İstanbul güç muhtaçlığını yalnızca güneşten karşılayabilir mi?

DonanımHaber’de başlattığımız “Yapay Zeka ile Zihni Hudut Projeler” isimli yeni canlı yayın serimizde çılgın bir fikri adım adım gerçeğe dönüştürmek için yapay zekadan faydalanıyoruz. İzleyicilerin sohbetleriyle projeye taraf veriyoruz. 21 Mayıs Perşembe günü saat 22.00’deki yayınımızda İstanbul’un elektrik gereksinimini %100 güneşten karşılamayı hedefledik. Google’ın yapay zeka aracı Gemini ile hesaplamalar yaparak çılgın fikirleri test ettik. İzleyicilerin katkılarıyla gayeye ulaştık.

İstanbul’un mevcut halindeki yıllık elektrik tüketimi ortalama 48 TWh (Terawatt-saat) düzeyinde. İstanbul dışarıdan tek bir gram kömür yahut doğalgaz almadan, yalnızca kendi sonları içindeki güneş potansiyelini kullanarak bu gereksinimi karşılayabilir mi?

Cevap matematiksel ve fizikî olarak net: Evet, muhakkak karşılayabilir. Hatta yanlışsız planlama ve fütüristik teknolojilerle, İstanbul yalnızca mevcut tüketimini karşılamakla kalmaz; yollardaki tüm araçları elektrikliye çevirip binalardaki doğalgazlı ısınmayı sonlandıracak güce bile erişebilir.

İşte canlı yayında adım adım İstanbul’da gerçekleştirdiğimiz “Yeşil İstanbul Dönüşümü”

Adım 1: Tüm Çatılara Güneş Panelleri

Güneş gücü dendiğinde akla birinci gelen yer meskenlerin, fabrikaların ve AVM’lerin çatılarıdır. İstanbul’da yaklaşık 1,3 milyon bina bulunuyor.

• Ne Yaptık? İstanbul’daki kamu binaları, sanayi tesisleri, lojistik depolar ve güneşe uygun mesken çatılarını standart panellerle donattık.
• Üretim: 30.00 TWh
• Karşılama Oranı: %62,50
• Durum: Şimdi birinci adımda kentin tüketiminin yarısından fazlasını karşıladık lakin %100 gayesine daha yolumuz var.

Adım 2: Devlete İlişkin Atıl Yerler (Kamu Rezervleri)

Çatılar doldu lakin İstanbul’un çeperlerinde orman yahut tarım vasfı taşımayan devasa hazine yerleri ve belediyelerin boş rezerv alanları yatıyor.

• Ne Yaptık? Çatalca, Silivri, Şile, Arnavutköy üzere ilçelerdeki yaklaşık 50 kilometrekarelik boş kamu yerine (askeri alanlar hariç) klasik “Arazi Tipi GES” kurduk.
• Üretim: 6.00 TWh (Çift eksenli takip sistemi kullanılırsa 7.80 TWh’e çıkar lakin biz temel hesapla ilerliyoruz).
• Toplam Üretim: 36.00 TWh
• Karşılama Oranı: %75,00
• Durum: Kenti %75 oranında güneşe bağladık. Devlet kurumları ve metrolar artık büsbütün bedavaya çalışıyor.

Adım 3: Dikey Yüzeyler (Gökdelenler ve Binalar)

İstanbul, Levent ve Ataşehir üzere devasa plaza merkezlerine sahip bir dikey mimari kentidir. Çatıları bitirdik, pekala ya cepheler?

• Ne Yaptık? Binaların güneye ve batıya bakan devasa cam/beton dış cephelerini, güç üreten akıllı “BIPV” (Bina Entegre Fotovoltaik) kaplamalarla donattık.
• Üretim: 4.00 TWh
• Toplam Üretim: 40.00 TWh
• Karşılama Oranı: %83,33
• Durum: Gökdelenlerin klima yüklerini sıfırladık ve %80’i geçtik. Gayeye çok yaklaştık.

Adım 4: Kahverengi Alanlar (Çöplükler ve Eski Madenler)

Ormanlara dokunamayız fakat yıllarca kenti inşa etmek için kazılmış ve sonra çürümeye terk edilmiş maden çukurları ile üstü kapatılmış çöp zirvelerimiz var.

• Ne Yaptık? İstanbul’un kuzeyindeki bu meyyit ve zehirli yerleri (yaklaşık 40 kilometrekare) güneş tarlalarıyla dirilttik.
• Üretim: 3.36 TWh
• Toplam Üretim: 43.36 TWh
• Karşılama Oranı: %90,33
• Durum: Kent neredeyse büsbütün bağımsızlığını ilan etmek üzere. Yalnızca %10’luk bir açığımız kaldı.

