Yenilenebilir Enerji Teknolojilerinin, Ekosistem ve Biyolojik Çeşitlilik Üzerine Etkileri


Rengin Sıkı

Yeşil ekonomi modeli son dönemde akademisyenler ve politikacıların gündemlerinde ön plana çıkmaktadır. Bu modelin sonuçları olarak; gelişmiş refah düzeyi ve sosyal eşitlik sağlanırken çevresel risklerin ve doğal kaynakların tükenmesi gibi tehditlerin belirgin ölçüde azaltılması hedeflenmektedir. Yeşil ekonomi modelinin tanımına göre; karbon emisyonlarını azaltan, enerji ve kaynak verimliliği sağlayan, biyolojik çeşitliliği ve ekolojik dengeyi koruyan özel ve kamu yatırımları vasıtasıyla gelir ve istihdam seviyelerinin yükseltilmesi öngörülmektedir.

Yenilenebilir kaynakların enerji üretiminde artan payı, yeşil ekonomi modelinin ana hedefi olsa da, yenilenebilir enerji sektörünün ekosistem ve biyolojik çeşitlilik üzerine etkilerinin olabileceğini tartışan birçok akademik çalışma mevcuttur. Güneş, rüzgar, hidroelektrik, okyanus, jeotermal ve biyoenerji gibi yenilenebilir kaynakların ekosistem üzerine etki eden ana mekanizmaları; habitat kaybı &değişiklikleri, çevre kirliliği, kaynakların aşırı kullanımı, iklim değişikliği, istilacı yabancı türlerin artışı ve biyolojik çeşitliliğin azalması gibi etmenler bakımından incelenmektedir. Bu konuda yapılan literatür çalışmaları değerlendirildiğinde; söz konusu yenilenebilir enerji kaynaklarının, MEA (Millennium Ecosystem Assessment) raporlamasındaki 5 kriter; habitat kaybı &değişiklikleri, çevre kirliliği, kaynakların aşırı kullanımı, iklim değişikliği, istilacı yabancı türlerin artışı ve biyolojik çeşitliliğin azalması ile doğrudan veya dolaylı olarak ilişkili olduğu görülmektedir. Yenilenebilir kaynakların çevre üzerine olan asıl etki mekanizmaları ise; uygulama yöntemleri, spesifik teknolojiler, içinde çalıştıkları çevrenin sınırları ve durumu gibi etmenlerle büyük ölçüde ilişkili olmaktadır. Yenilenebilir enerji payındaki artışın, yüksek çevresel ve sosyoekonomik fayda ile doğru orantılı olduğunu öne süren yaklaşımın yanında, ekosistem ve biyolojik çeşitlilik üzerine birtakım olumsuz etkileri de olabileceği göz önüne alınarak yenilenebilir enerji politikaları oluşturulmalıdır.

Büyük ölçüde yenilenebilir enerji tüketimine geçilmesi durumunda karbon emisyonları azalacak ve kaynak verimliliği sağlanacaktır. Bununla birlikte, bazı yenilenebilir enerji uygulamaları, ekosistem süreçlerini etkileyerek, biyolojik çeşitlilik üzerine olumsuz etkiler yaratabilmektedir. Bu durumda ise, yeşil ekonomi modelinin gerekliliklerinden olan ekolojik denge korunumu ve biyolojik çeşitlilik maddeleri ile tezat oluşturması söz konusudur.

Güneş enerjisinin ekolojik etkileri genellikle  ihmal edilebilecek seviyede düşük kabul edilse de, şebeke ölçeğinde kurulan tesislerin; üretim, kurulum, devreye alma ve devreden çıkartılması gibi yaşam döngüleri boyunca ekosistemi etkileyebilmektedir. Güneş enerjisi sistemlerinin kurulumu için geniş alanlar gerektiğinde ise, söz konusu bölgelerdeki habitat dengesi etkilenmektedir. Bu etkilerin azaltılabilmesi için; biyolojik çeşitliliğin ve gölgelenmenin az, ışınımın ise fazla olduğu çöl benzeri bölgelere uygulanması ve biyoçeşitlilik esaslı çalışma prosedürleri oluşturulması gerekmektedir.

Rüzgar enerjisinin ekolojik etkileri onshore veya offshore uygulama olmasına göre büyük ölçüde değişmektedir.

