Rüzgâr Enerjisi Nedir? Tarihsel Gelişimi Nasıl Oldu?

Başlıca yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan rüzgâr enerjisi; dünya etrafında hareket eden hava kütlelerinin kinetik enerjisidir. (Yenilenebilir enerji kaynakları ve rüzgar enerjisi için daha detaylı bilgi için tıklayınız.)

Birçok kaynakta farklı zaman diliminden bahsedilse de rüzgâr türbinlerinin serüveninin milattan öncesine (M.Ö) dayandığı biliniyor. Bu bağlamda M.Ö 3500’de Mısırlı’lar, Nil Nehri’ndeki seyahatlerinde teknelerini rüzgârdan yararlanarak hareket ettiriyordu. Bununla beraber, rüzgâr enerjisinden en eski yararlanma şekillerinden biri de M.Ö 2000’lerde su pompalamak amacıyla kullanılan yel değirmenleriydi.

Rüzgâr Enerjisi Tarihçesi

M.Ö 500-900

• En eski yel değirmenini, suyun pompalanması ve tahılların öğütülmesi amacıyla 600’lerde Persli’ler inşa etti.

1100-1300

• Avrupa’da yel değirmenleri, 1100 yılında kullanılmaya başladı. Bununla beraber 1300 yılında ilk yatay eksenli yel değirmenleri Batı Avrupa’da ortaya çıktı.

• 1590 yılında Hollanda yel değirmenleri, en üst seviyeye kadar gelişti. Bu bağlamda 1600’lü yıllarda Hollandalılar, yenilikçi yel değirmeni tasarımlarını Yeni Dünya ile tanıştırdı.

1700’ler

• Sanayi Devrimi nedeniyle yel değirmenlerine ilgi azaldı.

Rüzgâr Enerjisinden Elektrik Üreten İlk Türbin İnşa Edildi

1800’ler

• 1854 yılında Kuzey Amerika’da suyun pompalanmasında yel değirmeninin kullanımının yaygınlaşması “Halladay Yel Değirmeni” ile oldu. Aynı zamanda kendi kendini yöneten tasarıma sahip olan bu yel değirmeni, rüzgârın değişen yönüne göre dönebiliyordu

• Charles Brush, Ohio’da 12 KW elektrik üreten ilk rüzgâr türbinini 1888 yılında inşa etti. Diğer yandan bu türbin, Blythe’inkinden daha büyüktü. Ayrıca artık elektrikli yel değirmenlerine rüzgar türbini denmeye başlandı.

• Brush’ın 1880 yılında kurduğu Brush Electrical Machines firması, 1891’de General Electric ile birleşti.

• Bilim insanı Poul la Cour, 1891’de rüzgâr enerjisinden elektrik üreten ilk türbini Danimarka’da inşa etti.

1920-1945

• Poul La Cour, 1903 yılında Rüzgar Elektrikçileri Derneği’ni kurdu 

• Fransız mucit Georges Jean Marie Darrieus, ince dikey eksenli “eggbeater” diye adlandırılan türbini geliştirdi.

• Rusya, 1931 yılında rüzgâr türbininden elektrik üreten ilk ticari elektrik santralinin inşa etti. Ayrıca aynı yıl Darrieus, ürünün patentini aldı.

• 1941 yılında   Dünya’nın ilk megavat (1,25 MW) büyüklüğündeki Smith-Putnam rüzgar türbini, Vermont’ta Castleton’daki elektrik şebekesine bağlandı. Bununla beraber 1943 yılında bozulup, kapatılan bu türbin, 1945 yılında yeniden çalıştırılsa da bıçakta bulunan küçük çatlaklar bir bıçağın kırılmasına neden olduğundan makine, 1945 yılında sonsuza dek kapatıldı.

Avrupa Ülkeleri Rüzgâr Türbinlerine Yöneldi

1950-1980  

• 1950’lerde ABD’de çoğu rüzgar türbini şirketi iflas etti. Ayrıca aynı yıllarda mekanik ve elektrik sisteminin kullanımı Avrupa’da ve Afrika ve Avustralya’nın bazı bölgelerinde rüzgarlı, kurak iklimlerde kullanılmaya devam etti.

• Poul la Cour’un öğrencisi olan Johannes Juul, Gedser türbinini 1956’da inşa etti. Bununla beraber 1967’ye kadar çalışan türbin, NASA’nın talebi üzerine 1970’lerin ortalarında yenilendi. 

• 1973 yılında petrol ambargosuna maruz kalan başta ABD olmak üzere birçok Avrupa ülkesi, petrol fiyatlarının da tavan yapmasıyla rüzgâr türbinlerine yöneldi. Diğer yandan Almanya, İsveç, Kanada ,İngiltere ve Amerika’da devlet destekli yenilenebilir enerji araştırma programları başladı.

