Güneşin İzinde: Sürdürülebilir Gelecek
Küresel ölçekte artan enerji ihtiyacı, fosil yakıtların çevresel etkileri ve sürdürülebilir kalkınma hedefleri, enerji sistemleri mühendisliğini günümüzün en kritik disiplinlerinden biri haline getirdi. Özellikle yenilenebilir enerji kaynaklarının daha etkin kullanımı ve enerji verimliliğinin artırılması, sadece teknik çözümler değil aynı zamanda toplumsal farkındalık ve disiplinlerarası iş birliğini de zorunlu kılmakta. Bu bağlamda, enerji üretimi ve tüketiminde önemli bir potansiyele sahip olan Kıbrıs’ta sürdürülebilir enerjiye geçişin nasıl gerçekleşeceği ve bu sürece mühendislik eğitiminin nasıl katkı sağlayabileceği büyük önem taşımakta.
Uluslararası Kıbrıs Üniversitesi (UKÜ) Mühendislik Fakültesi öğretim üyesi Yrd. Doç. Dr. Neyre Tekbıyık Ersoy ile gerçekleştirdiğimiz bu özel röportajda, enerji sistemleri mühendisliği alanının temel ilkelerinden, Kıbrıs’ın güneş enerjisi potansiyeline, üniversitelerin toplumsal farkındalık oluşturmadaki rolünden SCAP gibi öğrenci odaklı projelerin mühendislik eğitimine katkılarına kadar birçok konuya değinildi. Yenilenebilir enerji politikalarının gelişmekte olan ülkelerde nasıl uygulanabileceğine dair stratejik önerilerle birlikte, genç mühendis adayları için yol gösterici tavsiyelere de yer verildi. Ersoy, enerji alanında hem akademik hem de pratik düzeyde yapılan çalışmalara ışık tutarken, aynı zamanda genç mühendisler ve enerji politikasıyla ilgilenen herkes için ilham verici bilgiler sundu.
1. Enerji sistemleri mühendisliği alanını kısaca açıklar mısınız?
Günlük hayatımızda enerjinin büyük bir rolü vardır. Elektrik, ısıtma-soğutma ve ulaşım için enerjiye ihtiyaç duymaktayız. Bunun yanı sıra, azalan fosil yakıtlar ve çevreye etkileri, yenilenebilir enerji ve alternatif enerji kaynaklarının günümüzde ve gelecekte çok daha etkin şekilde kullanılmasını gerektirmektedir. Enerji sistemleri mühendisliğinin genel amacı bu alanlarda görev yapacak mühendisler yetiştirmektir. Enerji sistemleri mühendisliğinin temelleri aslen elektrik elektronik mühendisliği ve makine mühendisliğine dayanmaktadır ve öğrencilerin enerji üretimi, tüketimi ve yönetimi konularına uzmanlaşmalarını sağlamaktadır. Genel olarak, enerji sistemleri mühendisliği, enerji kaynaklarının (fosil yakıtlar, yenilenebilir enerji kaynakları, vs.) incelenmesi, bu kaynakları kullanarak enerji üreten sistemlerin modellenmesi, tasarımı ve optimizasyonu gibi konularda çalışmalar yapan mühendislik dalıdır. Fakat, enerji sistemleri mühendisliği sadece enerji üretimi ile kısıtlı değildir. Enerji tüketiminin analizi, enerji verimliliği ve tasarrufu, enerji depolama ve enerji politikaları da enerji sistemleri mühendisliğinin kapsamı dahilindedir.
2. Kıbrıs’ın güneş enerjisi potansiyeli oldukça yüksek. Sizce bu potansiyelin daha etkin kullanılabilmesi için öncelikli adımlar neler olmalı?
