indir - Sürdürülebilir Şehirler
Transkript
indir - Sürdürülebilir Şehirler
337_CP_08 7/27/11 5:38 PM Page 1 & Gelecek Trendler Yenilikçilik ve gelecek araşt›rmalar› dergisi l Ağustos 2011 www.siemens.com.tr Elektriğin yükselişi Elektriğin Bavyera Krallığı’nda başlayan inanılmaz başarı öyküsü, yeni uygulamalarla devam ediyor. Bina otomasyonunda önemli fırsat Gelecekte akıllı binalar, elektrik tüketimini istikrarsız güneş ve rüzgar enerjisi kaynaklarından bağımsız olarak ayarlayabilecek. Yeni elektrik çağı Ulaşımdan endüstriye her alanda enerji talebi hızla artarken bu talebi karşılamada elektrik, giderek daha etkin hale geliyor. Dünya yeni bir elektrik çağına hazırlanıyor. 338_CP_08 7/27/11 5:37 PM Page 2 2 GELECEK&TRENDLER Elektrik her zaman olacak Editör - İçindekiler aman zaman bazı ürün ve teknolojilere yönelik ilginin artacağına Z yönelik görüşler ortaya çıkar. Geçmişte sinema karşısında radyo için, video karşısında televizyon endüstrisi için aynı tabloyu görmüştük… Ancak temeli sağlam olan ve değişime tepki verenler, teknolojideki “geçişi” kolaylıkla atlatabiliyor. 19’uncu yüzyılda yaygınlaşmaya başlayan elektrik için de, geride kalan 150 yılda benzer görüşler ortaya çıktı. Dalgalanmalar olsa bile elektriğin önemi hep yerini korudu. İlerleyen sayfalarda bu konuda harika yazı ve analizler var. Ben özellikle “Elektriğin yükselişi” başlıklı yazıyı çok sevdim. Gerçekten de bir yandan elektrik konusundaki büyük gelişmeyi gözler önüne sererken, diğer yandan geleceğe yönelik dikkat çekici saptamalar yapıyor. Örneğin, Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü Başkanı Prof. Eberhard Umbach’ın analiz ve tahminlerini çok beğendim… Umbach, “Elektriğin uygulanabileceği alanların neredeyse sınırı yok” değerlendirmesini yapıyor. Bu nedenle de araştırma ve geliştirmeye devam etmeyi, yeni elektrik üretim kaynakları bulmayı öneriyor. Çünkü 2023’e kadar global elektrik tüketiminin yüzde 70 artacağını öngörüyor ve hükümetlerin buna hazır olması gerektiğinin altını çiziyor. Biz yayına hazırlarken çok keyif aldık. Sizin de alacağınızı umuyoruz. Saygılarımla... M. Rauf Ateş İÇİNDEKİLER Evrimleşen enerji arzı ....................................................3 Elektriğin yükselişi ..............................................................4 Enerji her eve ulaşıyor ..................................................6 Otomasyonda önemli fırsat ....................................8 Yay›nc› Doan Burda Dergi Yay›nc›l›k ve Pazarlama A. cra Kurulu Bakanı Mehmet Y. Y›lmaz Yay›n Direktörü (Sorumlu) M. Rauf Ate Yayın Yönetmeni Sedef Seçkin Büyük Yaz›ileri Müdürü Ebru F›rat Haber Müdürü Hande Demirel Yaz›ileri Müdür Yardımcısı eyma Öncel Bayksel Görsel Yönetmen A. Bertu Pat›r Yayın Kurulu (Alfabetik srayla) M. Rauf Ate, Özlem Aksoy, Hande Demirel, Hüseyin Gelis, Sedef Seçkin Marka Müdürü Gökçe Aykaç Ankara Temsilcisi Erdal pekeen Tel: 0 312 467 14 37-38-39 Yönetim Genel Yayın Koordinatörü Yeim Denizel Tüzel Kii Temsilcisi Murat Köksal Sat› Direktörü Orhan Takn Finans Direktörü Didem Kurucu Üretim Direktörü Servet Kavasolu Yönetim yeri Hürriyet Medya Towers 34212 Güneli-‹STANBUL Tel 0 212 410 32 28 Faks 0 212 410 32 27 DB Okur Hizmetleri hatt› Tel: 0212 478 03 00 okurhizmetleri@doganburda.com DB Abone Hizmetleri hatt› Tel: 0212 478 03 00 Faks: 0212 410 35 12-13 abone@doganburda.com Pazar hariç her gün saat 09.00-18.00 aras›nda hizmet verilmektedir. Reklam Grup Bakan› Cem M. Baar Grup Bakan Yard›mc›s› Nil Ertan Satı Koordinatörü Emel Sönmez Teknik Müdür Nusret K›r›ml›olu Tel: 0 212 336 53 60 (3 hat) Faks: 0 212 336 53 90 Rezervasyon Tel: 0 212 336 53 00-57-59 Faks: 0 212 336 53 92-93 Ankara Reklam Tel: 0 312 467 14 37-38 capital@doganburda.com Maya Akar Center, Kat: 7 Büyükdere Cad. No: 100-102 34394 Esentepe/STANBUL 339_340_341_CP_08 7/27/11 5:29 PM Page 3 YENİ ELEKTRİK ÇAĞI Gerçekler ve tahminler Evrimleşen enerji arzı Eğilim çok net… Enerjiye olan global talep şiddetle artıyor. Uluslararası Enerji Ajansı (IEA), global enerji tüketiminin 2035 yılına kadar yaklaşık yüzde 36 büyüyeceğini öngörüyor. Bugün talebin önemli bölümünü karşılayan fosil yakıtlar ise sınırsız değil. rtan enerji talebinin ardında, gelişmekte olan piyasalardaki büyüyen ekonomiler kadar dünya nüfusunda yaşanan artış da var. Oysa fosil yakıtlar bir gün bitecek ve enerji için onları kullanmak, CO2 salınımından en fazla sorumlu olanları ödüllendirmek olacak. IEA, bu ikilemin, enerjinin çok daha etkin kullanımı ve fosil yakıtların yerini elektriğin almasıyla çözülebileceğine inanıyor. Ancak tabii elektriğin emisyonsuz üretileceği varsayılıyor. Alman Uzay Merkezi (DLR) Uygulama Komitesi üyesi Prof. Ulrich Wagner, “Yenilenebilir kaynaklardan üretilen elektriğin, geleceğin en önemli nihai enerji formu olacağına inanıyoruz” diyor. Temiz enerji için geleceğin olası uygulamaları, elektrikli ev aletlerinden aydınlatmaya, makinalara, ısı pompalarına, deniz suyundan tuzun arındırılmasına A ve elektrikli araçlara kadar geniş bir yelpazeyi kapsıyor. 2035 yılına kadar global elektrik tüketiminin yüzde 70 civarında artacağı bekleniyor. Bu artıştan en büyük payı da Çin gibi gelişmekte olan ülkeler alacak. Dünyanın dört bir yanındaki evlerin ve ofislerin çoğu halen doğal gaz veya kalorifer yakıtıyla ısıtılıyor. Alman Fizik Derneği’ne (DPG) göre, şayet ileride düşük CO2 emisyonlu elektrik üretilebilirse, o zaman yaşlı binalardaki ısıtma sistemlerinin elektrikli sistemlerle değiştirilmesi mantıklı olabilecek. Bu ve OECD dışındaki ülkelerdeki elektrikli cihazlara olan yüksek talep nedeniyle enerji tasarrufu önlemlerine rağmen binalardaki yıllık elektrik tüketimi 2035’e kadar her yıl yüzde 1,5 artacak. Elektriğin global nihai enerji tü- ketiminden bugün aldığı yüzde 27’lik pay ise yüzde 37’ye yükselecek. Elektriğin otomobillerde kullanılma potansiyeli de oldukça yüksek. DPG, “Elektrik üretiminde hiçbir fosil kaynak kullanılmaması şartıyla, elektrikli mobilite petrol tüketimini azaltabilir ve iklimi bozan CO2 ile diğer kirleticilerin salınımını engelleyebilir“ diyor. Alman hükümeti, Almanya’da 2020 yılına kadar 1 milyon, 2030 yılına kadar da 5 milyon elektrikli aracın yollara çıkmasını bekliyor. ABD ve Çin, 2015’e kadar yollarında bir milyon elektrikli aracın dolaşıyor olmasını istiyor. Yatırım bankası HSBC tarafından 2010 yılında yapılan bir araştırma, 2020 yılı itibariyle elektrikli araçların, toplam pazar hacminin 473 milyar doları bulacağını öngörüyor. Yeni elektrik çağının başlamasının anahtarı, enerji üretiminin büyük bir hızla karbondan ayrıştırılmasında yatıyor. IEA bugün yüzde 67 olan kömür, benzin ve petrolden üretilen elektriğin oranının 2035 yılında yüzde 55’e düşeceğini tahmin ediyor. Aynı dönemde yüzde 19 olan su, rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir kaynaklardan üretilen enerjinin oranı da yüzde 32’ye yükselecek. Anette Freise Gelecek&Trendler 3 339_340_341_CP_08 7/27/11 5:30 PM Page 4 4 YENİ ELEKTRİK ÇAĞI Trendler Bavyera Kralı II. Ludwig, 1878 yılında Linderhof Sarayı’nın altında bir mağara inşa ettirmişti. Burası Werner von Siemens’in icadını temel alan 24 elektrik jeneratörü ile aydınlatılıyordu. Bu elektrik jeneratörleri günümüzdeki jeneratörlerin atalarıdır. Elektriğin yükselişi 2030 yılına kadar global üretim kapasitesinin üçte iki oranında artmasının beklendiği bu günlerde ulaştırma, endüstri ve deniz suyunun tuzdan arındırılması gibi alanlarda elektrik ile diğer enerji kaynakları arasındaki rekabet hızla artıyor. Dünyamız yeni bir elektrik çağının eşiğinde duruyor. lektriğin inanılmaz başarı öyküsü karanlıkta ya da bir başka deyişle Bavyera Krallığı’nda başlamıştı. Orası efsanevi Kral II. Ludwig’in yaklaşık 140 yıl önce