç sayısı arttıkça, o araçları besleyecek elektriğe olan ihtiyaç da artıyor. Ve işte asıl kritik soru burada gündeme geliyor: Peki elektrik üretimi iklim açısından masum mu?
Temiz enerji temiz mi gerçekten?
Kömür hâlâ elektrik üretiminde çok yaygın olarak kullanılıyor. Oysa iklim krizine karşı ciddi bir mücadele verilecekse, yönümüzü rüzgâra, güneşe ve diğer yenilenebilir kaynaklara çevirmemiz şart. Ama burada da büyük bir pürüz var: Bu temiz kaynakların şebekeye güvenli ve istikrarlı bir şekilde entegre edilebilmesi için güçlü bir enerji depolama altyapısı gerekiyor. Yani güneş varsa gündüz çalışıyoruz, ama gece ne yapacağız? Rüzgâr esmeyince ne olacak? Cevap: Depolayacağız. Ne var ki, depolama sistemlerinin maliyetleri oldukça yüksek, dolayısıyla sektör bu yöntemi kolaylıkla hayata geçiremiyor.
İşte Bilim Sahneye Çıkıyor: Depolama Sorununa Akıllı Model
Tam da bu açmazın ortasında, üç akademisyen devreye giriyor: Sabancı Üniversitesi’nden Prof. Dr. Abdullah Daşcı, İzmir Ekonomi Üniversitesi’nden Dr. Arya Sevgen Misiç ve Wright Üniversitesi’nden Doç. Dr. Mümtaz Karataş. Üçlü, oldukça teknik ama bir o kadar da işlevsel bir model geliştiriyor: Rüzgâr santrallerine bağlı iletim hatları için enerji depolama sistemlerinin optimal boyutlandırılması ve konumlandırılması. Amaç net: Hem yatırım hem de işletme maliyetlerini düşürmek, yani temiz enerjiye geçişi ekonomik olarak da cazip hale getirmek.
Her Şeyi Aynı Anda Düşünen Bir Model: Nerede, Ne Kadar, Nasıl?
Araştırmacılar, bu işi sadece “nereye ne koymalı” sorusuna cevap veren bir planlama meselesi olarak değil, bütüncül bir sistem tasarımı problemi olarak ele alıyor. Geliştirdikleri matematiksel model, karma tamsayılı doğrusal programlama diye geçen türden. Kulağa karmaşık ve çok teknik gelebilir ama mesele şu: Bu model sayesinde yalnızca hangi tür enerji depolama sisteminin nereye yerleştirileceği değil, aynı zamanda hangi kaynaktan ne zaman enerji üretileceği, neyin ne zaman şarj edilip ne zaman kullanılacağı gibi bir dizi karar tek bir çatı altında toplanıyor. Böylece iletim hattı kapasitesinden enerji üretim planlamasına, şarj-deşarj operasyonlarından yatırım kararlarına kadar pek çok unsur birlikte optimize edilebiliyor.
Sardinya Adası’nda Bir Simülasyon: Gerçek Hayata Ne Kadar Yakın?
Modelin işe yarayıp yaramadığını görmek için araştırmacılar, test sahası olarak Sardinya Adası’nı seçiyor. Neden Sardinya? Çünkü adanın elektrik iletim altyapısı, bu tür senaryolar için oldukça uygun bir örnek sunuyor. Ekip, tam bir yıl boyunca — evet, 8760 saatlik veriyi kapsayan — gerçekçi bir işletme simülasyonu yapıyor. Depolama teknolojisi olarak da iki popüler seçeneğe odaklanıyorlar: Lityum-iyon bataryalar ve pompaj depolamalı hidroelektrik sistemler. Sonuçlar oldukça net: Yüksek maliyetleri nedeniyle bataryalar geride kalıyor; pompaj sistemleri ise yatırım açısından daha avantajlı çıkıyor. Ayrıca ilginç bir detay daha var: Depolama sistemlerini üretim noktalarına değil, talep merkezlerine yakın yerlere kurmak çok daha verimli.
Araştırma ekibi, elde ettikleri sonuçların oldukça umut verici olduğunu ama mutlak reçete olarak görülmemesi gerektiğini özellikle vurguluyor. Sardinya’daki simülasyon, belirli koşullar altında sistemin nasıl çalışabileceğine dair bir örnek. Yani “bu modeli alın her yere uygulayın” demiyorlar; ama depolama teknolojilerinin ve iletim kararlarının ne kadar iç içe geçtiğini çok güzel ortaya koyuyorlar. Bu yönüyle çalışma, sadece bir teknik öneri değil, aynı zamanda enerji dönüşümünün karmaşık denklemine dair güçlü bir düşünme daveti sunuyor.
Anahtar bulgular
- Araştırmacılar, yenilenebilir enerjiye geçişin önündeki en büyük engellerden biri olan yüksek depolama maliyetlerini azaltmak için yeni bir matematiksel model geliştirdi. Bu model, hem yatırım hem de işletme maliyetlerini minimize etmeyi hedefliyor.
- Geliştirilen model, farklı türde enerji depolama sistemleriyle birlikte, klasik ve yenilenebilir enerji üretim kaynaklarını da kapsayan bütüncül bir yapıya sahip.
- Model, Sardinya Adası’nın elektrik iletim ağı üzerinde çeşitli senaryolarla test edildi. Sonuçlar, bu yaklaşımın hem uygulanabilir hem de etkili olduğunu gösteriyor.
Makalenin tamamı için: Misiç, A. S., Karatas, M., & Dasci, A. (2025). Optimal sizing and location of energy storage systems for transmission grids connected to wind farms. Omega, 134, 103301.
Etiketler Abdullah Daşcı Sabancı Üniversitesi Sabancı Business School Yönetim Bilimleri Fakültesi Sardinya adası depolama OPIM operasyon yönetimi temiz enerji sürdürülebilirlik- Log in to post comments