Kıbrıs’ta güneş enerjisi halihazırda etkin bir şekilde kullanılmaktadır. Ama bunun büyük bir çoğunluğu pasif güneş enerjisi kullanımı (ev tasarımının evin maksimum ışık almasını sağlayacak şekilde, ve güneş ısısından faydalanacak şekilde yapılması) ve güneşten su ısıtma sistemleri şeklindedir. REN21 tarafından yayınlanan Renewables 2025 Global Status Report’a göre Kıbrıs, kişi başına düşen güneş enerjisiyle su ısıtma kollektörü kapasitesi açısından Dünya 2.’sidir (2024). Ama güneş enerjisi potansiyeli elektrik üretimi için de etkin bir şekilde kullanılabilir. Kıbrıs’ın şu anda etkin bir şekilde kullanamadığı potansiyeli de bu alandadır. Son yıllarda birçok kurulum yapılmıştır. Fakat, elektrikte de güneş enerjisi kullanımının artırabilmesi için öncelikle elektrik şebekesinde bir durum analizi yapılmalıdır ve bu analizler fizibilite çalışmaları ve gelecek tahminleri ile desteklenmelidir. Bir elektrik şebekesinde, elektriğe olan arz ve talebin (elektrik üretimi ve tüketimi) anlık olarak dengelenmesi gerekmektedir. Bunun için de elektrik üretiminin, tüketimi karşılayacak şekilde yapılması gerekmektedir. Fakat, geceleri güneş panelleri elektrik üretemezler. Bunun yanı sıra, anlık güneş ışınımı, bulut, gölge, vs. gibi faktörler de üretimlerini etkilemektedir. Bu da elektrik şebekesinin dengelenmesini zorlaştırmaktadır. Ama depolama sistemlerinin kullanılması, elektrik şebekesinin birden fazla kaynakla desteklenmesi (güneş ve rüzgârın veya diğer elektrik üretim yöntemlerinin beraber kullanılması), farklı elektrik tarifeleri kullanılarak elektrik tüketiminin üretime uyum sağlayacak şekilde değiştirilmesinin motive edilmesi ve enerji verimliliğinin artırılması, sisteme daha fazla güneş enerjisi entegre edilmesi konusunda yardımcı olacaktır. Bunların yapılabilmesi için de öncelikle halkımızın enerji üretimi ve tüketimi konusundaki farkındalığının artırılması ve daha kapsamlı enerji politikaları geliştirilmesi gerekmektedir.
3. Yenilenebilir enerjiye geçişte toplumsal farkındalık ve eğitim sizce ne kadar belirleyici? Üniversitelerin bu süreçteki rolü nedir?
Eğitim, gelişim kapısını açan anahtardır... Kapı açıldıktan sonra ileri gidip gitmemek size kalmıştır. Ama kapının açılması için anahtara ihtiyacınız vardır. Dolayısı ile toplumsal farkındalık ve eğitimin yenilenebilir enerjiye geçişte büyük önemi olduğuna inanıyorum. Çünkü bilmediğiniz veya anlamadığınız bir şeyi yeterince önemseyemez ve onun geliştirilmesine yardımcı olamazsınız. Üniversitelerin genel amacı alanında uzman bireyler yetiştirmektir. Enerji sistemleri mühendisliğinde öğrencileri farklı yenilenebilir enerji sistemlerini anlayabilmeleri ve tasarlayabilmeleri için de eğitiyoruz. Mezun olan öğrencilerin bir kısmı bu alanda çalışarak yenilenebilir enerjinin yayılmasına destek veriyor. Fakat, kişisel çabalar her zaman büyük sonuçlar üretemeyebiliyor. Bu sebeple, yenilenebilir enerji alanındaki toplumsal farkındalığın artırılması gerekmektedir. Bunun için de şu anda kullanmakta olduğumuz fosil yakıtların ne olduğu, nasıl kullanıldığı, yakın zamanda tükeneceği, çevreye olan zararlı etkileri, yenilenebilir enerjinin onların yerini nasıl alabileceği, yenilenebilir enerji sistemlerinin sunacağı fırsatlar, faydaları, nasıl en etkin şekilde kullanılabilecekleri ile ilgili eğitimler veya seminerler düzenlenmelidir. Bunun da önemli ölçüde üniversiteler tarafından yapılabileceğini düşünüyorum. Üniversiteler, bu konularla ilgili seminer dizileri, kısa eğitimler ve sertifika programları düzenleyebilir, kısa videolar yayınlayabilirler. Bunların halkımıza büyük katkısı olacağı görüşündeyim.
4. Sustainable Capstone Projects (SCAP) gibi öğrenci odaklı programlar, mühendislik eğitiminin geleceği açısından nasıl bir fark yaratıyor?
