Temiz Enerji Üretiminde Alternatif Ürün: Rüzgâr Ağaçları

Dünyada hızla büyüyen enerji ihtiyacı birçok bilim insanını farklı çözümlere yönlendirmektedir. Bu kapsamda elektrik üretiminde günümüzde önemli bir yere sahip olan doğal kaynaklardan biri ise rüzgardır. Büyük ölçekli tüketimlerin karşılanmasında rüzgârın kullanılması ise herkesin bildiği rüzgâr tribünleri ile sağlanmaktadır. Fakat tribünlerin hem işlevsel anlamda büyük maliyetlere sahip olması hem estetik anlamda kent ya da bölge ölçeğinde olumsuz etki yaratması ve özellikle kuş popülasyonlarına verdiği zararlar ve yüksek gürültü ile çalışması gibi nedenler araştırmacıları ve yatırımcıları farklı boyutlarda ve farklı malzeme kullanımı ile rüzgârın enerjiye dönüşebileceği sistemlerin oluşturulmasına itmiştir (7).

2014 yılı Aralık ayında Fransa Le Bourget’ta düzenlenen ve dünya liderlerinin katılım gösterdiği iklim değişikliği konulu konferansta Paris teki bir plazada deneme amaçlı yer alan NewWind firması tarafından üretilen iki adet “Rüzgâr Ağaçları” gündeme gelmiştir. (1).

Konferansta kentsel ölçekte elektrik üretiminin sadece rüzgar tribünleri ile değil rüzgar ağaçları ile de üretilebileceği anlatılmış ve proje dünya liderlerine alternatif bir proje olarak gösterilmiştir. Fikrin ortaya çıkış nedeninin ise; rüzgar tribünlerinin sadece çok kuvvetli rüzgarların yakalanacağı yerlere konumlanması gerektiği, yerden minimum 50 metre yükseklikte yer alması gerektiği ve bu sistemin bir güneş paneli sisteminden çok daha fazla bakım gerektirmesi şeklinde açıklanmıştır (1, 7).

NewWind adlı bir Fransız şirketi tarafından geliştirilen ve Claudio Colucci Design tarafından tasarlanan “ağaçlar” yeşil boyalı plastik “yapraklara” sahipler. Ağaçların boyları kullanım yerine göre 3 metre ile yaklaşık 30 metre arasında değişiklik göstermektedir. Üzerlerindeki yapraklar ise 54 adet ile 72 adet arasında değişmektedir (5). İnsan yapımı ağaçlar, dalların görünümünü taklit etmek için plastik ve alüminyumdan yapılmıştır.

Rüzgar Ağaçlarının Çalışma Prensibi

Plastik yapraklar (türbin kanatları olarak hizmet eder) yeşil renkte boyanmış ve her dalın uçlarına dikey olarak yerleştirilmiştir. Rüzgâr eserken “yapraklar”(aeroleaf) dönerek kullanılmak üzere bir transformatöre giden rüzgâr enerjisi üretmektedir. Yaprakların hareketi esnasında etrafa verdiği çok az ses de kullanıcıların gürültü kirliliğinden korunması sağlanmaktadır (5,6,7).

Rüzgar Ağaçları Ne Kadar Elektrik Üretir?

Rüzgar Ağaçlarının mühendisi olan Julia Revuz kentsel rüzgarın çok güçlü olmadığını fakat çalkantılı bir yapıya sahip olduğunu belirterek her “Rüzgâr Ağacı”nın yaklaşık 10,8 kilowatt elektrik üretebildiğini bu enerjinin ise küçük bir evi ısıtabileceğini veya elektrikli bir arabayı şarj edebileceğini söylüyor (8).