yeni bir teknoloji çağının, yani elektrik devrinin kapısını açtığı ıssız Graswangtal Vadisi’ydi. Bulutsuz kış akşamlarında, halkı uyurken, bu ihtiyatlı kral atların çektiği bir kızak ile ayışığıyla aydınlanan bir ormanda gezintiye çıkardı. Bu muhteşem gösteriye şahitlik etmeye yetecek kadar az sa- E yıda şanslı insan için bu kraliyet kızağı, olağanüstü bir manzaraydı ve aynı zamanda neredeyse gün ışığı kadar parlak gizemli bir ışıkla aydınlatıldığından geleceğin bir simgesi gibiydi. Siemens’in pille çalışan karbon elektrik ark lambalarıyla aydınlatılan Ludwig’in kızağı, elektrikle aydınlatma özelliği olan çok sayıda kraliyet icatlarından ilkiydi. Örneğin, 1878 yılında, bu kaprisli kral, Linderhof Sarayı’nın altında gözlerden uzak bir suni mağara inşa edilmesini buyurmuştu. Yeraltında bir gölü ve şelalesi olan bu mağara, daha sonra Richard Wagner’in Tannhauser Operası’ndaki Grotto of Venus ile Capri Adası’ndaki Blue Grotto’ya örnek oldu. Burası, Werner von Siemens tarafından keşfedilen bir konsepti temel alan, özel olarak inşa edilmiş bir binada çalıştırılan buhar makinası ile beslenen 24 Schukert elektrik jeneratörü ile aydınlatılıyordu. Bu aslında dünyanın ilk küçük ölçekli elektrik üretim tesisiydi. Bu yeni enerji formundan tek kârlı çıkan kişi II. Ludwig değildi. Bu efsanevi kral, kendi kalesini elektrikle aydınlatmaya başladıktan sadece birkaç yıl sonra halk da onun nimetlerinden faydalanmaya başlamıştı. Thomas Alva Edison’un akkor telli ampülü geliştirmesinin ve Siemens’in büyük miktarlarda elektrik üretimini olağanüstü kolaylaştıran dinamo elektrik prensibini keşfetmesinin ardından, dünyanın dört bir yanında her geçen gün daha fazla sayıda şehir, elektrik çağına doğru ilk adımlarını atmaya başladı. 1880’lerin ortalarına gelindiğinde New York, Londra ve Berlin gibi şehirler tamamen elektrikle aydınlatılıyordu. Bu arada Siemens de 1879 yılında elektrikle çalışan ilk lokomotifi ve 1881 yılında da ilk elektrikli tramvayı geliştirmişti. 1890 itibarıyla dünyanın ilk elektrikli metrosu Londra caddelerinin altında faaliyet gösterir durumdaydı. 1905’de ise Siemens Berlin’de özellikle bir otel taksisi olarak kullanılan ilk elektrikli otomobil olan Elektrische Viktoria’nın üretimine başlamıştı. Elektrik kullanımı 20’nci yüzyıl boyunca 339_340_341_CP_08 7/27/11 5:30 PM Page 5 büyük bir hızla arttı. Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü (KIT) Başkanı Prof. Eberhard Umbach, “Kilometre taşlarından biri de itiş gücü olarak buhar yerine elektriğin kullanılmaya başlanmasıydı. Bugün elektrikli diş fırçalarından tutun da trenlere, endüstriyel süreçlere kadar hemen her yerde bir hayli etkin elektrikli motorların kullanıldığını görürsünüz” diyor. Geçici bir trendden fazlası. Elektrik çağı kesinlikle bitmek üzere değil. KIT tara- fından yapılan bir araştırmaya göre, bugün Almanya’da elektriğin toplam enerji tüketiminden aldığı pay yüzde 22. Bu rakamdan en büyük payı yüzde 43 ile endüstri alırken, ardından her biri yüzde 27 pay alan konutlar, ticaret, alışveriş ve hizmetler geliyor. KIT, bu sektörlerin tümünde tüketimin yıllık yüzde 1,4 oranında artmaya devam edeceğini tahmin ediyor. Umbach, “Ayrıca diğer enerji formlarından da enerjiye doğru bir geçiş olduğunu gözlemliyoruz” diyor. Hepsi hesaba katıldığında, Uluslararası Enerji Ajansı, global elektrik tüketiminin 2035 yılına kadar yüzde 70 civarında artacağını öngörüyor. Bir başka ifadeyle şu anda yeni bir elektrik çağının eşiğinde duruyoruz. Umbach’a göre elektrik, günümüz bina- larında kullanılan konvansiyonel ısıtma sistemlerine ciddi bir rakip olacak. Örneğin, elektrikli ısıtma pompaları, karbon yakıt tabanlı sistemlere kıyasla ısı vermekte çok daha etkin. Özellikle de ileri ısı yalıtımının binaların ısıtılması için gerek duyulan enerji miktarını her geçen gün daha da düşürdüğü bugünlerde. Üstelik