Mühendislik eğitimi, öğrencilere ilgili mühendislik alanında insan hayatına fayda sağlayacak çözümleri üretebilmeleri için ihtiyaç duyacakları teknik bilgilerin verilmesini kapsamaktadır. Bunun etkili bir şekilde yapılabilmesi için öğrencilerin analitik düşünme, problemleri öngörebilme ve problem çözme yeteneklerinin geliştirilmesi ve yaratıcılıklarının artırılması gerekmektedir. Nisan 2023’te Doç. Dr. Keyvan Bahlouli ile birlikte kurduğumuz ve o günden beridir de beraber yönetmekte olduğumuz Sustainable Capstone Projects (SCAP) programı bu açıdan birçok öğrenciye fayda sağlamaktadır. Ayrıca mühendislerden, üniversite eğitimi boyunca öğrendikleri teorik konseptleri gerçek hayatta etkin bir şekilde uygulamaları beklenmektedir. Oysa ki, mühendislik eğitimi boyunca verilen birçok ders teorik olup, pratik uygulamalar genellikle sadece laboratuvar saatleri ile kısıtlıdır. SCAP programı öğrencilerin akademik hayattan iş hayatına geçiş sürecinde kendilerini geliştirebilmeleri için onlara fırsat sunmaktadır. SCAP programında, tüm mühendislik dallarından ve tüm seviyelerden (lisans ve lisansüstü) gönüllü öğrenciler gruplar halinde çalışarak, elektronik, mekanik, plastik atıkları kullanarak mühendislik projeleri üretmektedirler. Bu da öğrencilerin yaratıcılığını ve pratik uygulama becerilerini artırmaktadır. Ayrıca, günümüzde daha belirgin hale gelen atık problemi ve artan emisyonlar konularında öğrencilerin farkındalığını artırmakta ve bu alanda yapılan çalışmalarda aktif rol almalarını sağlamaktadır. Projelerin büyük bir çoğunluğu yenilenebilir enerji ile ilgili olduğundan öğrencilerin sürdürülebilirlik bilinci de gelişmektedir. Her bir grupta birden fazla disiplinden ve farklı seviyelerden öğrenciler olduğundan, öğrenciler daha kapsamlı projeler yapabilmekte, ve takım çalışması ve proje yönetimi yetenekleri de gelişmektedir. Bu da onların iş hayatına daha hızlı uyum sağlamasına yardımcı olmaktadır. SCAP programı ile ilgili daha detaylı bilgi sahibi olmak isteyenler web sitemizi ziyaret edebilirler veya instagramdan SCAPCIU sayfamızı takip edebilirler.
5. Yenilenebilir enerji projelerinde disiplinlerarası yaklaşımın öneminden bahsediyorsunuz. Bu yaklaşımı SCAP projelerinde nasıl uyguluyorsunuz?
Mühendislik projelerinin tasarlanması ve hayata geçirilebilmesi için farklı dallardan teknik bilgiye ihtiyaç vardır. SCAP’ta da gruplarımız farklı disiplinlerden gelen öğrencilerden oluşmaktadır. Bu sayede öğrenciler, birbirlerinin bilgi birikiminden faydalanabilmektedir. Örneğin, SCAP’ta yapılan küçük sürdürülebilir ev projesi… Bu projede, öğrenciler küçük ve taşınabilir bir evin elektrik ve ısıtma ihtiyacı için güneş enerjisi kullandılar. Öğrenciler, güneş enerjisiyle yerden ısıtma sistemi tasarladılar ve bu sistemin otomatik olarak kontrol edilmesini sağladılar. Bu projenin gerçekleştirilmesi, üç farklı mühendislik branşından (elektrik elektronik, makine ve mekatronik) öğrencilerin bir araya gelmesi ile mümkün oldu. SCAP programının bu noktadaki en önemli katkısı birçok grubun aynı ortamda farklı projeler üzerinde çalışması ve inşa etmesi sebebiyle öğrencilerin birbirinden ilham alması, kolaylıkla farklı gruplardaki öğrencilerden yeni bilgiler öğrenmesi ve becerilerini hızlı bir şekilde geliştirebilmesidir. SCAP’ı rekabet ortamı olmayacak şekilde tasarladık. Tüm öğrenciler özgürce fikirlerini dile getirirler ve birbirlerine yardımcı olurlar. Diğer öğrencilerin atık malzeleri kendi projeleri için nasıl kullandığını gören öğrenciler kendi projeleri ve başka projeler için yaratıcı fikirler üretmektedirler.
6. Mühendislik öğrencilerine, enerji sistemleri alanında yetkin ve sorumlu bireyler olmaları için ne tür beceriler kazandırmayı hedefliyorsunuz?
Öncelikle, ihtiyaç duyacakları teorik ve teknik bilgileri onlara öğretmeyi hedefliyoruz. Onlara her bir sistemin nasıl çalıştığının yanı sıra, bunun neden böyle olduğunu, farklı durumlarda neler olabileceğini göstermeye çalışıyoruz. Öncelikli hedeflerimiz; onların öngörü ve problem çözme yeteneklerini geliştirmek, ve onlara ihtiyaç duyacakları tasarım ve simülasyon becerilerini kazandırmak. Bunun yanı sıra, yetiştirdiğimiz mühendislerin etik kurallara bağlı, toplumsal problemlere duyarlı ve geliştirdikleri sistemlerin ve çözümlerin topluma ve çevreye etkilerini hesaplayabilen kişiler olmasını istiyoruz.
