Can 100% renewable energy power the world? - Federico Rosei and Renzo Rosei

Çeviri: Cihan Ekmekçi Gözden geçirme: Figen Ergürbüz

Every year, the world uses 35 billion barrels of oil.

Dünya her yıl 35 milyar varil petrol tüketiyor.

This massive scale of fossil fuel dependence pollutes the Earth

Bu dev fosil yakıt bağımlılığı yeryüzünü kirletiyor

and it won't last forever.

ve bu sonsuza kadar sürmeyecek.

Scientists estimate that we've consumed about 40% of the world's oil.

Bilim insanları, dünya petrolünün yaklaşık %40'ını tükettiğimizi tahmin ediyor.

According to present estimates,

Güncel tahminlere göre,

at this rate, we'll run out of oil and gas in 50 years or so,

bu hızda giderse, yaklaşık 50 yıl içinde petrol ve doğalgazı;

and in about a century for coal.

100 yıl içinde de kömürü tüketmiş olacağız.

On the flip side, we have abundant sun, water, and wind.

Diğer yandan bol miktarda güneş, su ve rüzgarımız var.

These are renewable energy sources,

Bunlar yenilenebilir enerji kaynakları,

meaning that we won't use them up over time.

yani onları zamanla tüketmiş olmayacağız.

What if we could exchange our fossil fuel dependence

Eğer fosil yakıt bağımlılığımızı

for an existence based solely on renewables?

yalnızca yenilenebilir enerjiyle değiştirebilsek ne olurdu?

We've pondered that question for decades,

Bu soru üzerinde onlarca yıldır kafa yoruyoruz

and yet, renewable energy still only provides about 13% of our needs.

ama yine de gereksinimimizin hâlâ sadece %13'ünü yenilenebilir enerji karşılıyor.

That's because reaching 100% requires renewable energy that's inexpensive

Bunun nedeni %100'e ulaşmak için ucuz ve erişilebilir olan

yenilenebilir enerjiye gerek olması.

and accessible.

This represents a huge challenge,

Bu da çok zor bir iş demek oluyor; politik meseleleri görmezden gelip,

even if we ignore the politics involved and focus on the science and engineering.

sadece bilim ve mühendisliğe odaklansak bile zor.

Enerjiyi nasıl kullandığımızı anlayarak sorunu daha iyi kavrayabiliriz.

We can better understand the problem by understanding how we use energy.

Global energy use is a diverse and complex system,

Küresel enerji tüketimi,

çeşitlilik gösteren ve karmaşık bir sistemdir.

and the different elements require their own solutions.

Farklı bileşenlerin kendilerine özgü çözümlere gereksinimi vardır.

But for now, we'll focus on two of the most familiar in everyday life:

Ama şimdilik, gündelik hayatta en aşina olduğumuz iki tanesine bakalım:

Elektrik ve sıvı yakıtlar.

electricity and liquid fuels.

Electricity powers blast furnaces, elevators, computers,

Elektrik, evlerde, iş yerlerinde ve üretimde kullandığımız

and all manner of things in homes, businesses, and manufacturing.

her türlü şeyi çalıştırır; ısıtma cihazı, asansör ya da bilgisayar gibi.

Meanwhile, liquid fuels play a crucial role

Öte yandan , sıvı yakıtlar ise ulaşımın neredeyse her alanında

in almost all forms of transportation.

önemli bir rol oynar.

Let's consider the electrical portion first.

Önce elektrik kısmını ele alalım.

The great news is that our technology is already advanced enough

İyi haber şu ki, teknolojimiz yenilenebilir kaynaklardan

to capture all that energy from renewables,

enerji elde etmek için yeterince gelişmiş durumda

and there's an ample supply.

ve yeteri kadar tedarik de var.

The sun continuously radiates

Güneş sürekli olarak Dünya'ya

about 173 quadrillion watts of solar energy at the Earth,

173 katrilyon watt güneş enerjisi gönderiyor,

which is almost 10,000 times our present needs.

bu da şu anki ihtiyacımızın 10.000 katı demek.

It's been estimated that a surface that spans several hundred thousand kilometers

Mevcut kullanım düzeylerimize göre tüm insanlık için birkaç yüz bin kilometre

would be needed to power humanity at our present usage levels.

bir yüzeyin elektriklendirilmesi gerektiği tahmin ediliyor.

So why don't we build that?

Bu alanı niçin inşa etmiyoruz?

Because there are other hurdles in the way,

Çünkü işin içinde başka sıkıntılar da var,

like efficiency

örneğin etkinlik

and energy transportation.

ve enerji ulaştırılması.

To maximize efficiency,

Etkinliği en üste çıkarmak için

solar plants must be located in areas with lots of sunshine year round,

güneş panellerinin yıl boyu güneş alan alanlara konumlandırılması lazım,

like deserts.

tıpkı çöller gibi.

But those are far away from densely populated regions

Ancak bu alanlar, talebin yoğun olduğu

where energy demand is high.

çok nüfuslu bölgelerden çok uzak.

There are other forms of renewable energy we could draw from,

Faydalanabileceğimiz başka yenilenebilir enerji biçimleri de var,

such as hydroelectric,

hidro elektrik,

geothermal,

geotermal

and biomasses,

ve biyo kütleler gibi

but they also have limits based on availability and location.

ama onların da yer ve kullanılabilirlik sınırları var.

