Beyşehir-Şamlar Köyü dağlarına rüzgâr güllerinden sonra güneş enerjisi panelleri kuruluyor! Rüzgar gülleri kurulurken, sesini çıkarmayanlar, şimdi güneş panellerine verilen tepkileri, “sarı öküzü” vermenin cezası olsa gerek!..
Konuya geçersek: Güneş enerjisinin ve rüzgâr türbinlerinin avantajı, fosil yakıtlara karşın sürdürülebilir bir seçenek olmasıdır. Güneş ve rüzgâr enerjisi; doğal ve tükenmez, diğer fosil enerji kaynaklarındaki gibi çevre kirliliği yaratmaz, karbondioksit emisyonunu azaltan enerji kaynağıdır. Olumlu etkileri yanında, her iki enerji kaynağı üretiminde de çevreye olumsuz etkileri vardır. Güneş enerjisi panellerinin arazi kullanımı, çevre ve insan sağlığına etkileri vardır.
Rüzgâr türbinleri ile güneş panelleri arasındaki fark; güneş parlarken enerji üretirken, Rüzgâr türbinlerinin gece-gündüz sürekli enerji üretir ve güneş panellerinin teknolojik özelliklerinden dolayı, panellerdeki kullanılacak malzemeler ve metallerin çevre ve insan sağlığına olumsuz çok etkileri olması gibi maddeler içermektedir. Buna rağmen, sürdürülebilir enerjide seçenek olması vazgeçilmez oluyor. Ancak, güneş enerjisinin çevre ve insan sağlığına olumsuz etkileri olduğu göz ardı edilmemelidir.
Güneş enerjisiyle ilgili bazı tanımlamalar...
Güneş enerjisi; güneşten gelen ışık ve ısı ile ısıtma, fotovoltaik, güneş termal enerjisi, güneş mimarisi, yoğunlaştırılmış güneş enerjisi santralleri (erimiş tuz santralleri) ve yapay fotosentez gibi sürekli gelişen bir dizi teknoloji kullanılarak kullanılan enerjidir. (https://www.encazip.com/gunes-enerjisi)
Güneş enerjisi santrali (GES), gökyüzünde güneşin görüldüğü sürece, güneş ışınları paneller ile toplanarak sistemin diğer elementlerine güneş enerjisini aktararak elektrik enerjisine çeviren santraldir. Güneş pili, güneş paneli üzerinden gelen elektriği depo eder. Böylece güneş enerjisi santralinden elektrik enerjisi üretimi gerçekleştirilir.
Güneş enerjisini elektrik akımına dönüştüren teknolojiye fotovoltaik (PV) teknolojisi denir. Silikon benzeri materyaller, güneş enerjisini doğruca elektrik enerjisine çevirme özelliğine sahiptir.
Ancak güneş panellerinin kurulduğu yanlış arazi kullanımı doğanın tahribatına neden olması, önemli miktarda araziyi kaplayabilmesi, arazinin bozulmasına ve vahşi yaşam için canlıların yaşam alanlarının kaybına neden olabilmesidir. Güneş fotovoltaik (PV) sistemleri halihazırda var olan yapılara sabitlenebilse de daha büyük ölçekli fotovoltaik sistemleri megavat. (Matthew Johnston. 2022. Solar Energy: Benefits and drawbacks.)
Güneş Panellerinde Kullanılan Metaller
Güneş panellerinde kullanılan metallerin çevre ve insan sağlığına etkileri vardır. Bunlar kurşun toksik olup, bazılarının da kanserojen etkileri olabilmektedir. Buna rağmen, fotovoltaik enerji sistemleri gittikçe yaygınlaşıyor ve gitgide güneş panelleri ülkede geniş alanlara yayılıyor. Ayrıca nerdeyse her evin çatısında yaygınlaşan binlerce güneş paneller görülüyor. Güneş panellerinin cam ve alüminyum malzemesi çevre için büyük bir sorun yaratmaması, güneş hücrelerinden oluşan paneller çeşitli ağır metaller, katkı maddeleri genellikle insan sağlığına ve doğaya oldukça zararlı olabilecek kimyasal maddeler içeriyor.
Sırayla bu metallerden kadmiyum…
Kadmiyum: Paneller ve güneş hücreleri, daha çok kristal silisyum ya da çok ince film kadmiyum tellürid ya da kadmiyum sülfid tabakalardan yapılıyor.