“Yapraklar” içinde kullanılan küçük kesmeler sayesinde 7km/s kadar hafif rüzgarlarla harekete geçebiliyor. Dış mekânda uzun süre dayanım gösterebilecek olan malzeme ile tasarlanan “Rüzgâr Ağaç”lar yılda yaklaşık 13.500 kWh enerji üretebiliyor. Buda yılda 280 gün 15 sokak lambasının çalışmasını yada elektrik bir aracın 16 km yol alamasını sağlayacak enerji demektir (6,9). Teslimat hem de kurulum için, tek bir Rüzgâr Ağacının maliyeti ise 49.500 Euro.

Rüzgar Ağaçları Nerelerde Kullanılır?

İlk üretim döneminde büyük ölçülerde üretim yapılamayan “Rüzgar Ağaçlar” sadece ev bahçelerinde kullanıma uygun ölçülerde üretilmiştir. Daha sonraki süreçte ise özellikle kent ölçeğinde caddelerde ve sokaklarda aydınlatma enerjisinin sağlanması meydan ve kentlerin kıyı bandında yer alan  wifi-sarj merkezi bölgelerindeki elektriğin üretilmesi için kullanılmıştır.

Fakat son dönemde özellikle kamu kurumlarının ve üretim yerlerinin talebi ile daha büyük boyutlarda üretimi sağlanmaktadır. “Rüzgar Ağaç” ın ilk kurumsal kullanımı ise İsviçre’de bir banka olan Piguet Galland adlı özel bir şirket tarafından olmuştur (8). Daha sonra Almanya Fransa gibi birçok Avrupa ilkesindeki kuruluşlardan talepler artmıştır. Şirketler için üretilmeye başlanılan “Rüzgar  Ağaçlar” ın  boyu  30 m yi bulabilmektedir ve tek bir türbinin bir yıl boyunca küçük bir şirkete tamamen güç sağlayabileceği tahmin edilmektedir (7,8).

“Rüzgar Ağaç” üreticisi olan NewWind şirketi şimdilerde üretim şeklini çeşitlendirerek “Rüzgar Ağaç” tanımı yüksek enerji gereksinimi olan kentsel ve bölgesel ölçekli kullanımlarda, kent içi dış mekan kullanımlarda ise “Modular Ağaç” ve “Rüzgar Çalı” tanımları ile ürünlerini satışa sunmaktadır (2).

Yazar: Duygu Akyol

Faydalanılan Kaynaklar:

1. https://urnabios.com/wind-tree-leaf-generate-energy-from-wind/
2. https://newworldwind.com/en/bush/
3. https://www.ecowatch.com/wind-turbine-trees-generate-renewable-energy-for-urban-settings-1881996952.html
4. https://www.thecivilengineer.org/news-center/latest-news/item/1075-small-and-elegant-wind-turbine-trees-generate-energy-in-urban-environments
5. https://science.howstuffworks.com/environmental/green-tech/energy-production/wind-tree-arbre-a-vent-turbine.htm
6. https://www.alternative-energy-news.info/tree-shaped-wind-turbines-paris/
7. https://www.citymetric.com/horizons/these-wind-trees-could-generate-green-energy-cities-647
8. http://www.energyhousecalls.com/plastic-wind-trees-are-bringing-sustainable-power-to-residential-homes/
9. https://www.newsweek.com/new-tree-shaped-wind-turbine-be-installed-streets-paris-296591
10. https://books.google.com.tr/books?id=CBXADwAAQBAJ&pg=SA6-PA31&lpg=SA6-PA31&dq=Le+Bourget+windtree&source=bl&ots=hYLvXTu-iq&sig=ACfU3U3u0Kbfu2rZq6SK0Ka14Ax5lKtKdg&hl=tr&sa=X&ved=2ahUKEwje4P-6yoHqAhXEyYUKHQYeA5YQ6AEwAHoECAsQAQ#v=onepage&q=Le%20Bourget%20windtree&f=false
11. https://www.arch2o.com/wind-turbine-tree-aeroleaves-newwind/arch2o-wind-tree-turbine-newwind-10/
12. https://steemit.com/steemhunt/@mobi72/windtree-this-tree-can-generate-3-5-kw-power