Federal Isı Pompaları Endüstrisi Derneği’ne göre, ısı pompaları yüzünden çevreye yayılan zararlı CO2 emisyonu, kalorifer yakıtı temelli ısıtmadakinden yüzde 40 daha az. Umbach, “Endüstriyel uluslarda en büyük enerji tüketicisi, binalar için ısı üretimidir. Ben burada elektrik adına büyük bir potansiyel görüyorum” diyor. Yeni uygulamalar. Araştırmacılar, akıllı bina sistemlerine sıcaklık ve CO2 konsantrasyonu gibi parametreler hakkında veri gönderebilecek minik sensör ağlarının kullanımı üzerinde çalışıyor. Bu başarılabilirse, enerji piyasasında yeni bir akıllı binalar nesli aktif bir oyuncu haline gelir ve kendi tüketimlerini dalgalanan güneş ve rüzgar enerjisi kaynaklarına göre ayarlayabilirler. Siemens ile Münih Teknik Üniversitesi’nin ortaklaşa yaptıkları yeni bir çalışmanın da gösterdiği üzere, böylesi bir vizyon asla gerçek dışı değil. Bu araştırma, havalandırmanın ve ısı pompalarının bir bina içinde konfordan ödün verilmeksizin bir süreliğine kapatılmalarının kesinlikle mantıklı olduğunu ispatlıyor. Elektrikli ulaşım. Elektriğin karbon yakıtlara alternatif olabileceği bir başka alan da karayolu ulaşımı. KIT’e göre, Almanya’da bugün toplam elektrik tüketiminden karayolu taşımacılığın aldığı pay sadece yüzde 4. Pratikte ise bu rakamın tamamı, yüzde 90’ı elektrikle çalışan demiryolu taşımacılığına ait. Bu arada karayolları, dünya genelinde toplam CO2 salınımının yaklaşık yüzde 20’sinden sorumlu içten yanmalı motorlarla donatılmış araçların işgali altında. Oysa iklim değişikliği ve dünyadaki geri kalan petrol rezervlerinden faydalanılmasının giderek zorlaştığını göz önüne alan KIT’deki araştırmacılar, elektrikli otomobiller çağının çok yakında başlayacağını öngörüyor. Yığınsal bir pazarın ne zaman gelişmeye başlayacağı ise bu teknolojinin, özellikle de şarj etme sistemlerinin günlük kullanım için ne zaman pratikleştirileceğine ve fiyatlarının ne zaman makul seviyelere çekileceğine bağlı. Elektrik diğer pek çok alanda da gerekli olacak. Bunların arasında deniz suyundan tuzun arındırılması da var. Siemens araştırmacıları Singapur’da elektrik alanlarıyla çalışan bir tuzdan arındırma tesisi kurdu. Geleneksel olarak deniz suyunun tuzdan arındırılması, her ikisi de aşırı enerji yoğun olan buharlaştırma veya ters osmoz süreçleri kullanılarak yapılır. Teknolojik bir devrim anlamına gelen yeni teknolojide ise sadece yarısı kadar enerjiye ihtiyaç duyuluyor. 2010 Aralık ayından bu yana pilot bir tesiste deniz suyu muazzam verimli bir süreçte içme suyuna dönüştürülüyor. Gelecek bize elektrik üretmenin yeni yöntemlerini de sunacak. Bunların arasında tıpkı sualtı rüzgar türbinleri gibi çalışan gelgit enerji sistemleri de var. İçlerinde SeaGen’in 2008 yılında faaliyete geçtiği Kuzey İrlanda sahillerinin de olduğu çeşitli bölgelerde, şimdiden pek çoğu çalışır durumda. Umbach, “Elektriğin uygulanabileceği alanların neredeyse sınırı yok” diyor ve ekliyor: “Sürdürülebilir bir geleceğe giden yol henüz net değil. Bu yüzden her alanda yoğun araştırmaları sürdürmek ve sentetik hidrokarbon yakıtlar ile hidrojen gibi diğer enerji taşıyıcılarını ihmal etmemek çok önemli.” Florian Martini II. Ludwig, atla çekilen kızağını pille çalışan karbon ark lambalarıyla donatmıştı. 1905 yılında Berlin sokaklarında Siemens tarafından üretilmiş ilk elektrikli arabalar dolaşıyordu. 