7. Gelişmekte olan ülkelerde yenilenebilir enerji politikalarının uygulanabilirliğini artırmak adına hangi stratejiler önerilebilir?
Yenilenebilir enerji politikalarının uygulanabilirliği, o politikaların var olduğu coğrafyaya, ülkenin yönetim sistemine ve ekonomik durumuna bağlıdır. Dolayısı ile her ülke için en iyi politika farklıdır. Her ülkede yenilenebilir enerji politikaları uygulanabilir. Önemli olan doğru zamanda doğru politikanın seçilmesi, o politikanın günün koşullarına uygun olacak şekilde periyodik olarak güncellenmesi, ve etkin bir şekilde devam ettirilmesi için gerekli koşulların var olmasıdır. Gelişmekte olan ülkelerdeki ana problemler; teknik veya teknolojik altyapının veya teknolojiye erişimin kısıtlı olması, endüstriyel üretimin kısıtlı olması, ekonomik koşulların değişkenliği, ve toplumsal farkındalığın henüz gelişmekte olması olarak özetlenebilir. Bu doğrultuda, şu stratejileri önerebilirim: Öncelikle toplumun yenilenebilir enerji farkındalığı artırılmalı ve var olan politikalarla ilgili bilgilere şeffaf bir şekilde erişebilmeleri sağlanmaldır. Politikalar bir önceki sistemden yeni sisteme göreceli yavaş bir geçiş sağlayacak şekilde tasarlanmalı ve prosedürler ve koşullar açıkça belirtilmelidir. Politikların etkin bir şekilde uygulanabilmesi için onlardan faydalanacakların veya onlara uyması beklenenlerin bilgi sahibi olması gerekmektedir. Eğer bir ülkede yenilenebilir enerji alanında toplumsal farkındalık çok az ise, ve teknolojiye erişim yaygın ve yeterli değil ise, hibeler ve yatırım teşvikleri uygun yöntemler olacaktır. Ama bu hibeler ve yatırım teşvikleri verilirken, devlet bütçesi ve teknolojik gelişmeler de göz önünde bulundurulmalıdır. Farkındalığın artması ve teknolojinin yaygınlaşmaya başlaması durumunda tarife garantisi sistemi (Feed-in Tariff) gibi politikalar tercih edilebilir. Enerji politikaları ile ilgili daha detaylı bilgi almak isteyenler, birçok farklı yenilenebilir enerji politikasının tanımını, farklı ülkelerde nasıl uygulandıklarını, hangi koşullarda hangilerinin seçilmesi gerentiğini detaylı bir şekilde anlattığım Energy Efficiency and Renewable Energy Policies isimli kitabımı okuyabilirler.
8. Enerji politikalarının sürdürülebilir kalkınma hedefleriyle uyumlu hale gelmesi için sizce üniversiteler nasıl bir katkı sağlayabilir?
Sürdürülebilir kalkınma amaçları/hedefleri (SKA), Birleşmiş Milletler (BM) üyesi ülkeler tarafından 2030’a kadar ulaşılması amaçlanan hedefleri içeren bir eylem çağrısıdır. Bu amaçlar şu şekilde listelenebilir: (1) yoksulluğa son, (2) açlığa son, (3) sağlıklı ve kaliteli yaşam, (4) nitelikli eğitim, (5) cinsiyet eşitliği, (6) temiz su ve sanitasyon, (7) erişilebilir ve temiz enerji, (8) insana yakışır iş ve ekonomik büyüme, (9) sanayi, yenilikçilik ve altyapı, (10) eşitsizliklerin azaltılması, (11) sürdürülebilir şehirler ve topluluklar, (12) sorumlu üretim ve tüketim, (13) iklim eylemi, (14) sudaki yaşam, (15) karasal yaşam, (16) barış, adalet ve güçlü kurumlar ve (17) amaçlar için ortaklıklar. Üniversitelerin, verdikleri eğitim gereği doğrudan katkı sağlayacağı SKA’lar (hedefler) (4), (5), (9) ve (10)’dur. Tahmin edilebileceği üzere bu hedeflerin birçoğu bir diğerine ulaşılmasına bağlıdır. Örneğin, iklim eylemi’ni (13) gerçekleştirebilmek için, erişilebilir ve temiz enerji’ye (7), ekonomik büyümeye (8) ve sürdürülebilir şehirler’e (11) ihtiyaç vardır. Enerji politikalarının sürdürülebilir kalkınma hedefleriyle uyumlu hale gelmesi için, öncelikle o ülkenin her bir hedefe ulaşma konusunda ne durumda olduğunun, eksikliklerinin, bu eksikliklerin nasıl giderilebileceğinin, izlenmesi gereken yöntemlerin, bu yöntemleri kimlerin, nasıl, hangi zaman diliminde uygulayacağının belirlenmesi gerekmektedir. Bu da teknik bilgi, uzmanlık ve tecrübe sahibi insanlara ihtiyaç duyulduğu anlamına gelir. Üniversiteler bu donanıma sahip, farklı disiplinlerden insanlarla beraber uyum içinde çalışabilen, birbirlerinin görüşlerine saygılı, yaratıcı ve farklı düşünebilen, fikirlerini uygulayabilen veya uygulanmasını sağlayan yöntemler geliştirebilen bireyler yetiştirmelidir. Bu sayede, üniversiteler sürdürülebilir kalkınma amaçlarına ulaşılmasını sağlayacak politikalar geliştirilmesine ve uygulanmasına büyük katkı sağlayabilir.