Rüzgâr türbinlerinin kurulumu, doğrudan kapladığı yer bakımından veya dolaylı olarak türbinlerin bulunduğu alandan uzaklaşan türler nedeniyle habitat kaybına neden olmaktadır.

Yalnızca Amerika’da rüzgâr türbinlerine bağlı olarak gerçekleşen kuş ölümleri sayısı yıllık yaklaşık 234.000 adettir.

Rüzgâr türbinlerinin ekosistem ve biyolojik çeşitlilik üzerine olumsuz etkilerinin azaltılması için; biyolojik çeşitliliğin az olduğu bölgelere kurulum, biyolojik çeşitlilik esaslı çalışma prosedürleri hazırlanması ve yenilikçi politikaların oluşturulması gerekmektedir. Bununla birlikte, rüzgar türbinlerinin kurulumu için en uygun olan yerler, kimi zaman türbinlerin kuş nesillerine en çok zarar verebileceği bölgeler de olabilmektedir.

Türbin tiplerine bağlı olarak, kanatların daha görünür olacak şekilde tasarlanması, grupların göç yollarına uygun konfigürasyonda hizalanması, iletim kablolarının yer altına konumlandırılması gibi prosedürler tercih edilebilir. Kritik olan göç dönemleri sırasında veya gün batımı gibi kuşların aktivitelerinin yoğun olduğu dönemlerde güç üretiminin durdurulması gibi yöntemler izlenebilir. Offshore türbinler ise, onshore türbinlerin ekosistem ve biyolojik çeşitlilik üzerinde yarattığı negatif etkiyi kompanse edebilmektedir.

Hidroelektrik santraller konusunda yapılan birçok çalışma, birçok tür için habitat parçalanması ve değişikliği yaratacak etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Örneğin Brezilya’da, meydana gelen adacıklar sebebiyle hidroelektrik santral dev su samurları için habitat yaratmıştır. Su akış rejiminin değişmesi ile çeşitli balık, böcek ve bitki türleri üzerinde negatif etki meydana gelmiştir.

Hidroelektrik santrallerin düşük karbon salınımı yaptığı bilinse de, rezervlerinden yoğun miktarda karbondioksit ve metan gibi sera etkisi yaratan gazlar çıkmaktadır.

Benzer şekilde, hidroelektrik santraller için de biyoçeşitlilik esaslı çalışma prosedürleri hazırlanması, yenilikçi politikaların oluşturulması gerekmektedir. Su akış rejimi ve su kalitesindeki etkilerini azaltmak için daha az su depolayan teknolojiler, by pass hattı yardımıyla baraj kurulmadan çalışan sistemler gibi çözümler üretilebilir. Sistemde balıkların zarar görmeden geçebileceği yollar ve türbinler tasarlanabilmektedir. Ayrıca; çevre ile ilgili güncel mevzuata uyumlu olmaları için belirli döneme kadar geçerli olan ve ancak gerekli koşulların sağlanması durumunda yenilenen lisans prosedürleri uygulanabilir.

Biyoenerji kapsamında ise, lignoselülozik biyokütlenin yakılıp doğrudan elektrik ve ısı elde edilmesi veya biyokütleden biyoyakıt elde edilmesi için gerekli olan toprağın işlenmesi ve hasat toplanması gibi süreçlerin ekosistem ve biyoçeşitlilik üzerine pozitif veya negatif birtakım etkileri olduğu görülmüştür.

Biyokütleden enerji elde edilmesi sürecinde habitat değişikliği ve kaybı öne çıkan en önemli etkilerdendir. Bu durum özellikle tek bir ürünün büyük meblağda yetiştirilmesi durumunda ortaya çıkmaktadır. Literatürde yer alan bazı çalışmalara göre, biyokütleden enerji edilmesi esnasında karbon emisyonu gibi atmosferi kirleticiler ve su kirleticiler gibi negatif yan ürünler meydana gelmektedir. Söz konusu atmosferik emisyonlar ayrıca troposferik ozon oluşumuna katkıda bulunur ki bu durum da bitkiler üzerinde olumsuz etki yaratmaktadır. Bununla birlikte; emisyonların tipi ve seviyesi kullanılan biyokütle kaynağı, üretim alanı, teknoloji, proses verimi, kirlilik kontrol sistemlerine bağlı olarak değişmektedir. Diğer yandan, ağaçlandırma süreçlerinin fosfatlı gübre kullanımına bağlı olarak ötrofikasyona neden olabileceği, ekin biçme ve nakliye süreçlerinin ise atmosferdeki emisyonların artışına sebep olabileceği görülmüştür. Ayrıca, biyoenerji üretim kaynaklarının söz konusu üretim çevrelerinde baskın tür haline gelme potansiyeli de bulunmaktadır.