2011 yılına gelindiğinde Siemens, bazı Porsche modellerine ultramodern elektrikli motorlar geliştirdi. Gelecek&Trendler 5 342_343_344_345_346_CP_08 7/27/11 5:32 PM Page 6 6 YENİ ELEKTRİK ÇAĞI Senaryo 2035 Enerji her eve ulaşıyor 2035 yılında Orta Afrika. Çalılık arazinin ortasında, eskiden enerji için odun ateşine bağımlı olan uzak bir köy duruyor. Ancak, hükümet artık burasını yenilenebilir teknolojilerle donattı ve yeni bir çağa atlattı. Köyü ziyaret eden bir gazeteci, elektriğin halkın yaşamını nasıl değiştirdiğini öğreniyor. eni elektrik çağına giden yol engebeli ve uzun otlarla çevrilmiş durumda. Çamur içindeki yolun her iki yanında çalılıklar tıpkı rengarenk birer duvar gibi yükseliyor. Sonra görüş alanımız düzeliyor ve bize bir zürafanın gözüyle bakma imkanı sunuyor. Burada, Y Orta Afrika’daki çalılık taksileri bir süredir elektrikle çalışıyor. Eğer akümüz bizi bu zorlu arazide yolda bırakacak olursa, küçük bir içten yanmalı motor ile aracın menzilini uzatabiliriz. Direksiyonda bölge doktorlarından biri olan ve bugün rehberliğimizi yapan Dr. Salim Taylor oturuyor. Bir doktor olarak bir hayli sağlıksız bir yaşam tarzı var. Ağzının bir köşesinden sigara hiç eksik olmuyor ve araba sürüş tarzı da en az etrafımızdaki arazi kadar vahşi. Ancak ekvatorun bu köşesinde, kendi ülkesinin gelişmesi ve halkı hakkında onun ka- 342_343_344_345_346_CP_08 7/27/11 5:32 PM dar bilgili birini bulmak imkansız denilecek kadar zor. Taylor, şu anda uzak bir köydeki haftalık poliklinik görevine gidiyor ve burada bu köyü baştan aşağıya elektriğe kavuşturan bir kalkınma programının ilk sonuçlarını gözden geçirmeyi planlıyor. Arabanın sağ ön tekerleği aniden derin bir çukurun içinde gözden kaybolduğunda Taylor, “Sıçanlar!” diye sövmeye başlıyor. “Çakıl yoldan ayrıldığımızdan beri bu onuncu karınca yiyen çukuru” diyor. Yeni bir sigara çıkarıyor ve çakmağını şaklatarak yakıyor. “Bu ‘yol’ adını hiç hak etmiyor ancak ilerimizdeki Page 7 köy gerçekten inanılmaz değişti” diyor. Taylor, bunu herkesten çok daha iyi biliyor. Çünkü, teknisyenlerin bu köyü Taş Devri’nden yeni elektrik çağına atlattırdıkları geçen yıl o da oradaydı. O, bu projede görevli hükümet yetkililerine danışmanlık yapmış, köylülere destek olmuştu. Eskiden bu köy dış dünyadan tamamen kopuktu, ne elektrik ne iletişim ağlarına erişim vardı ama bugün Afrika’da bile böylesi bir anakronizme nadiren rastlanıyor. Hükümet, uzak yerler için yeni sürdürülebilir kalkınma programı aracılığıyla bu ülkenin haritasından “boş alanları” silmeye çalışıyor. Taylor, “Bu aslında devrimden çok bir evrim sorunu. Biz bu köyün sosyal yapılarını ve geleneklerini yıkmaya çalışmıyoruz, aksine insanların yaşam koşullarını iyileştirmeyi hedefliyoruz” diyor. Yolun her iki tarafındaki gür bitki örtüsünü gösteriyor. “Fark ettiniz mi? Zor da olsa nihayet köye ulaştık ama ormanlaşma hiç olmadığı kadar kuvvetli. Birkaç yıl önce köyün etrafındaki bu alanda tek bir ağaç bile yoktu ancak bugün insanlar ateş yakmak için odun toplamaya gerek duymuyor“ diyor. Taylor, ağzından bir sigara dumanı bulutunu çıkartırken başka bir çukura daha giriliyor. Çalılıklar yavaş yavaş cılızlaşıyor ve alabildiğine geniş bir ovalığı gözler önüne çıkarıyor. Dibinde köyün olduğu küçük bir tepeden aşağıya doğru iniyoruz. İlk bakışta bir dizi yuvarlak kulübe yenilikçilikten çok gelenekçiliğin hakim olduğu izlenimini veriyor. Ancak köyün arkasındaki geniş çayırlıkta cılız rüzgarla birlikte tembel tembel dönen üç rüzgar türbini duruyor. Köyün tam ortasında, çatısında güneş ışığıyla birlikte pırıl pırıl parlayan güneş pilleri olan göz alıcı modern bir bina var. Üstelik daha yakından bakıldığında LED sokak aydınlatması yapan metal direkler olduğu görülüyor. Taylor yüzünde bir gülümsemeyle “Geldik” diyor ve ardından büyük bir iç huzuruyla aracın tepesine tırmanıyor. Güneş pillerinin olduğu binayı işaret ederek “İşte bizim tıp merkezimiz” diyor. “Orada güneş enerjisiyle çalışan ve soğurma soğutucusu kullanan bir havalandırma ve soğutma sistemi var. Bu sistem binayı daima ferahlatıcı bir serinlikte tutuyor. Ancak bugün ev taraması yapacağız”. Cebinden bir tablet bilgisayar çıkartıyor ve köyün belediye başkanı Abdul ile merhabalaşıyor. “Abdul bir anlamda doktor asistanı gibidir. Bu köydeki hastalarımın durumları ile il- gili düzenli kayıtlar tutar ve radyo aracılığıyla bu verileri bana