2035’te enerjimiz uzaydan gelecek… Çılgınlık deyip geçme, tanı…
Eylül ayında Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Bakanı Binali Yıldırım’ın ağzından müjdeli haberi aldık: “2035 yılına kadar uzaya güneş enerjisinden elektrik üreten güneş panelleri yerleştirip, buradan üretilecek enerjiyi radyo frekans dalgalarıyla yeryüzüne ulaştıracak bir projeyi de gerçekleştirmeyi hedefliyoruz. Bu da bir vizyon projesi olarak şura’da kararlaştırılmıştır.” Artık şura’da kararlaştırıldığına göre projenin gerçekleştirilmesinin önünde hiçbir engelin kalmadığını hissettiren bir özgüvenle konuşuyor Yıldırım. Çılgınlık… Projenin tarihine baktıkça çılgınlığın boyutları açıklık kazanıyor…
Yıldırım’ın “vizyon projesi” dediği, NASA’nın aralıklı olarak 40 yıldır üzerinde çalıştığı bir araştırma. Fikrin sahibi ise 1941 yılında yazdığı bir öyküde güneşten aldığı enerjiyi çevre gezegenlere ileten bir uzay istasyonundan bahseden Isaac Asimov. Fakat bilimsel araştırmaların kurguları gerçeğe dönüştürebildiğini Jules Verne’in Ay’a Seyahat’inden biliyoruz. Asimov’un kurgusu da bu yola 1960’ların sonlarında girer.
Uzay Mühendisi Peter E. Glazer 1968’de enerji kaynaklarının sınırlılığı ile hava ve su kirliliğinin altını çizerek alternatif bir yöntem olarak güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürecek bir uydu sistemini önerir. Projenin patentini 1973’te alan Glazer, birkaç meslektaşı ile birlikte NASA ile bir sözleşme imzalar ve fizibilite raporu hazırlamak için araştırmalara başlar. Proje “Space-based solar power” (uzay tabanlı güneş enerjisi) adını alır.
Uzay tabanlı güneş enerjisi anlaması zor bir sistem değil. Güneş ışınları, uzaya yerleştirilmiş devasa çanlar tarafından toplanacak. Bu çanların içindeki aynalar yardımıyla ışınlar güneş panellerinde odaklanacak. Toplanan enerji mikrodalgalar ile yeryüzündeki istasyonlara gönderilecek. İşte sınırsız temiz enerji kaynağımız hazır. Üstelik sistem, yeryüzündeki güneş panellerinden çok daha verimli.
Yeryüzünden 36.000 kilometre uzaklıkta yörüngeye oturtulacak sistemde, metrekareye düşen güneş enerjisi yoğunluğu yeryüzündekinden yüzde 30 daha fazla. Ayrıca sistem, yeryüzündeki güneş panellerinden farklı olarak bütün yıl güneş enerjisini kullanabilecek. Fakat tabii ki iş bu kadar kolay değil. Glazer ve arkadaşlarının hazırladığı fizibilite raporu da bunu gösterir. Projenin gerçekleştirilmesinin önünde hem ekonomik hem de teknolojik engeller vardır. Nihayetinde 1980’de, çok maliyetli ve riskli olduğu sonucuna varılan proje askıya alınır.
Teknolojik ilerlemeler göz önüne alınarak 95 ve 97 yılları arasında çeşitli ülkelerden yaklaşık 100 araştırmacı NASA bünyesinde SBSP projesini ele almak üzere toplanır. Bu buluşmadan yeni teknoloji ürünü malzemelerin kullanıldığı farklı tasarımlar ortaya çıkar. Hâlâ teknolojik ve ekonomik yetersizlikler söz konusuysa da bu sefer proje askıya alınmaz; 99 yılında NASA bu amaçla özel bir araştırma programı kurar. Projenin tasarımından yola haritasını çıkarmaya kadar pek çok konu ile ilgili raporlar hazırlanır. Bir kurguyu gerçeğe dönüştürme yolunda yapılan bu çalışmalar henüz neticelenmiş değil ve artık bu proje yalnızca NASA’nın değil pek çok farklı uzay araştırmaları merkezinin gündeminde.
Projenin gerçekleştirilmesinin önündeki en büyük engel, maliyet. Binlerce tona denk düşen bu sistemi uzaya taşımak için bile milyarlarca dolar gerekiyor. Öyle ki, yeni gelişmelerle birlikte projenin tamamının en az 20 milyar doları bulacağı düşünülüyor. Teknolojik açıklardan en önemlisi ise, uzayda üretilen enerjinin yeryüzüne gönderilmesiyle ilgili. Araştırmacılar, bu iletimin mikrodalgalar sayesinde yapılacağını belirtiyor. Fakat bir sorun var: Bulutsuz bir gökyüzü bile su buharı içerir. Her bir damla, mikrodalga içindeki radyasyonu dağıtır ve bu da önemli ölçüde (yaklaşık yüzde 50) enerji kaybı demek.
Tüm bu sıkıntılar, biliminsanlarının gözünü korkutmuyor elbette. Örneğin geçtiğimiz aylarda Japonya, 2030’da güneş panellerini uzaya yerleştireceğini duyurdu. 21 milyon dolar harcanacak projenin yürütücülüğünü üstlenen firmalar da belirlendi. Ayrıca Mart ayında Rusya’nın benzer bir araştırmaya başladığını öğrendik. 2012’de ise aynı proje için Çin ve Hindistan işbirliği yapacaklarını açıkladı. Başka bir deyişle enerji üretimini uzaya taşımak, ülkeler arasında bir itibar yarışına dönmüş durumda. Bakan “vizyon projesi” derken, bir anlamda haklı.
Ama ne demiştik, çılgınlık… Projenin büyüklüğü bir yanda, Türkiye’de bilimin hali bir yanda, bakanın o sözleri alelade bir laf edermişçesine rahat rahat söylemesi diğer yanda… İnsanın güleceği geliyor. Ama düşününce böyle bir projenin Türkiye’nin bilim gündemine girebilmesi de ancak bir çılgınlıkla mümkün olabilir. Öyle orayı burayı kilometrelerce kazarak define avcılığı yapılan çılgın projelerdeki gibi değil, faydalı bir çılgınlık bu. İsterse bakan enerjinin de, çok sevdiği otobanla iletildiğini düşünsün; bu çılgınlık gerekli. Tıpkı Asimov’un kurgusunu gerçek kılmaya çalışan Peter E. Glazer’ın ya da 40 yıldır usanmadan konuya kafa patlatan diğer biliminsanlarının çılgınlığı gibi. Umarım bakan bu faydalı çılgınlıkta o biliminsanları kadar ısrarcı olur…
Kaynak: http://spaceref.com/space-quarterly-magazine/is-there-a-future-for-space-based-solar-power.html, http://www.sciencemag.org/content/162/3856/857.full.pdf, http://www.bbc.com/future/story/20130226-space-based-solar-farms-power-up/4
Hazırlayan: Şule Dede – Bilim ve Gelecek