Dünya üzerinde okyanuslar devasa bir kütleye ve sürekli hareketlere sahip oldukları için oldukça büyük bir enerjiyi içinde barındırır. Bu muazzam enerji dalga enerjisi olarak ele alınmaktadır. Bununla birlikte son yıllarda revaçta olan yenilenebilir enerji arayışı bu konudaki ilgiyi arttırmıştır. Yapılan güncel araştırmalara göre okyanus dalgalarının yaklaşık 50 ile 80 trilyon watt enerji üretebildiği sonucuna varıldı. Elde edilen bu rakam küresel enerji tüketiminin iki üç katına denk gelmektedir. Ne yazık ki bu potansiyel teknolojik ve ekonomik nedenler yüzünden henüz yeterince geliştirilememiştir.
Dalgaların bu yüksek çaplı enerjisini elektriğe dönüştürmek için günümüze kadar pek çok sistem ve cihaz geliştirildi. Ancak bunların büyük bir kısmı özellikle derin okyanuslarda istenilen verimi elde edemez ve düşük verimle çalışır. Buna sebep olarak dalga tribünlerinin salınımlı su kolonları ve bu gibi sistemlerin konumu gösterilebilir. Çünkü bu sistemler kıyıya yakın ve sığ bölgelerde kurulur ve sonuç olarak enerji üretiminin sürekli olmasını sınırlandırılmış ve üretimin doğru ölçeklenebilmesine engellenmiş olur. Söz konusu sistemlerin, okyanus koşullarından dolayı bakım ve dayanıklılık sorunlarıyla karşı karşıya olduğu bilinmektedir. Bu konu yeni bir araştırma alanı olarak karşımıza çıkar.
Klasik su dalgası teorisine göre rüzgar ve yerçekiminden oluşan yüzey dalgaları ve deprem veya volkanik dalgalardan oluşan su altı akustik dalgalar farklı sistemler olarak incelenir. Yapılan güncel araştırmalar bahsedilen iki alt başlığın etkileşime girebileceğini ve etkileşimin devrim niteliğinde olabileceğini göstermektedir.
2013 yılında yapılan bir araştırmada üçlü rezonanstan bahsedilmiştir. Değinilen bu üçlü rezonans, iki su dalgasının belirli frekansta bir araya gelerek yüzey dalgasına enerji aktarmasını, böylelikle yüzey dalgasının genliğinin artarak daha güçlü bir hale getirilmesini öne sürer. Aynı zamanda dalga türbinleri ve enerji dönüştürücü sistemlerin diğerlerine nispeten daha hızlı elektrik üretmesini sağlar.
Akustik dalga jeneratörleri özel frekanslarda ses dalgaları üretip yüzey dalgarıyla etkileşip onların gücünün artırılmasını sağlar. Bu sistemler laboratuvar koşullarında mevcuttur ancak sistemlerin okyanus koşullarına taşınması için büyük bir mühendislik ve enerji yatırımı gerekmektedir. Eğer bu yapılabilirse dalga yüksekliğinin %30’u aşabileceği öngörülmüştür.
Akustik jeneratörler enerji tüketerek çalışır ancak bir süre sonra kendi enerjilerini karşılayabilirler. Bu da sürdürülebilirlik açısından önemlidir. Araştırmacıların bir sonraki amacı eskisine göre daha fazla sayısal simülasyon üretmek ve üçlü rezonansın nasıl çalıştığını inceleyen birkaç laboratuvar deneyi düzenlemektir. Aynı zamanda bunu ticari gerçekliğe dönüştürmeyi hedefliyorlar.
Araştırma dalga enerjisinin arttırılmasının yanı sıra su altı akustik dalgalarının tsunamilerin izlenmesi ve erken uyarı sistemlerinin geliştirilmesinde önemli rol oynar. Bu yaklaşım enerji üretimiyle sınırlı kalmadan büyük doğa felaketleri için umut vericidir. Araştırmacılar ilk defa 2017 yılında tsunami dalgalarını azaltmak için su altı ses dalgalarının kullanılabileceği öne sürmüştür. Aynı zamanda 2022 yılında gerçekleşen Tonga depremiyle bu fikir önem kazanmıştır. Bu konuyla ilgili yapılan araştırmaların sonucunda üçlü rezonans sisteminin okyanuslarda gerçekleştiği ortaya konmuştur. Bu veriler teorik olarak akustik dalgalarının tsunami yüksekliğini etkileyebileceği sonucuna varmamızı sağlar. Ancak tsunamiler önemli olaylardır. Bundan dolayı dikkatli olunmalıdır. Bu konuyla ilgili en büyük tehlike ses dalgalarının doğru frekansta olmamasına bağlı olarak tsunaminin şiddetini arttırma ihtimalidir. Sistemlerin düzgün kalibrasyonla ve oldukça hassas çalışması önem arz eder.
Tsunamileri tamamen engellemek imkansızdır. Ancak verdiği etkiyi azaltmak için erken uyarı sistemleri geliştirilebilir ve bu sistemler günümüzde çoğunlukla deniz şamandıraları ve sismometreler üzerine kurulmuştur. Sismometreler sadece deprem kaynaklı tsunamiyi algılarlar. Aynı zamanda her büyük depremin sonucunda tsunami olmaması sebebiyle bazen yanlış alarmlara neden olabilir. Başka bir konu ise, okyanus koşullarında deniz şamandıralarının dalgaların hızına daha yavaş tepkiler verebilmesidir. Bu durumda hidrofon adı verilen su altı mikrofonları ile işlev gören yeni bir sistem üzerine çalışılmaktadır. Bu hidrofonlar dalgaları anlık olarak algılayabilecek kapasitededir. Aynı zamanda tsunamiye sebep olan tüm etkileşimlerin kaynağı saniyede 1500 metre hızla yayılabilen bu dalgalardır. Kısaca bu teknoloji sadece afet erken uyarı sistemine değil, aynı zamanda yenilenebilir enerji üretimine de katkı sağlar. Böylelikle doğal afetlere hazırlıklı oluruz ve sürdürülebilir bir yaşamı mümkün kılarız.
Kaynak