gönderir. Bu veriler, bulguların fotoğrafları ya da bir cep telefonundan daha büyük olmayan bir otomatik test cihazıyla yaptığı kan testlerinin sonuçlarından ibaret olabilir. Yani ben hastalarımın son sağlık durumlarından sürekli haberdar olurum.” İlk hastaya giderken yolda bir çift elektrik şarj istasyonu olan silindirik bir tanktan geçiyoruz. Abdul bu tankın duvarına vurarak gururla “İşte burası bizim biyogaz tesisimiz” diyor. “Onu saman çöpleri ve gübre ile besliyoruz. Bu tanktaki bakteriler onlardan alkol üretiyor ve o da ardından otomatik olarak elektriğe dönüştürülüyor. Rüzgar türbinleriyle birlikte bu enerji tesisi bizi enerji bakımından kendimize yeter hale getiriyor.” Şarj istasyonlarını işaret ederek “İşin bittikten sonra aracının fişini çekmeyi unutma Salim!” diyor. Hastanın, çatısı otlarla kaplı yuvarlak kulübesine yaklaşırken, hafif bir müzik duyuyoruz. Ocağın üzerinde kaynayan kap ortalığa baharatlı bir koku salıyor ve tavandan aşağıya bir LED ampul sarkıyor. Tablet bilgisayarına bir göz attıktan sonra memnun olduğu anlaşılan Taylor, “Karınca yiyen yahnisi” diyor. “Genç hastam artık gerçekten iyiye gidiyor”. 12 yaşlarında gibi görünen, yatakta uzanmış oğlan çocuğunu gösteriyor. “Sıtma hastalığı mı var?” diye soruyorum. Taylor, “Son aşılama kampanyamızdan sonra hiç sıtma vakası görmedik. Yılan ısırıkları da artık o kadar ciddi bir sorun olmuyor. Hiç kesilmeyen enerji kaynağımız sayesinde tıp merkezimizi artık daima serin tutabiliyoruz. Bu sayede yeterince serumu ve ilacı saklayabiliyoruz. Köyümüz bugün yeni elektrik çağına girmiş durumda ve köylüler artık eskisi gibi savunmasız değil. Daha önceleri bir kaza olduğunda yardım etmemizin imkanı yoktu. Bugün ise insanlar bir cep telefonuyla yardım çağırabiliyor veya elektrikli bisikletleriyle en yakın tıp merkezine gidebiliyor. Bu oğlan çocuğu da benzer vakalardan biri. Başında kaskı olmadan bisiklete biniyormuş ve bir çarpışma sonucu beyin sarsıntısı geçirmiş” diye cevap veriyor. Doktor, oğlan çocuğun gözüne bir fener tutuyor. “Çok mu hızlı gidiyormuş?” diye soruyorum. Taylor, tatması için eliyle pişen yemekten bir kaşık uzatan ocağın başındaki kadına bakıp gülümseyerek, “O bir karınca yiyene çarpmış. Bu arada kaza nedeni de bu çarpışmadan canlı çıkamamış” diyor. Florian Martini Gelecek&Trendler 7 342_343_344_345_346_CP_08 7/27/11 5:32 PM Page 8 8 YENİ ELEKTRİK ÇAĞI Akıllı binalar Geleceğin akıllı binaları, ısıtma ve soğutma sistemlerini açıp kapatarak, elektrikli arabalardan birer enerji deposu olarak faydalanarak, kendi enerji tüketimlerini yenilenebilir enerji kaynaklarından bağımsız düzenleyebilecek. Otomasyonda önemli fırsat Gelecekte akıllı binalar, istikrarsız güneş ve rüzgar enerjisi kaynaklarından bağımsız olarak kendi elektrik tüketimini kendisi ayarlayabilecek. Yeni bir araştırma, konfordan ödün verilmeksizin havalandırma sistemleri ve pompaların açılıp kapatılmasıyla bu yaklaşımın teknik anlamda mümkün olduğunu gösteriyor. ABD’de şebekedeki aşırı yüklenmelerin önlenmesi için yüksek tüketimli cihazların fişten çekilmesi uzunca süredir kullanılan yaygın bir uygulama. Yeni otomasyon teknolojileri ise bunu çok daha verimli bir yoldan yapacak. 342_343_344_345_346_CP_08 7/27/11 5:32 PM Page 9 Ofislerin çoğunda, odaların boğucu hale gelmesine neden olmadan havalandırmanın yarım saat boyunca kapalı tutulması mümkün. enilenebilir kaynaklardan gelen enerji kullanımının giderek artması, gelecekte enerji şebekeleri üzerindeki baskıların artmasına yol açacak. Alman Enerji Ajansı’na göre Almanya’da sadece elektriğin tüketicilere ulaştırılabilmesi için 2020 yılına kadar 3 bin 600 kilometre uzunluğunda yeni enerji hatlarının döşenmesi gerekiyor. Ancak bu bile yeterli olmayacak. Daha fazla şeffalık, çok daha esnek fiyatlandırma modeli ve daha iyi bir elektrik dağıtımı gerekecek ve şebekeler de artık