Günümüzde yenilenebilir enerji teknolojilerine yapılan yatırımların büyük ölçüde artmasıyla, yeşil enerji eldesi, azalan fosil yakıt rezervlerine karşılık kritik derecede önem teşkil eden potansiyel bir çözüme evrilmiştir. Rüzgar enerjisi bu alanda en umut verici yenilenebilir enerji kaynaklarından biridir. Teknolojik gelişmeler ve yapılan çalışmalar doğrultusunda yaygınlaşan rüzgar enerjisi, 1998’de 7.600 MW kurulu kapasitede bulunmaktayken, 2014’te 364.270 MW kapasiteye yükselmiştir ve bu yükselişin ivmesi günümüzde artmaya devam etmektedir. Avrupa Birliğini’nin 2030’a kadar yenilenebilir enerji payını %27’ye çıkarma zorunluluğu ve sera gazı emisyonlarını 2050 itibariyle %80-95 oranında azaltma taahhütleri, rüzgar enerjisinin enerji payındaki önemli rolünü vurgulamaktadır. Uluslararası Enerji Ajansı (IEA), 2050’de küresel elektriğin %15-18’inin rüzgar enerjisinden üretileceği tahmini bunu destekler nitelikte bir örnektir1.
Rüzgar enerjisine olan talep yıllara göre artış göstermektedir. Artan rüzgar türbin taleplerinin karşılanıyor olması rüzgar türbininin geri dönüştürülmesini zorunlu hale getirmiştir. Çünkü kurulan rüzgar türbinlerinin belirli bir kullanım ömrü vardır ve bu süre yaklaşık olarak 20 yıldır. Özellikle 2000’lerin başlarından itibaren Çin’de ve Avrupa’da birçok rüzgar türbininin devreye alınmış olması önümüzdeki yıllarda çok sayıda rüzgar türbininin kullanım dışı kalacağı anlamına gelmektedir. Rüzgar türbinlerinin hizmet ömrünün sonunda çevresel faydalarını maksimize etmek için sürdürülebilir bir süreç gerekmektedir.
Rüzgar türbininin dişli kutusu ve jeneratör gibi birçok bileşeni zaten geri dönüştürülebilir ve buna uygun bir şekilde de işlenir. Çelik kuleler ve beton temeller için de büyük ölçüde yerleşik geri dönüşüm süreçleri mevcut olsa da rüzgar türbini kanatlarını (RTK) geri dönüştürmek daha karmaşık bir işlemdir. RTK’ler, cam elyaf takviyeli termoset polimerler (GFRP), karbon elyaf takviyeli termoset polimerler (CFRP), köpük, kontrplak ve/veya ahşap ile bir bileşimden yapılmıştır ve bir dizi metal bileşeni içermektedir. Kısacası RTK’lerin karmaşık malzeme bileşimi içeriyor olması ve lojistik zorluk oluşturan büyük yapılar olması süreci zorlaştıran ana unsurlardır. Ayrıca geri dönüşüm işlemlerinin karmaşık olması, gelişmiş geri dönüşüm tesislerine olan ihtiyacı ortaya çıkardığından maliyetler artmakta ve süreç zorlaşmaktadır.
Yapılan araştırmalar, 2050 yılına kadar dünya genelinde 43 milyon ton rüzgar türbini kanat atığı olacağını ve bu atığın %40’ına Çin’in, %25’ine Avrupa’nın, %16’sına Amerika Birleşik Devletleri’nin, geri kalan %19’unun ise dünyanın geri kalanına ait olacağını göstermektedir. Rüzgar enerjisi endüstrisi emekliye ayrılan RTK’lerin geri dönüşüm sürecinde henüz erken bir aşamadadır2.
İngiltere’de inşa edilen ilk offshore park ve Beatrice Demonstration Project bu nedenlerle günümüzde işlemden çıkarılmıştır ve geri dönüşüm yönetimiyle ilgili net bir süreç olmaması nedeniyle sahada terk edilmiş olarak beklemektedir. Bu durum, değer zinciri çözümlerinin acil bir şekilde kurulması ve farklı endüstriler ile akademik kurumların işbirliğinde yürütülmesi gerekliliğini ortaya koymaktadır.
Teknolojik gelişmeler doğrultusunda, rüzgar türbinlerinin verimliliğini artırma ve geri dönüşüm sorunlarına çözüm bulma amacıyla yeni nesil rüzgar türbinleri üzerine yapılan çalışmalar hız kazanmıştır. Bu çalışmalar neticesinde yapılan yeni nesil rüzgar türbinlerinden biri olan Saphonian Rüzgar Türbini, rüzgarın kanallaştırılması ilkesine dayanarak elektrik enerjisi üretmektedir. Saphonian, dönen kanatlara sahip değildir ve minimal bir konseptte tasarlanmıştır. Bu gibi nedenlerle ömrü dolan rüzgar türbinlerinin geri dönüşüm soruna çözüm bulmak için Saphonian ve onun gibi yenilikçi tasarımların yaygınlaşması bilim açısından umut vâdetmektedir3.
Kaynaklar
1. Lund, K. W., & Madsen, E. S. (2024). State-of-the-art value chain roadmap for sustainable end-of-life wind turbine blades. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 192, 114234.
2. Liu, P., & Barlow, C. Y. (2017). Wind turbine blade waste in 2050. Waste Management, 62, 229-240.
3. https://fluidas.ro/hervex/proceedings2019/pp.159-168.pdf