In principle, a connected electrical energy network

Düşünüldüğünde kabloları dünyanın her yanına ulaştırılmış

with power lines crisscrossing the globe

birbirine bağlı bir elektrik ağının

would enable us to transport power from where it's generated

elektriğin oluşturulduğu yerden gereken diğer her yere

to where it's needed.

onu ulaştırması gerekiyor.

But building a system on this scale faces an astronomical price tag.

Ancak bu denli büyük bir ağ sistemi inanılmaz masraflı bir fatura çıkarır.

We could lower the cost by developing advanced technologies

Enerjiyi daha etkin şekilde elde etmemizi sağlayacak

to capture energy more efficiently.

ileri teknolojiler geliştirerek maliyeti düşürebiliriz.

The infrastructure for transporting energy would also have to change drastically.

Enerjinin ulaştırılması için gerekli altyapı da büyük ölçüde değişmeli.

Present-day power lines lose about 6-8% of the energy they carry

Mevcut güç kabloları taşıdıkları elektriğin %6-8'ini kaybediyorlar

because wire material dissipates energy through resistance.

çünkü kablo materyali resistans aracılığıyla aşınıyor.

Longer power lines would mean more energy loss.

Daha uzun kablolar daha fazla enerji kaybı anlamına gelir.

Superconductors could be one solution.

Süper iletkenler de bir çözüm olabilir.

Such materials can transport electricity without dissipation.

Bu materyaller elektriği aşınma olmadan iletirler.

Unfortunately, they only work if cooled to low temperatures,

Ne yazık ki sadece ısıları düşürülürse işe yarıyorlar,

which requires energy and defeats the purpose.

bu da ektra enerji demek ve asıl amaca ters düşer.

To benefit from that technology,

Bu teknolojiden fayda sağlamak için

we'd need to discover new superconducting materials

oda sıcaklığında çalışacak yeni süper iletken materyaller

that operate at room temperature.

keşfetmemiz lazım.

And what about the all-important, oil-derived liquid fuels?

Peki ya her biri önemli olan petrol bazlı sıvı yakıtlar?

The scientific challenge there is to store renewable energy

Bilimsel zorluk şu ki yenilenebilir enerjiyi kolayca

in an easily transportable form.

taşınabilir şekilde saklamamız lazım.

Recently, we've gotten better at producing lithium ion batteries,

Son zamanlarda lityum iyon bataryalar üretmekte oldukça iyi hale geldik,

which are lightweight and have high-energy density.

bu bataryalar hafif ve enerji yoğunluğu yüksek.

But even the best of these store about 2.5 megajoules per kilogram.

Ancak bunların bile en iyileri kilo başına 2,5 megajül barındırıyor.

That's about 20 times less than the energy in one kilogram of gasoline.

Bu neredeyse 1 kilo benzinden 20 kat daha az enerji demek.

To be truly competitive, car batteries would have to store much more energy

Tamamen rekabetçi olman için araba bataryalarının ek maliyet olmadan

without adding cost.

daha fazla enerji barındırması gerek.

The challenges only increase for bigger vessels, like ships and planes.

Bu zorluklar gemi ve uçak gibi daha büyük araçlar için artıyor.

To power a cross-Atlantic flight for a jet,

Atlantik üzerinden uçacak bir jet için

we'd need a battery weighing about 1,000 tons.

1.000 ton ağırlığında bataryaya gerek var.

This, too, demands a technological leap towards new materials,

Bu da yeni materyaller, daha yüksek enerji yoğunluğu

higher energy density,

ve daha iyi saklamaya ilişkin

and better storage.

teknolojik bir sıçrama gerektiriyor,

One promising solution would be to find efficient ways

Umut vadeden bir çözüm güneş enerjisini

to convert solar into chemical energy.

kimyasal enerjiye çevirebilecek etkin bir çözüm bulmak olurdu.

This is already happening in labs,

Bu zaten laboratuvarlarda yapılıyor

but the efficiency is still too low to allow it to reach the market.

ama etkinlik pazara ulaşamayacak düzeyde düşük.

To find novel solutions, we'll need lots of creativity,

Yeni çözümler bulmak için çok fazla yaratıcılığa,

innovation,

inovasyona

and powerful incentives.

ve güçlü teşviklere ihtiyacımız var.

The transition towards all-renewable energies is a complex problem

Tamamen yenilenebilir enerjilere geçiş karmaşık bir sorun

involving technology, economics, and politics.

ve işin içinde teknoloji, ekonomi ve siyaset de var.

Priorities on how to tackle this challenge depend on the specific assumptions

Bu zorluğu aşmaya yönelik öncelikler böylesi çok yönlü bir sorunu

we have to make when trying to solve such a multifaceted problem.

çözmeye çalışırken yapmak zorunda olduğumuz bir dizi varsayıma dayanıyor.

But there's ample reason to be optimistic that we'll get there.

Yine de amacımıza ulaşmamız için yeterince sebep var.

Top scientific minds around the world are working on these problems

Dünyanın lider bilimcileri bu sorunlar üzerinde çalışıyor

and making breakthroughs all the time.

ve çığır açan yenilikler yapıyorlar.

And many governments and businesses are investing in technologies

Pek çok hükûmet ve işletme de her yönden enerji edinebileceğimiz

that harness the energy all around us.

teknolojilere yatırım yapıyorlar.