çok daha akıllı hale gelmek zorunda kalacak. Tartışılmakta olan konulardan bir diğeri ise rüzgar estiği ve güneş parladığı zaman ihtiyaç fazlası elektriği saklayabilen ve rüzgar durup gökyüzü bulutlandığında onu şebekeye geri verebilen elektrik depolama üniteleri. Buna ilaveten, elektrikli araçlardan gelecekte sayısız pilden oluşan dev bir enerji havuzu olarak da faydalanılabilecek. Y Tüketim üretimi izliyor. Şimdi enerji bulmacası için sadece karmaşık bir yazılım paketinin uygulanmasından ibaret olan yeni bir potansiyel çözüm ortaya çıkıyor. “Yük Aktarma” olarak bilinen bu sistemde ana fikir, elektrik tüketicilerinin veya binaların yükünü, sadece rüzgar türbinlerinin ve fotovoltaik modüllerin aşırı enerji ürettikleri yani elektriğin ucuz olduğu zamanlarda ortaya çıkmasına izin verecek şekilde yönetmek. Tersi durumda, yani geceleri veya rüzgarın durduğu zamanlarda mümkün olduğunca çok sayıda elektrikli alet fişten çekilecek. Benzin ve kömür yerine fosil yakıt ile çalışan enerji tesisleri, evlerdeki, fabrikalardaki ve ofislerdeki enerji tüketimi davranışlarına göre kendilerini ayarlayacaklarından bu bir paradigma değişikliğine neden olacak. Ancak gelecekte, bu durum kelimenin tam anlamıyla tersyüz olacak. Binalar kendi elektrik taleple- rini mevcut enerji tedarikçilerine göre değiştirecek. Yani tüketim, üretimi takip edecek. Münih Teknik Üniversitesi’nden (TUM) araştırmacılar, Siemens Bina Teknolojileri’nden uzmanlarla birlikte çalışarak, her tür binada geniş bir yelpazede yer alan cihazların çok basit bir uygulamayla açılıp kapatılabileceklerini keşfetti. Bu takım, bina yönetim sistemlerindeki havalandırma sistemlerinden su pompalama faaliyetlerine ve ofisler ile konferans salonlarındaki sıcaklık derecelerine kadar her şeyle ilgili verileri toplamak için aylar harcadı. TUM’da Bina Klimatolojisi ve Bina Hizmetleri Bölümü’nde araştırma asistanı olan Timm Rössel, “Bizim için kilit soru, bir odada veya ofiste konforu etkilemeksizin belirli cihazları ne kadar süreyle kapalı tutabileceğimizdi” diyor. Alman bina standartları, konforlu çalışma şartlarının tesis edilebilmesi için ofis sıcaklığının 21 derecenin altına düşmemesini zorunlu kılar. Rössel ile Enerji Sistemleri ve Uygulama Teknolojiler Bölümü’nden meslektaşı Johannes Jungwirth, araştırmalarında ofis ve idari binalar, hastaneler, kapalı yüzme havuzları ve okullar olmak üzere 4 farklı türden binayı analiz etti. Analizler sonucunda ofis binalarında yük aktarma potansiyelinin bir hayli yüksek olduğunu gördüler. Örneğin, makul insan sayısı olan ofislerdeki havalandırma sistemleri yarım saat gibi uzun bir süre kapatılsalar bile odanın havası boğucu bir hal almaz ve bu iş günde birkaç kere tekrarlanabilir. Aynı durum yeraltındaki garajların havalandırma sistemleri için de geçerlidir. Araştırmacılar ayrıca ofis binalarındaki asansörlerin hangi sıklıkta ve daha da önemlisi hangi hızda kullanıldıklarını da incelediler. Ardından asansör hızlarının sabah ve akşamki izdihamlar dışındaki saatlerde birkaç saat düşürülebileceğine ve dolayısıyla elektrik tüketiminde yüzde 10 civarın- da tasarruf yapılabileceğine karar verdiler. Onlar ayrıca asansör kullanıcılarının hızın düşürülmesinden hiç de rahatsız olmadıklarını da gördüler. Modern sistemler. Almanya’da bu yıl uygulamaya giren yeni bir düzenleme, enerji tedarikçilerinin gün içinde değişen arz ve talebe uygun düşecek şekilde değişken elektrik tarifeleri sunmasını zorunlu hale getiriyor. Bu Siemens araştırmacıları, elektrik tüketimini düzenleyerek konfordan ödün verilmeksizin enerji tasarrufu yapılmasını sağlayan bina yönetim sistemleri geliştiriyor. Gelecek&Trendler 9 342_343_344_345_346_CP_08 7/27/11 5:32 PM Page 10 10 YENİ ELEKTRİK ÇAĞI Akıllı binalar sistem her ne kadar şimdilik aşırı kısa süreli fiyat dalgalanmalarına izin vermiyorsa da, uzmanlar yakın bir