Cihan Özalevli, 26
Türkiye’nin ilk hibrit jeotermal-güneş enerjisi tesisini geliştirdi
Temiz Yaratıcı Teknolojiler

Türkiye, yüksek enerji bağımlılığı olan bir ülkedir. Eurostat verilerine göre, bu bağımlılık %72′ye ulaşmıştır ve pratikte enerji tüketiminin tamamını kapsayan kömür, petrol ve gaz ithalatına dayanmaktadır. Enerji dengesini düzenlemek için en uygun çözüm, bölgenin büyük yenilenebilir kaynaklarının kullanılmasıdır.
Bu alternatif enerji arayışı bağlamında, genç bilim insanı Cemil Cihan Özalevli öncülüğünde yürütülen GEOSOLAR projesi ortaya çıkmıştır. Projenin amacı, jeotermal enerji ile yoğunlaştırılmış güneş enerjisini (Concentrated Solar Power | CSP) entegre eden bir tesis tasarlamaktır. Özalevli, yatırımcıları bu sistemlere yatırım yapmaları için teşvik eden daha düşük kurulum maliyetine, yüksek sosyal ve çevresel faydalar sağlayan hibrit yenilenebilir enerji sistemleri geliştirmiştir.
Özalevli, 2010 yılında Ankara (Türkiye) Ortadoğu Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü’nden mezun olmuştur. Yenilenebilir enerji teknolojilerinin geliştirilmesinde uzmanlaşmıştır ve geleceğin sosyal bilinçli liderlerini sahada yetiştirme vizyonu ile çalışan Young Guru Academy’de 450′den fazla mühendise teknik danışmanlık sunmaktadır.
Genç araştırmacı, 4 yıldır hibrit yenilenebilir enerji teknolojileri üzerinde çalışmaktadır. Bu çalışmalarının sonucu olarak, yoğunlaştırılmış güneş enerjisi panelleri ile orta entalpide jeotermal enerjiyi (100 ºC ve 150ºC arası sıcaklıklar) kombine eden bir hibrit enerji tesisi tasarlamıştır.
Jeotermal santrallerin temeli basittir. Bu teknoloji, yeraltı ısısını kullanır; bilindiği üzere sıcaklık Dünya merkezine doğru indikçe artmaktadır. Bu sıcaklık artışı termal gradyan olarak adlandırılmaktadır ve bazı bölgelerde, az bir derinlikte yüksek sıcaklıklar görülebilmektedir. Yüksek sıcaklıktaki jeotermal kaynaklar elektrik üretimi için kullanılırken, düşük sıcaklıktakiler ısınma için kullanılır.
Bu arada, CSP sistemleri, büyük bir alandan, bir akışkanın geçtiği daha küçük bir alana güneş enerjisi radyasyonunu yoğunlaştırmak için aynaları ya da lensleri kullanmaktadır. Sıvının sıcaklığı artar ve ısıtma, soğutma ya da elektrik üretimi için kullanılabilir.
Genç mühendise göre, özel CSP tesislerinin yatırım maliyetlerinin yüksek olmasının en büyük nedeni, elektrik üretimi için, türbin ve jeneratör gibi, enerji çevrim ekipmanlarına ihtiyaç duymasıdır. Kurulu jeotermal santrallerde bu ekipmanların halihazırda kullanılmasından dolayı, karma çözüm arayışına yönelinmiştir: jeotermal-CSP kombinasyonu sürekli elektrik tedarikini sağlayacaktır.
Özalevli, kendi teknolojisinde, bu iki enerji kaynağında elektrik üretimi sağlamak için benzer bileşenler kullanılabileceğini ifade etmektedir. Bu şekilde, yaz aylarında jeotermal tesislerin verim kaybı, bu dönemdeki yüksek güneş enerjisi kaynakları sayesinde önlenebilir. Ayrıca, CSP teknolojisi, halihazırda faaliyette bulunan tesislere entegre edilebilir. Bu entegrasyon, GEOSOLAR projesi kapsamında ilk kez Aydın’da (Türkiye) denenmiştir.
