RÜZGAR ENERJİSİNİN TARİHTE İLK KULLANIMI

Rüzgar enerjisinin kullanımı çok eskilere dayanmaktadır. İlk olarak, Asya Medeniyetlerinden Çin, Tibet, Afganistan ve İran’da kullanıldığı bilinmektedir. Rüzgar Tribünlerinin (RT) kullanımına ait ilk yazılı bilgiler Büyük İskender tarafından M.Ö. 200-300 yıllarında basit yapıdaki yatay-eksenli rüzgar türbinler hakkındadır [1]. Düşey eksenli ilk rüzgar türbinleri, M.Ö.500-900 yıllarında Farslılar tarafından dizayn edilip, buğday öğütme ve su pompalama amaçlı kullanılmıştır. Bu RT’ ler merkezi düşey bir şafta bağlı,ağaç ve kamış dallarından yapılan düşey yelkenlerden oluşmuş bir yapıya sahiptir.

Rüzgar gücü kullanımı Asya’dan Avrupa’ya 10.yüzyıl civarında geçmiştir. Bu geçişin ilk belirtileri olarak 11. ve 12.yüzyılda İngiltere de rüzgar değirmenlerinin kullanıldığı bilinmektedir. Mesela, 1190‘lı yıllarda Alman haçlıları rüzgar değirmenlerini Suriye’ye getirmiştir. Dolayısıyla Orta çağ döneminde rüzgar enerjisinin Avrupa da kullanıldığını görmekteyiz. Hala günümüzde birçok ülkede çiftçiler tarafından kullanılan rüzgar değirmenleri daha çok kuyulardan su çekmek amaçlı kullanılmaktadır.

Endüstri devrimi ile birlikte, 18.yüzyılda buhar makinelerinin ortaya çıkması sonucunda dünya,enerji ihtiyacı temini için termodinamik işlemlere dayanan makinelerden yararlanmaya başlamıştır. Özellikle kömür, petrol ve doğal gaz gibi fosil yakıtların kullanımı ile beraber , bu makineler daha avantajlı bir duruma gelmiştir.

İstenildiği anda enerji üretimi olanağı sağlamasından dolayı, rüzgar enerjisinden daha popüler hale gelmişlerdir. Bu nedenle 19.yüzyılda ve 20.yüzyılın ortalarına doğru rüzgar enerjisinin önemi azalmıştır. Sadece, Amerika, Rusya ve Avustralya gibi nüfusu geniş bir alana yayılmış olan ülkelerde rüzgar enerjisi çiftçiler tarafından su çekmek için kullanılmıştır.

Rüzgarın Enerji Üretimi için İlk Kullanımı

1981 yılında Paul la Cour ve Danimarka Askov Folk High School bilim adamlarının oluşturduğu bir grup rüzgardan elektrik enerjisi üreten ilk tribünü yaptılar. Danimarka hükümetinin desteğiyle de test amaçlı bir rüzgar santrali kurdular[1].1918 yılına gelindiğinde Danimarka’da rüzgardan elektrik enerjisi üretmek amacıyla kurulan 120 adet RT bulunmaktaydı. Güçleri 20-30 KW arasında değişen bu RT ‘lerin toplu güçleri 3 MW civarındaydı.

1940 Sonrasında Rüzgar Enerjisinin Dünyadaki Durumu

İkinci Dünya Savaşı yıllarında rüzgar enerjisinde büyük gelişmeler oldu. Danimarkalı bir şirket olan F.L Smith 2 ve 3 kanatlı rüzgar tribünleri inşa etmiştir. Bunların en büyüğü 1941 yılında Vermont‘ da inşa edilen 1.25 megawatt Smith-Putnam makinesidir(Şekil 1.1). Yatay eksenli, 2 kanatlı ve 175-foot rotor çapına sahiptir.

                    
Şekil 1.1 Smith-Putnam Rüzgar Türbini                          Şekil 1.2 Gedser Türbini

Bu zamana kadar inşa edilen tribünler doğru akım üretiyordu. 1951 yılından sonra doğru akım generatörlerinin yerini alternatif enerji üreten 35 kW asenkron makineler almaya başladı. 1960 yılların başında, 200 kW gücünde Gedser tribünü Juul tarafından SEAS elektrik şirketi için Gedser ‘de yapılmıştır. Bu tribün 3 kanatlı, elektromagnetik yaw (yönerge) sistemini ve asenkron generatör kullanmaktaydı. Stall(durdurma ) kontrol sistemine göre çalışan Gedser türbinin de ayrıca, aerodinamik üç fren bulunmaktaydı. Bu sistem günümüzde kullanılan türbinlerde de bulunmaktadır(Şekil 1.2).

1960 lı yıllardan sonra rüzgar enerjisinden elektrik üretiminde ekonomik nedenlerden dolayı azalma meydana gelmiştir. Daha ucuz olan fosil yakıtlar ( kömür, petrol, doğal gaz vb. ) kullanılarak yapılan termik santraller popüler olmaya başlamıştı.

1973 dünya petrol krizi, alternatif ve yenilenebilir enerji kaynaklarına gösterilen ilginin artmasına sebep olmuştur. Dünya enerji ihtiyacının önemli bir bölümünü karşılayan fosil yakıtların kısıtlı kullanım sürelerinin olması, enerjinin elde edilmesi sırasında çevreye yapılan tahribat ve gelecek nesillerin de enerji ihtiyacı dikkate alındığında, yenilenebilir enerji kaynaklarının önemi daha iyi anlaşılmaktadır.

Rüzgar Enerjisi; özellikle 1990‘lı yıllardan itibaren önemli bir gelişme göstermiş, Amerika ve Avrupa’da yaygın olarak kullanılmaya başlamıştır. Yapılan araştırmalara göre; şu an yürütülmekte olan politikaların devam etmesi durumunda dünya üzerindeki elektrik enerjisi üretimindeki payının hızla artacağı tahmin edilmektedir.