Tarımsal atıkların elektrik, ısı üretimi ve 2. nesil biyoyakıtların üretilmesinde kullanımı veya biyorafineriler gibi entegre sistemlerde kullanımı ile enerji tasarrufu sağlanmaktadır.

Biyoyakıt üretimine bağlı olarak; gübre, tarım kimyasalları ve diğer endüstriyel atıklar su kalitesinin düşmesine sebep olmaktadır.

Biyoenerji kullanımının ekosistem ve biyolojik çeşitlilik üzerine olumsuz etkilerinin azaltılması için; çevre dostu biyoenerji üretim tekniklerinin geliştirilmesi, biyoenerji üretim yerlerinin orman vasfını yitirmiş ve kullanılmayan arazilere konumlandırılması, çok fonksiyonlu proses dizaynlarının yapılması gerekmektedir. Tek cins ürün yetiştiriciliği yerine, doğal yaşamla uyumlu üretim prensibinin benimsenmesi gerekmektedir. Olumsuz etkilerin azaltılması kapsamındaki bu uygulamalar, birtakım yasal düzenlemeler ve sertifikasyon gibi pazara yönelik yaklaşımlarla desteklenebilir.

Okyanus enerjisi kapsamında en gelişmiş olan teknoloji gel-git barajı sisteminin kullanımıdır. Öngörülen en belirgin çevresel etkisi, pek çok tür için habitat olan kıyı ekosisteminin bozulmasına yöneliktir. Kullanılan cihazların kapladığı yerler habitat kaybına sebep olurken, bu cihazların çalışması sonucunda deniz ortamının karakteristik hidrodinamik hareketleri değişir, deniz canlıları ve kuşların beslenme düzenleri etkilenir. Dipte bulunan soğuk suyun yukarı çıkması sonucunda sıcaklık farkından ileri gelen şok nedeniyle çok sayıda balık ölümü gerçekleşebilmektedir. Offshore rüzgar türbinleri ile birlikte okyanus enerjisi üreten cihazlar balık türlerinin dağılımını etkileyebilmektedir. Bu sistemlerin kurulumu ve çalışması sırasında oluşan gürültü ve elektromanyetik dalgalar canlılar üzerinde olumsuz etki yaratmaktadır.

Okyanus enerjisi kullanımının ekosistem ve biyolojik çeşitlilik üzerine olumsuz etkilerinin azaltılması için; kullanılan cihazların çalışma parametreleri dikkatle seçilmelidir, yerleşim yeri olarak deniz habitatı ve dip sularını minimum ölçüde etkileyecek yerler seçilmelidir, gel-git baraj sistemlerinin kurulumunda biyolojik çeşitliliğe zarar vermeyecek tasarımlar seçilmelidir, kurulum aşamasında ekosistemi rahatsız etmeyecek tavır benimsenmelidir. Denizcilik faaliyetleri için uygun olmayan alanlar tercih edilmelidir.

Jeotermal enerji santrallerinin sondaj kuyusu, bağlantılar, susturucular, türbinler, ayırıcılar ve soğutma kuleleri gibi bileşenleri geçici( kurulum sırasında) veya uzun süreli (susturucuların gürültüsü vb ) kapsamda çevre üzerinde etkilere sahiptir. Bu santraller genellikle el değmemiş ve bölgesel biyolojik çeşitliliğe sahip lokasyonlarda kurulmaktadır. Jeotermal enerjinin çevreye olan etkileri konusunda literatürde çok fazla çalışma yer almamasına rağmen, çevre konusunda çok masum olmadığı yönünde görüşler bulunmaktadır. Bu görüşlere göre, jeotermal enerji özellikle hassas ekosistemlerde habitat değişikliği ve kayıplarına sebep olmaktadır. Kurulum sırasındaki saha temizliği, yol yapımı, kuyu açma ve sismik yüzey araştırmaları gibi çalışmalar; bazı türlerin üreme, besin bulma ve göç mekanizmalarını etkileyebilmektedir. Hatta, ilgili bölgelerdeki turizm artışına paralel olarak habitat üzerine etkiler de görülebilmektedir. Sıcak su ve buhar vasıtasıyla elektrik üreten tipik bir jeotermal santraldeki faaliyetler sonucunda CO2, NH3,H2S gibi kirletici bileşenler ve oranları değişken olmakla birlikte Rn, He, As, Hg, B gibi elementler açığa çıkmaktadır. Açığa çıkan sera gazı emisyonları konvansiyonel fosil yakıtlı santrallere nispeten ihmal edilebilir seviyede olsa da, H2S ve borik asit gibi zehirli kirleticiler çevre bitki örtüsü üzerinde olumsuz etkilere sahiptir. Su ve toprakta seviyesi yükselen arseniğin balık ve bitkiler tarafından absorbe edilmesi söz konusudur. Aynı zamanda, gürültü ve ısı kirliliği de istenmeyen sonuçlar arasındadır.

