Dünyada harcanan tüm enerjinin güneş enerjisiyle sağlandığını varsayalım. En azından yaklaşık yüz on iki bin kilometrekarelik güneş paneline ihtiyacımız olurdu. Nükleer enerji gibi yüksek maliyetli seçenekler yerine sahra çölünün bir kısmına bu panelleri inşa ederek tüm dünyanın enerjisini sağlayabilirdik. Peki bu dünyanın tüm enerji ihtiyacını bu şekilde karşılayabilir miydik?

Neden Sadece Güneş ve Rüzgar Enerjisi Kullanmıyoruz?

Çünkü, güneş ve rüzgar gibi yenilenebilir kaynaklara güvenmekle ilgili büyük bir sorun var. Güneş battığında ya da güneş panelleri çevresel etmenlerle zarar gördüğünde enerjinin devamlılığını sağlamamız gerekiyor. Güneş panelleri zamanla tozlanır, kuşların dışkıları nedeniyle enerji verimliliği düşebilir. Ayrıca ihtiyaç duyduğumuz her zaman ve her yerde kullanabilmemiz gerekiyor. Bu yüzden sağlanan enerjiyi kullanılabilir hale getirmek, depolamak ve iletmek için güvenilir yollara ihtiyacımız var.

Elektriği hayatımızın her yerinde kullanmak zorundayız. Uyanıp saate baktığımız andan itibaren gün içinde kullandığımız pek çok cihazın çalışmasını sağlıyor. Elektrik bir enerji taşıyıcısı olarak bu çok yönlülüğü sayesinde hayatımızın vazgeçilmez bir parçası oldu.

Tüm ev ve endüstrilerimiz elektrik kaynaklarına geniş bir elektrik şebekesi ile bağlıdır. Şebekeyi bir kovaya, elektriği de suya benzetebiliriz: Enerji santralleri kovaya su koyarak ışıkları açtığımızda, o su bir hortumdan bulunduğumuz yere doğru akar. Kamu hizmeti şirketleri de kova yöneticileridir. Kovaya giren ve çıkan elektriğin akışını kontrol etmek ve gün boyunca dolu kalmasını sağlamak onların işidir. Fosil yakıtlarda enerji, tüketilen miktar yani talep kadar üretildiği için kovaya bununla orantılı olacak şekilde su pompalanır. Ancak rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir kaynakları kullanırsak bu esnekliğe sahip olmayacağız. Güneşin ne zaman parlayacağı veya rüzgarın ne zaman eseceği bizim elimizde değil. Bol güneşli veya rüzgarlı bir günde kovaya dökülen su, fazla gelip taşabilir ve bu da tüm sisteme zarar verebilir. Bunu önlemek için kamu hizmeti şirketleri güneş panellerini ve rüzgar tribünlerini en üretken oldukları zamanlarda kapatırlar. Eğer oldukça rüzgarlı bir günde güneş panellerinin hiç dönmediğini fark ettiyseniz muhtemelen sebebi budur. Bu enerji kaynaklarını ancak depolayarak doğru bir şekilde dağıtabiliyoruz. Bunu başarabilmek için depolama ve dönüştürme teknolojilerine ihtiyacımız var. Bu teknolojiler henüz yaygınlaşmadığı ve eşit ulaştırma kaynaklarına sahip olamadığımız için bugün yalnızca güneş ve rüzgar enerjisini kullanarak enerji elde edemiyoruz. 

Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Dağılımı: Ördek Eğrisi

Bir mahallenin gün içinde kullandığı elektrik miktarı insanların alışkanlıklarına göre değişir. Sabah saatlerinden itibaren insan etkinliğiyle birlikte elektrik şebekesindeki yük kademeli olarak artar. Sonrasında gün içinde aynı miktarda güç çeken cihazlarla çalıştığımızdan sabit kalır. Akşam hava karardığında insan etkinliği yeniden artar ve ışıklar yanar. Böylece şebeke üzerindeki yük günün en yüksek seviyesine ulaşır. Ardından herkes uyudukça elektrik kullanımı günün en düşük seviyelerine iner. Ancak güneş panelleri ile elektrik sağladığımızda bu yükselme, sabit kalma, zirve ve düşüş eğrisi değişir. Paneller elektriğin çoğunu gün içinde üretir. Bu yüzden gün ortasındaki elektrik talebini fazlasıyla karşılayabilir. Dolayısıyla rüzgar ve güneş enerji santrallerinin fazla üretimi önlemek için kapandığı bile olur. Ancak akşam olduğunda güneş enerjisi santralleri yetersiz kalır. Bu grafikte oluşan öğlen saatlerindeki sarkma ve akşam saatlerindeki dik eğimin bir adı vardır: Ördek eğrisi.