• 1977’de ABD Enerji Bakanlığı’nın U.S. Department of Energy /DOE) kuruldu. Bununla beraber Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı (National Renewable Energy Laboratory / NREL) faaliyete geçti

Dünyanın İlk Rüzgâr Çiftliği İnşa Edildi

1980’ler

• Aralık 1980’de 20 türbinden oluşan dünyanın ilk rüzgâr çiftliği, Amerika’nın New Hampshire eyaletinde inşa edildi. Ancak rüzgâr kaynaklarından potansiyelinin üstünde yararlanılması türbinlerin arızalanmasına ve santralin başarısız olmasına sebep oldu.

• 1981’de NASA’nın 7,5 MW’lık Mod- 2 türbini ve 1987′ de 3.2 MW’lık iki bıçaklı Mod-5B rüzgâr türbinini inşa etmesi izledi.

• 1985 yılında Kaliforniya’da birçok rüzgar türbini kuruldu. Ancak bu rüzgar çiftliği 250 bin eve enerji sağlasa da bu türbinler, çok verimsizdi. 

İlk Deniz Üstü ve Kara Üstü Rüzgâr Çiftlikleri

1990’lar

• 1990’lara geçiş ise hızlı oldu. Diğer yandan 1991’de Danimarka’nın güneyinde yer alan Vindeby’de 11 türbinden oluşan ilk deniz üstü (offshore) rüzgâr çiftliği inşa edildi.

• Aynı yıl İngiltere ilk kara üstü (onshore) rüzgâr çiftliğini, Cornwall bölgesindeki Delabole’de faaliyete geçirdi. Bu sayede, 10 türbinin oluşturduğu çiftlikten, 2 bin 700 hane halkına yetecek kadar enerji üretilmesi sağlandı.

• 1992’de ABD’deki Enerji Politikası Yasası, rüzgar kaynaklı elektrik için kWh başına 1,5 sent üretim vergisi kredisi verdi.

• Yenilenebilir enerji kullanımının artırılmasına odaklanıldı.

• 1993 yılında Yeni Zelanda’da ilk ticari rüzgar türbini Brooklyn, Wellington’da kuruldu. 

• 1999 yılına gelindiğinde ise artık rüzgârdan üretilen elektrik, 2000 MW’a ulaşmıştı.

Rüzgâr Enerjisi Kapasitesi Artıyor

2000’ler:

• Rüzgar enerjisi kullanılarak üretilen elektriğin fiyatı kWh başına 4 ila 6 sent arasındaydı.

• 2001 yılında Rüzgar enerjisi kapasitesi toplam 24.800 MW’a ulaştı. 

• 2003 yılında Avrupa, toplam küresel rüzgar enerjisi üretiminin yüzde 70’ini oluşturdu.

• 2004 yılında rüzgar enerjisi kullanılarak üretilen elektriğin fiyatı, kWh başına 3 ila 4 sente düştü.

• 2006 yılında Küresel rüzgar enerjisi üretimi 74.000 MW’ı aştı.

• 2010 yılındaCape Wind, Federal Hükümet tarafından Amerika’daki ilk deniz rüzgar çiftliği olarak onay aldı.

• 2014 yılında Danimarka ve İspanya gibi ülkelerde rüzgar enerjisi tek başına yıllık elektrik talebinin% 20-30’una katkı sağladı.

• Küresel rüzgar enerjisi pazarı, 2015 yılında hızla büyümeye devam etti.

• 2020 yılına gelindiyse Avrupa Rüzgâr Enerjisi Birliği (The European Wind Energy Association / EWEA), Dünya rüzgâr enerjisi kapasitesi yılda yüzde 20’den fazla büyüdü .

• Küresel Rüzgâr Enerjisi Konseyi (Global Wind Energy Council /GWEC) Küresel Rüzgâr Raporu 2022’ye göre küresel olarak eklenen yaklaşık 94 GW kapasite ile 2021’de şimdiye kadarki en iyi ikinci yılını yaşadı.

---

KAYNAK

https://www.timetoast.com/timelines/wind-energy-5f3dd408-e725-4212-bc16-1667e2f5a69f

http://www.guardian.co.uk/environment/2008/oct/17/wind-power-renewable-energy

https://www.sciencelearn.org.nz/resources/1636-energy-sources-through-time-timeline

http://www.eia.gov/kids/energy.cfm?page=tl_wind

http://xn--drmstrre-64ad.dk/wp-content/wind/miller/windpower%20web/en/pictures/juul.htm

https://gwec.net/global-wind-report-2022/