Alüminyum: Güneş pillerinin kasası olarak kullanılır. Çoğu modern güneş panelinin çerçevesini oluşturur.
Bakır: Yüksek iletkenliği ve dayanıklılığı sayesinde, güneş enerjisi üretiminde güneş panellerinin verimliliğini ve performansını artırmak için gereklidir.
Silisyum: Kristalin yarı iletkenlik ve ışık soğurma özellikleri vardır. Güneş ışığını emen ve güneş pilleri içinde elektrik üretmek için kullanılan serbest elektronlara dönüştürür.
Gümüş: Yeni güneş elektriğini panellerden kullanım noktasına veya pil depolama sistemine taşımaktan sorumludur. Kristal güneş pillerinin önünde ve arkasında kullanılır.
Çinko: Artan enerji dönüşümü yoluyla daha yüksek güneş pili verimliliği elde etmek için çinko oksit kullanılır.
Kurşun: Güneş hücrelerini birbirlerine ve panelin kenarlarına bağlamada kullanılan lehimde bulunuyor.
Güneş pilleri: Günümüzde güneş pillerinin çoğu üç farklı bileşik bileşimden birinden yapılıyor. Bunlar kurşun asit, lityum-iyon ve tuzlu su.
Yeni konut güneş pillerinde kullanılan baskın teknoloji olarak, lityum iyon pillerin genellikle “lityum” benzerlerinin ötesinde krom, kobalt, grafit, mangan ve vanadyum gibi bir dizi element ve mineral içermektedir.
Kurşun-asit: Kurşun-asit piller, sülfürik asit ve su karışımı (elektrolit), negatif yüklü kurşun metal plaka (anot) ve pozitif yüklü kurşun dioksit metal plaka (katot) içerir. Plakalar, elektriği depolamak için elektrolit içinde askıya alınır.
Lityum iyon: Fazla güneş enerjisini depolamak için en yaygın seçenek olan lityum iyon aküler, kurşun asit akülere göre daha az bakım gerektirir, daha uzun ömürlüdür, daha verimlidir ve daha yüksek enerji yoğunluğuna sahiptir.
Tuzlu su: Tuzlu su batarya sistemleri, lityumu sofra tuzunda bulunan element olan sodyum ile değiştirerek enerjiyi yakalayabilen, depolayabilen ve boşaltabilen bir tuzlu su çözeltisi sağlar. Sonuç olarak, tuzlu su pilleri geri dönüştürülebilir ve uzun bir kullanım ömrüne sahiptir, ancak aynı enerji depolama kapasitesine sahip olmayabilir Kaynak: (https://palmetto.com/learning-center/blog/minerals-in-solar-panels-and-solar-batteries)
Hangisi daha çevreci, GES mi RES mi?
Rüzgâr enerjisine (RES) güç veren türbinler, güneş panellerine göre çevreye daha az zararlıdır. Ayrıca, güneş panellerinden daha fazla elektrik üretirler ve açık denizlere de kurulabilirler.
Güneş enerjisinden (GES) farklı olarak, rüzgâr enerjisinden hem gündüz hem de gece yararlanılabilir. Ancak, rüzgâr öngörülemeyen bir enerji kaynağıdır. Türbinler de oldukça gürültülüdür ve güneş panelleri gibi çok fazla arazi alanı gerektirir, bu nedenle yoğun nüfuslu alanlar için mantıklı değildir (Kaynak: Matthew Johnston. 2022. Solar Energy: Benefits and Drawbacks.)
Ancak, güneş panelleri daha güçlü ve öngörülebilir bir enerji kaynağı sayılıp, daha az alana gereksinim duyulur ve daha az gürültülüdürler ve yoğun nüfuslu alanlarda çatılara kurulabilirler. Rüzgâr gülleri ise çok gürültülüdürler. Ancak sürekli gece gündüz elektrik üretimini sürdürür. Güneş panelleri ise güneşli günlerde elektrik üretimini gerçekleştirir.
Ancak her ikisi de Tarım arazileri üzerinde, mera ve otlakları kaplayacak şekilde geniş alanlarda GES kurulmamalıdır.
Güneş enerjisi üreten 20 yıl kadar kullanım süresi sonrası sökülüp ortadan kaldırılmasında ilgili sorunlar vardır. Bu paneller koruyucu önlemler alınmadan atılması çevre ve insanlar için sakıncalıdır. 20 yıl kadar ömürlü olan bu paneller yenileriyle değiştirilmek zorunda olduğundan sürekli yeni üretim yapılmakta olup, insan sağlığı ve doğa bakımından eskilerin ağır metallerinin dolaşımına engel okunması gerekir.
