İklim değişikliği fırtınaları şiddetlendiriyor: Açık deniz rüzgar çiftlikleri aşırı rüzgarlara dayanabilir mi?

Bir araştırma, dünya genelindeki çok sayıda açık deniz rüzgar çiftliğinin yapılarının, iklim değişikliğinin yol açtığı giderek artan şiddetli fırtınalara dayanacak kadar sağlam olmayabileceğini öne sürüyor. Açık deniz rüzgar çiftliklerinin çoğunun bulunduğu Avrupa ve Asya, özellikle etkileniyor. Bir araştırma ekibi, Nature Communications dergisinde yayımlanan raporda, açık deniz rüzgar çiftliklerinin çoğunun bulunduğu Avrupa ve Asya'nın bu durumdan özellikle etkilendiğini belirtiyor.

Bu bölgelerde halihazırda faaliyette olan ve planlanan rüzgâr çiftliklerinin yüzde 40'tan fazlası, IEC Sınıf III türbinleri için tasarım sınırını aşan rüzgâr hızlarına maruz kalmaktadır. Asya ve Avrupa'da halihazırda risk altında olan bu rüzgâr çiftliklerinin yüzde 60'tan fazlası ise maksimum rüzgâr hızlarının artmaya devam ettiği bölgelerde bulunmaktadır.

Shenzhen Güney Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden Zhenzhong Zeng liderliğindeki ekip, verilerine dayanarak, açık deniz rüzgar enerjisi altyapısı ve tasarım standartlarının, beklenen şiddetli rüzgar olaylarındaki artışa daha iyi uyarlanması gerektiği sonucuna varıyor. Sonuçta, açık deniz rüzgar enerjisi, yenilenebilir enerjiye küresel geçişin önemli bir bileşenidir.

Alman Açık Deniz Rüzgar Enerjisi Birliği'ne (BWO) göre, Almanya'da şu anda 9,2 gigavat kapasiteli 1.639 açık deniz rüzgar türbini faaliyettedir. 2024 yılında açık deniz rüzgar enerjisinden elde edilen elektrik üretimi 25,7 teravat saat olmuştur.

Zeng liderliğindeki uzmanlar, rüzgar santrali işletmecilerinin giderek artan bir şekilde hasar, erken kapanma ve ekonomik kayıplarla karşı karşıya kaldığı konusunda uyarıyor. Örneğin, 2024 yılında Tayfun Yagi, Hainan'da altı rüzgar türbininin çökmesine neden olmuş ve sekiz milyon ABD dolarını aşan bir hasara yol açmıştı.

Rüzgâr türbinlerinin olumsuz koşullara ne kadar dayanıklı olduğu, 50 yıllık geri dönüş periyoduna sahip rüzgâr hızı (U50) ile belirlenir. Bu değer, istatistiksel olarak belirli bir konumda yalnızca 50 yılda bir aşılan aşırı bir rüzgâr hızı değerini ifade eder.

Rüzgâr türbinleri, aşırı durumlarda dayanmaları amaçlanan çeşitli U50 rüzgâr hızları için tasarlanmıştır. Sınıf III türbinler, saniyede 37,5 metreye kadar rüzgâr hızları için tasarlanmıştır. Sınıf II türbinler saniyede 42,5 metre, Sınıf I türbinler ise saniyede 50 metre rüzgâr hızları için tasarlanmıştır. Bu eşiklerin üzerindeki rüzgârlar, ilgili tesislerin türbinleri için risk oluşturmaktadır.

Çinli araştırmacılar analizleri için 1940-2023 yılları arasında deniz seviyesinden 100 metre yükseklikteki rüzgar hızı verilerini dikkate aldılar. Dünya genelinde kıyı bölgelerinin yaklaşık üçte ikisinde (%63) U50 değerlerinde önemli bir artış gözlemlendi.

Avrupa'da, devreye alınan rüzgar çiftliklerinin U50 rüzgar hızları, saniyede ortalama 40 metre civarında kümelenmiştir. Bu rüzgar çiftliklerinin çoğu (%74), güneydoğu İngiltere ve Almanya, Danimarka, Hollanda, Belçika ve İsveç kıyıları gibi U50 değerlerinin arttığı bölgelerde bulunmaktadır. Çalışmaya göre, U50 değerlerinin düştüğü bölgeler ise öncelikli olarak İspanya ve İtalya kıyılarında görülmektedir.

Rüzgâr türbinleri için referans rüzgâr hızı eşiklerini aşan U50 değerlerinin en yüksek oranı, Kanada, İngiltere, Japonya ve Güney Arjantin kıyılarında görülmektedir. Aşırı rüzgârlar, tüm olayların %55'ini oluşturarak, hâlihazırda rüzgâr türbini arızalarının başlıca nedenidir.

Araştırmacılar, "Devam eden ısınma eğilimi göz önüne alındığında, U50 değerlerinin yükseldiği bölgelerde, aşırı rüzgar olaylarının artan sıklığının neden olduğu hasarı azaltmak için daha güçlü önlemlere ihtiyaç duyuluyor," sonucuna varıyor. Bu özellikle, daha yüksek enerji verimleri ve artan kârlılık nedeniyle rüzgar türbinlerinin giderek daha yüksek inşa edilmesi nedeniyle geçerli; bu da onları aşırı rüzgarlara karşı daha savunmasız hale getiriyor.

RND/dpa