Rüzgar gülü nedir? Nasıl çalışır?

Teknoloji devi Google hem yenilenebilir enerjiyi değerlendirmek hem de enerji maliyetini azaltmak adına yeni bir projeye imza attı. Projenin adı, rüzgar gülü…

Günümüzde enerji giderek hayati önem kazanıyor. Yenilenebilir enerjinin öneminin de artması teknoloji devlerini de bu konuda yatırım yapmaya yönlendiriyor. Arama motoru devi Google da bu alanda ilk adım atanlardan biri.

Şirket, Kaliforniya’da kendisine ait rüzgar gülü tarlası olan bir bölgeye 48 yeni rüzgar gülü daha koyarak toplamda 770 türbine sahip olacak. Hayata geçirdiği yeni rüzgar gülleri sayesinde Google, kampüsünde kullandığı yenilenemez enerji kaynaklarından gelen enerjinin maliyetini yarı yarıya düşürmüş olacak ve 2016’dan başlamak üzere yılda 43 megawatt’lık enerji alımı sağlayacak.

Rüzgar gülü nedir?

Rüzgar denilen hava akımı, güneşin yeryüzünün her tarafını eşit ısıtmamasından kaynaklanır. Havanın hızlı yer değiştirmesi ile içindeki parçacıkların hareketi de hızlı olur. Havanın bu özelliğini kinetik enerjiye dönüştürme işlemine rüzgar enerjisi adı verilir. Rüzgar enerjisinin kaynağı da güneştir. Rüzgar enerjisi güneşin doğmasıyla başlar. Gece oluşan soğuk hava tabakasının yere yakın bölümleri, güneşin ışınlarıyla hemen ısınmaya başlar. Isınan hava genleşir ve yükselir. Bu anda atmosferdeki soğuk hava tabakası yere doğru iner. Sıcak ve soğuk havanın yer değiştirmesiyle de rüzgar oluşur.

Rüzgarın gücünden yararlanılmaya başlanması çok eski dönemlere dayanır. Rüzgar gücünden ilk yararlanma şekli olarak yelkenli gemiler ve yel değirmenleri gösterilebilir. Daha sonra tahıl öğütme, su pompalama, ağaç kesme işleri için de rüzgar gücünden yararlanılmıştır. Günümüzde ise daha çok elektrik üretmek amacıyla kullanılmaktadır. Rüzgar enerjisinden elektrik üreten merkezlere rüzgar santrali denilmektedir.

 

 

Rüzgar santralleri kurulduktan sonra pervaneler rüzgarın hareketiyle bağlı oldukları şaftı döndürür. Uygun bir jeneratör ile de bu hareket enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülür.

Rüzgar türbini (rüzgar gülü), rüzgardaki kinetik enerjiyi önce mekanik enerjiye daha sonra da elektrik enerjisine dönüştüren bir sistemdir. Bir rüzgar türbini genel olarak kule, jeneratör, hız dönüştürücüleri (dişli kutusu), elektrik-elektronik elemanlar ve pervaneden oluşur. Rüzgarın kinetik enerjisi rotorda (makinelerin dönen bölümleri) mekanik enerjiye çevrilir. Rotor milinin devir hareketi hızlandırılarak gövdedeki jeneratöre aktarılır. Jeneratörden elde edilen elektrik enerjisi aküler vasıtasıyla depolanarak veya doğrudan alıcılara ulaştırılır.

Genellikle rüzgar türbinleri saatte 33 mil hızla döndüklerinde tam kapasite olarak çalışmaktadırlar. Saatte 45 mil (20 metre/saniye) hızına çıktıklarında ise otomatik olarak sistem durmaktadır. Türbinin fazla hızlanması halinde sistemi durduracak fren sistemi bulunmaktadır. Pervane 45 mil/saatte hızına ulaştığında dönme işlemini durdurur.

 

Tipik büyük bir rüzgar türbini yıllık 5.2 milyon KWh elektrik enerjisi üretir. Yaklaşık 600 hanenin elektrik ihtiyacını karşılayabilir. Günümüzde kömür ve nükleer santraller, rüzgar santrallerinden daha ucuza enerji üretebilmektedirler. O halde neden rüzgar enerjisini kullanalım? Bunun iki önemli nedeni var. Rüzgar enerjisinin “temiz” ve “yenilenebilir” özelliklerde olmasıdır. Atmosfere zararlı karbondioksit ve nitrojen gazları salınımı yoktur ve rüzgarın bitmesi gibi bir durum söz konusu değildir. Rüzgar enerjisi her ülkede üretilebilir. Başka ülkelerden enerji transfer etmeye gerek duyulmaz. Ayrıca rüzgar santralleri uzak bölgelere inşaa edilip, üretilen enerjinin merkezi yerlere iletilmesi daha kolaydır.

Rüzgar santrallerinin bu yararlarının yanında olumsuz yönleri de vardır. Diğer enerji santralleri gibi her zaman yüksek verimle çalışamazlar. Çünkü rüzgar hızı değişkenlik göstermektedir. Rüzgar türbinleri şehirlere yakın bölgelerde oluşturdukları ses kirliliği sebebiyle insanlara, hayvanlara ve doğal yaşama rahatsızlık vermektedir.