Önlem alınması gerekenler…
Bir başka sorun, bakım, onarım çalışmalarında, güçlü ve dolu ağır metaller, kaza ve yangınlarda da çevredeki toprak ve sulara, besinlere ulaşabileceğinden şimdiden önlem alınması gerekiyor…
Daha çok önlem alınması için başta güneş paneli içinde ne gibi kimyasal maddeler bulunduğu bilinmeli ve içinde kadmiyumlu olanlar kullanılmalıdır. Magnezyumlu olanlar ise kullanılmalıdır. Üretim sırasında panellerde kullanılan kurşun, kadmiyum toksik metal taneciklerinin havaya ve çevreye yayılması önlenmelidir.
Perowskit tipi güneş panelleri ise geliştirilip içindeki kurşun insan ve çevreye zarar vermeyecek başka bir maddeyle değiştirilebilir; kurşun dışarıya sızmayacak şekilde kapsüllenebilirse perowskit panellerinin kullanımı daha yararlı olabilir. (Kaynak: Yüksel Atakan. 2018. Güneş Enerjisi Panellerinin Çevreye Verdiği Zararlar Tartışılıyor. HBT Dergisi.)
Güneş Enerjisi Panellerinin Çevreye Verdiği Zararlar Tartışılıyor (**)
Temiz enerji olarak bilinen güneş enerjisinin bu kirli yanıyla ilgili yönetmelikler olmadığından özellikle Çin’de güneş panellerinin üretildiği yerlerde, zehirli kimyasalların toprak ve havadaki tanecikleri insanların sağlığını tehdit ettiğini araştırmacılar bildiriyorlar.
Almanya, ABD ve İngiltere üniversitelerinde yapılan bilimsel araştırmalar, güneşten elektrik enerjisi üretilirken, her panelin çevre dostu olmadığını, içinde kanser yapabilen ağır metalleri az veya olmayanların seçimine özen gösterilmesi gerektiğini gösteriyor. Panellerde kullanılan kristal silikonun içindeki silikon tetra klorürün çok zehirli olduğunu, bitki ve hayvanları öldürdüğünü, insan sağlığını tehdit ettiğini araştırmacılar açıklıyorlar.
Kadmiyum telüridli ve kurşunlu güneş panelleri ise başlı başına bir sorun…
Bunlar, böbrek ve kemiklerde hasar ve kanser yapabiliyorlar. Panellerdeki kimyasallar, parçalanan, kırılan, eskiyen panellerden 5-6 ay içinde yağmurla yıkanıp çevreye ve insana ulaşabileceği gibi, milyonlarca panel ileride (20 yıl kadar sonra) sökülüp çöpe atıldığında bir başka sorundur.
Başta kurşun ve kadmiyum olmak üzere panellerindeki zehirli ağır metallerin önlenmesi gerektiğine verilen önemi gösteren Stuttgart Üniversitesi'nde 800.000.- Avro devlet desteğiyle, 2014’ten beri yapılmakta olan bilimsel bir araştırmayla ABD ve İngiltere’deki başka araştırmaların sonuçları da bu yazıda özetle yer alıyor. Türkiye’de pek bilinmeyen bu konunun ilgililerin dikkatini çekeceğini ve gereken önemin gösterilerek ilgili önlemlerin alınacağını ve yurdumuzun bir de 'Güneş Panelleri Kimyasalları Çöplüğüne' dönüşmeyeceğini umuyoruz.
Türkiye için çıkarılacak sonuç ve öneriler...
Her güneş paneli insan ve çevre dostu olmadığından, ucuzuna gidilmemeli, içinde ne gibi kimyasal maddeler bulunduğu iyice bilinmeli. Türkiye’de 15 kadar şirketin işyerlerinde güneş panelleri yapılmaktadır ve bu gibi iş yerlerinin sayısının ileride çok artacağı beklenilmektedir. Selman Zebil 18 Ağustos 2024
(*) DR. Eşref Atabey, Jeoloji Yüksek Mühendisi/Tıbbi Jeoloji uzmanı/Yazar
(**) Yüksel Atakan, Dr., Fizik Y. Mühendis, Almanya/ybatakan3@gmail.com