Bu tür hibrit sistemleri araştırmakta olan diğer şirketler de bulunmaktadır. ABD’de Enel, Stillwater tesisinde elektrik üretimi için fotovoltaik (PV) paneller kullanılmaktadır. Paneller, güneş ışığını kullanarak doğrudan enerji üretmektedir. Bu tesiste, PV’lerin ve jeotermalin ortaklaşa sahip oldukları sadece elektrik iletim hatlarıdır. Ancak Özalevli, GEOSOLAR’da CSP kullanıldığında, tüm ekipmanların (sıcaklık değiştiriciler, iletim hatları, türbinler vb) birlikte kullanıldığını ifade etmektedir. Bu, yatırım ve geliştirme maliyetlerini önemli ölçüde azaltmaktadır.
Kâğıttan gerçeğe
Sorun, ölçeklendirme ve bu teknolojinin karlı bir şekilde işletilmesi sırasında ortaya çıkmaktadır. Şirketlerin büyük çoğunluğu, sadece teorik bir kavrama dayanan ticari düzeyde bir projeye girişimde bulunmak konusunda şüpheye düşmektedirler. Ancak Özalevli, çeşitli araştırma hatlarında Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu’nun (Tübitak) finansal desteği ile adım atmıştır. Proje başarı ile tamamlanmış ve Tübitak’tan 500.000 TL’lik hibe almaya hak kazanmıştır.
Türkiye’de toplam doğal gaz, kömür ve jeotermal potansiyeli 32.000 megavat elektrik (Mwe) iken karlı şekilde CSP tesislerini entegre etme kapasitesi 8.000 MWe olarak tahmin edilmektedir. Bu, şu anda tüm dünyada kurulu olan CSP kapasitesinin dört katından daha fazla bir miktara denk düşmektedir.
Türk Hükümeti, güneş enerjisi sistemleriyle üretilen elektriği, 10 yıl boyunca kilovat-saat başına 10 sentten (Euro) satın alma garantisi vermektedir. Bu teşvik diğer ülkelerdekine göre daha düşüktür. Örneğin, İspanya’daki son yasal değişiklikten önce, teşvik, yüksek kapasiteli tesisler için bu tutarın üç katına ulaşıyordu. Ancak Özalevli, bu tür teşviklerin güneş enerjisinin kullanımın artmasına uzun vadede çözüm olamayacağını ifade etmektedir. Farklı enerji teknolojilerinin aynı standartla değerlendirilmesi gerektiğini ve fosil yakıt kullanan santraller için karbon salınımı vergisinin uygulamaya geçmesi gerektiğini belirtmektedir.
Dikkate alınması gereken diğer bir husus da, bir CSP tesisi için yatırım maliyetinin %50′sinin, enerji üretim çevrimine tahsis edilmesidir; bu nedenle de hibrit kullanım modellerinde, güneş enerjisi sistemi için maliyet yarıya düşmektedir. Ayrıca, karbon salınımının azaltılması ile oluşan çevresel avantajların da unutulmaması gerekir.
Özalevli, benzer temellere dayanan farklı projelerde çalışmaktadır. Diğer hibrit sistemler üzerine de çalışmalar yapmaktadır ve yoğunlaştırılmış yüzer fotovoltaik paneller için Tübitak destekli bir proje üzerine çalışmaktadır. HydroSolar adlı bu projede, genç mühendisin önderliğindeki şirket, su rezervuarlarına güneş enerjisi sistemleri kurmayı amaçlamaktadır. Özalevli, şirketlerinin temel önceliğini “Güneş enerjisini, geleneksel enerji üretim teknolojilerine karşı rekabetçi bir alternatife dönüştürmek” diye ifade etmektedir.
Enerji sektöründe uzmanlaşmış Tecsis (Brezilya) şirketinin kurucusu ve MIT Technology Review Türkiye’nin 35 Yaş Altı Yenilikçileri ödüllerinin jüri üyesi olan Bento Koike’ye göre genç araştırmacı, “jeotermal enerji ve güneş enerjisi kaynaklarının tamamlayıcı olarak kullanılmasıyla, enerji üretiminde etkinliği ve stabiliteyi geliştirmek için sezgisel ve yaratıcı bir çözüm ortaya koymuştur.”