9. Önümüzdeki 10 yıl içinde enerji üretimi ve tüketimi konusunda hangi teknolojik veya yapısal dönüşümlerin öne çıkacağını öngörüyorsunuz?
Günümüzde teknolojik gelişmeler gün geçtikçe hız kazanmaktadır. Gelecekte birçok farklı teknolojinin enerji sektöründe uygulanması beklenmektedir. Bunlardan (şu anda birçok farklı ülkede uygulanmakta olan) birkaçını şu şekilde listeleyebilirim; elektrikli araçlar, akıllı şebekeler, talep yönetimi, ve bilgi analizi. Elektrikli araçlar var olan elektrik şebekesinden rastgele zamanlarda elektrik kullanmakta, ama farklı zamanlarda da geri verebilmektedir. Yani elektrikli araçlar bir nevi batarya görevi görmektedir. Ama, bu sistemin etkin bir şekilde çalışabilmesi için ciddi planlama ve karmaşık mühendislik gerekir. Bunun için disiplinlerarası bilgiye sahip mühendislere ihtiyaç duyulacaktır. Akıllı şebeke, elektrik şebekesinin haberleşme ağıyla birleşimini temsil etmektedir. Akıllı şebekelerde, yüksek miktarlarda sensör ve haberleşme teknolojileri kullanılarak çok yüksek miktarlarda anlık bilgi toplanmakta ve bu bilgiye erişim sağlanabilmektedir. Bu da elektrik şebekesinin en iyi şekilde işletilmesi için kullanılmaktadır. Bunun yanı sıra, akıllı şebekelerde bir arızayı önceden öngörebilir, sistemde arıza olması durumunda büyük alanların uzun süre elektriksiz kalmasını engelleyebilirsiniz. Talep yönetimi (Demand Response), elektrik tüketiminin geçici bir süreliğine değiştirilebilmesi için tarifelerin kullanılmasını kapsamaktadır. Bu da akıllı sayaçların kullanılması ve detaylı bilgi analizi yapılması ile mümkün olmaktadır. Yani önümüzdeki yıllarda birçok disiplinden uzmanların birarada çalışmasını gerektirecek gelişmeler olacaktır.
10. Son olarak, enerji alanında kariyer yapmayı düşünen genç mühendislere ne gibi tavsiyelerde bulunmak istersiniz?
Öncelikle, öğrenmeyi ve bunun hayat boyu devam edecek bir olgu olduğunu benimsemelerini öneririm, çünkü enerji hızlı gelişen bir alan. Günümüzde, enerji konusunda farkındalık artıyor ve kısa süre içerisinde çok fazla teknolojik gelişme oluyor. Ayrıca, üniversitelerin artması ile bu alanda kariyer yapmak isteyen kişi sayısı da artıyor. Bu da mezun olan gençleri bir rekabet beklediği anlamına geliyor. Çalışmak istedikleri alanda eğitim almaları ve bu eğitimle yetinmeyip kendilerini sürekli geliştirmeleri gerekiyor. Başarısız olmaktan korkmamalarını, her başarısızlıktan bir ders çıkarıp, bir dahaki sefere neyi nasıl daha iyi yapabileceklerini düşünmelerini öneririm. Tüm genç mühendislere başarılar dilerim.