Adım 5: Otoparklar, Balkonlar ve Kentin Damarları

Boşluk doldurma vakti! Kentin o ağır dokusunda kalan son akılcı “yatay” alanları toparlıyoruz.

• Ne Yaptık? Devasa açık otoparkların (İSPARK, havalimanları, statlar) üzerini güneş sundurmalarıyla kapattık (+2.40 TWh). Buna meskenlerin güneş gören uygun balkonlarını (+1.60 TWh) ve otobanların şev alanları ile ses bariyerlerini (+1.40 TWh) ekledik.
• Üretim: Bu üç atılımdan toplam 5.40 TWh geldi.
• Toplam Üretim: 48.76 TWh
• Karşılama Oranı: %101,58

Hedefe Ulaşıldı: %100

Tarım alanlarına (tarlalara) dokunmadan, gölleri ve denizleri kapatmadan, yalnızca inşa edilmiş çevreyi, atıl yerleri ve çatıları kullanarak İstanbul’un 48 TWh’lik mevcut elektrik faturasını sıfırlamayı başardık.

Peki %100’e ulaştık, duralım mı? Asla! Zira güç üretiminde maksat her vakit kenti “Sıfır Karbon” ütopyasına taşımaktır.

“Güneşte Mega Güç” için Neler Yapılabilir?

Elimizde hala kullanmadığımız iki devasa silahımız var: Tarım Yerleri ve Sular.

Vites Yükseltiyoruz: Agrivoltaik ve Yüzer GES

• Tarım Yerleri (Agrivoltaik): Silivri ve Çatalca’daki uçsuz bucaksız tarlaların üzerine, altına traktör girebilen ve bitkilere ziyan vermeyen %40 yoğunluklu dev güneş çatıları kurduk. Buradan bize 41.60 TWh üzere devasa bir ekstra güç geldi. (Neredeyse İstanbul’un tüketimine eşit ikinci bir güç kaynağı)
• Yüzer GES’ler: Terkos, Büyükçekmece, Haliç ve açık denizleri dev yüzer platformlarla donattığımızda ise 8.00 TWh’in üzerinde bir ekstra güç elde ettik.

(Not: Buna güneş takip sistemlerinin randımanını de eklediğimizde, üretim kapasitemiz 113 TWh düzeylerine çıkarak %230’ları aşıyor).

“Fazla Güç” (65+ TWh) Ne İşe Yarayacak?

Artık yalnızca kentin ışıklarını yakmıyoruz, yesyeni bir medeniyet kuruyoruz. Ürettiğimiz bu çılgın fazlalığı üç ana gayeye yönlendiriyoruz:

1. “Benzinlikleri Kapatıyoruz” (Ulaşımın Elektriklenmesi):

Şehirdeki 5,5 milyon aracın (taksiler, kargo minibüsleri, İETT otobüsleri, TIR’lar ve özel araçlar) tamamını elektrikliye (EV) dönüştürürsek, yaklaşık 36.00 TWh ekstra güce gereksinimimiz olur. Tarım yerlerinden (Agrivoltaik) gelen o devasa güç, İstanbul’un tüm trafiğini tek başına, egzozsuz ve bedavaya yürütebilir.

2. “Kombileri Söküyoruz” (Isınmanın Elektriklenmesi):

Kalan o devasa güçle İstanbul’daki tüm doğalgaz ve kömür yakılan kombileri söküyoruz. Yerlerine, dışarıdaki havayı konutlara ısı olarak basan harika verimli Isı Pompaları (yaklaşık 23.00 TWh yük) kuruyoruz.

3. “Ağır Endüstriyi Kurtarıyoruz” (Termal Bataryalar):

Elimizde kalan son kırıntılarla cam, demir ve çimento eriten fabrikaların doğalgazını kesiyor, enerjiyi 1500°C’lik Isı Tuğlalarına (Termal Bataryalar) depolayarak endüstriyi de sıfır karbon hale getiriyoruz.

Sonuç

İstanbul, elektrik tüketimini %100 oranında (48 TWh) kendi hudutları içindeki çatılardan ve atıl topraklardan karşılayabilecek potansiyele sahip. Tarım alanlarını ve su havzalarını da sisteme makul entegre ettiğimizde ise, kent yalnızca elektrikte değil ısınmada, ulaşımda ve endüstride de doğalgaz/petrol bağımlılığını büsbütün sıfırlayan, kendi kendine yeten mutlak bağımsız bir “Mega Ütopya”ya dönüşür.

Kaynak : Donanimhaber