Jeotermal enerjinin ekosistem ve biyolojik çeşitlilik üzerine olumsuz etkilerinin azaltılması için ekolojik etkileri düşük olan teknolojilerin tercih edilmesi ve uygun jeotermal tesislerin yakınında, doğal alanların korunduğu EKO turizm modelinin desteklenmesi gerekmektedir.

GIS (geographic information systems)  gibi gelişmiş coğrafi veri teknolojileri sayesinde, biyolojik çeşitliliği etkilemeden, yenilenebilir enerji tesisleri için uygun yerleşimlerin seçilmesi mümkün olmaktadır. Bu tip teknolojilerin kullanımı güneş, rüzgâr, hidroelektrik ve jeotermal gibi sistemlerin yer seçimleri için faydalı olsa da biyoenerji konusunda aynı kolaylık söz konusu değildir.

Biyoenerji başta olmak üzere, yenilenebilir enerji kaynaklı emisyonların kontrolünde sürecin farklı kademelerine özgü ayrı ayrı değerlendirme yapmak gerekmektedir. Hammadde hazırlık, yakma prosesi ve biyorafineri adımlarının her biri için gerçekleşen emisyon seviyeleri farklı olmaktadır. Gelişmiş teknoloji ve enerji verimliliği çalışmalarının neticesinde bu emisyonlar azaltılmaktadır.

Ülkelerin yenilenebilir enerjiye geçiş nedenleri; arz güvenliği, ekonomik büyüme (green jobs) ve iklim değişikliğinin kontrol altına alınması gibi temel hedeflere bağlı olarak değişkenlik göstermektedir. Yenilenebilir enerjiye geçiş sürecinde, çevresel hedefler her zaman ön planda olmayabilir. Bazı durumlarda ise, yenilenebilir enerjiye geçişin ekosistem üzerindeki etkisinin fosil yakıtlardan çok daha az olacağına dair derin pozitif yaklaşımlara sahip olunması nedeniyle, biyolojik çeşitlilik üzerindeki olası negatif etkileri gözden kaçabilmektedir. Bu nedenle, yenilenebilir enerjiyi destekleyen politikaların, yenilenebilir enerji ve biyolojik çeşitlilik arasındaki etkileşimleri de dikkate alması gerekmektedir. Bununla birlikte, değerlendirmeler yalnızca yenilenebilir enerjinin biyolojik çeşitlilik üzerine negatif etkileri üzerine odaklanmamalıdır. Zira, hassas bir planlama yapılması durumunda yenilenebilir enerjinin biyolojik çeşitlilik üzerine dolaylı veya doğrudan olumlu etkileri de söz konusu olabilir. Geniş perspektifli disiplinle yaklaşılması durumunda, yenilenebilir enerji tesisleri için en uygun yer seçimleri, biyolojik çeşitlilik üzerine pozitif yönde etkide bulunmalarını da sağlayacak bir planlama ile birlikte gerçekleştirilebilir.

Gasparatos, A. et al. (2017) ‘Renewable energy and biodiversity: Implications for transitioning to a Green Economy’, Renewable and Sustainable Energy Reviews.  70,  161–184.

Rengin Sıkı tarafından kaleme alınmıştır.

Yorum bırakın

Bu site, istenmeyenleri azaltmak için Akismet kullanıyor. Yorum verilerinizin nasıl işlendiği hakkında daha fazla bilgi edinin.