gelecekte elektrik fiyatlarının her bir saatte, hatta 15 dakikada bir bile değişeceği günleri görebileceğimize inanıyor. Bu senaryoda, bina yönetim sistemleri elektriğe olan talebin fazla ve dolayısıyla fiyatının da yüksek olduğu saatlerde belirli türden cihazları ya kapatacak ya da hızını azaltacak. Bu saç kurutucuları, tost makinaları ve sıcak su kaynatıcıları gibi cihazların en fazla kullanıldıkları sabah veya akşam saatlerinde yapılabilir. Son dakika fiyat uyarıları ile bina yönetim sistemlerinin, güneş ve rüzgar enerjisinin şebekeye maksimum aktığı ve fiyatların düştüğü saatlerde, pompaları ve havalandırma kanallarını tekrar açması sağlanabilir. Bugün modern bina yönetim sistemleri, aralarında ofis sıcaklıkları ile havalandırma çıktı rakamlarının da olduğu birkaç yüz parametre ve ölçüm ile besleniyor. Tüm bu verilerin yük aktarma yazılımı ile birlikte ilişkilendirilmesi gerekiyor. TUM araştırmacıları bu aralar ilgili hesaplama özelliklerini iyileştirmek için bina simülasyonlarından faydalanıyor. Siemens Bina Teknolojileri’nden Kiauk, “İdeal olanı bizim bu algoritmaları Desigo ürünümüz gibi mevcut kontrol teknolojilerinin içine entegre edebilmemiz” diyor. Gerekli bilgilerin Siemens ürünleriyle nasıl bağdaştırılacağına henüz tam karar verilmemiş durumda. Siemens Enerji Akıllı Şebeke Uygulamaları İş Geliştirme Bölümü Başkanı Christoph Hielscher, “Burada atılacak ilk adım temel Gelecekte elektrik fiyatları her 15 dakikada bir değişebilecek. Bu da akıllı binalara tasarruf imkanı sağlayacak. araştırmalardır. Hedefimiz binaları zekileştirmek ve elektrik tasarrufu yapabilmeleri için ne kadar sürede soğuduklarını, ne kadar ısıya ihtiyaç duyduklarını ve belirli cihazları ne zaman kapatmaları gerektiğini fark edebilir duruma getirmek. Zira her binanın kendine has özel karakteristikleri vardır” diyor. Yük aktarma çözümleri. ABD’de elektrik yükü yönetimi yıllardır çok yaygın. Burada yük azaltma olarak bilinen süreçte olduğu gibi dalgalanan elektrik üretimine çok fazla odaklanılmaz. ABD bugün çoğu modası geçmiş enerji tesisleri ile altyapılarının, kapasite sınırlarına doğru zorlanması durumuyla yüzleşiyor. Bu sorun bilhassa milyonlarca Amerikalının klimalarına sonuna kadar yüklendikleri sıcak yaz günlerinde ön plana çıkıyor. Enerji şirketleri, tedarik darboğazını engellemek için, belirli tüketicilere elektrik vermiyor yani yük atıyorlar. Örneğin, bir yıl içinde en sıcak birkaç günde evlerindeki klimaların kapatılmasını kabul eden özel müşteriler bu fedakarlıkları için daha düşük fiyatlı elektrik tarifeleriyle ödüllendiriliyor. Aynı uygulama endüstriyel şirketler ile soğuk hava depoları için de geçerli. Ve artık daha kesin hava tahminleriyle önceden önlem alınması mümkün olduğundan, enerji şirketleri bu gibi müşterileri bir gün öncesinden elektrik kesintisi yapılacağına dair e-posta ile bilgilendiriyor. Siemens, yük yönetimi faaliyetlerini otomatikleştirme stratejisinin bir parçası olarak, merkezi bilgisayarlar ve iletişim sistemleri için yük yönetimi yazılımları geliştiren bir şirket olan SureGrid’i satın aldı. SureGrid’in Texas, Austin’deki merkezi bilgisayarı, bir enerji şirketinin belirli bir miktardaki enerji siparişini kabul eder ve sonra otomatik olarak bu toplam miktarı bölgedeki katılımcı binalara dağıtır. Bu şekilde yetersiz güvenilirlik sorunu da çözülmüş olur. Çünkü bir enerji şirketi eposta aracılığıyla yük atacağını bildirdiğinde, müşterinin ertesi gün klimasını kapatmayı unutmayacağının hiçbir garantisi yoktur. Bu nedenle enerji tedarikçisinin, gerçekten ihtiyaç duyulandan daha fazla yük aktarmayı planlayarak kendini garantiye alması gerekir. Diğer taraftan otomasyon ile yük yönetimi hesaplamaları gelecekte çok daha güvenilir ve emniyetli bir şekilde yapılabilecek. Tim Schröder Early_Detection_Europe_magazine_205x275_GD.indd 1 24/06/2011 11:21 AM