Çin, Avrupa Birliği (AB) ve Birleşik Krallık, dünyadaki en açık deniz rüzgar santrallerini işletiyor. Bu, Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR) tarafından uydu verilerinin değerlendirilmesinin sonucuydu. Bilim adamlarının sahip olduğu bir Yapay Zeka (AI) sadece fabrikaların sayısını ve yerlerini değil, aynı zamanda son birkaç yılın gelişimini, performansını ve yeni tesislerin ortaya çıkışını da belirler.
Haziran 2021 itibarıyla Çin’de 3.267, Avrupa Birliği’nde (AB) 3.096 ve Birleşik Krallık’ta 2.378 açık deniz rüzgar türbini faaliyet gösteriyor. Dünya çapında 8.885 sistem sayıldı. AB üretim açısından öndeydi: Kuzey ve Baltık Denizleri, İrlanda Denizi ve Portekiz açıklarında Atlantik’teki açık deniz rüzgar türbinleri 15,2 gigawatt’a (GW) ulaştı. O zamanlar Çin fabrikaları 14.1 GW’a, İngiliz fabrikaları ise 10.7 GW’a sahipti. Oberpfaffenhofen’deki Alman Uzaktan Algılama Veri Merkezi’nden (DFD) Thorsten Höser, “Bu, Haziran 2021’de dünya çapında kurulu 40,6 GW’lık açık deniz rüzgar enerjisi kapasitesinin yaklaşık yüzde 98,5’i” diye açıklıyor. Karşılaştırma için: Almanya’da halen faaliyette olan üç nükleer santralin toplam kurulu gücü 4,3 GW’dır.
Açık deniz rüzgar enerjisinin genişletilmesi
Thorsten Höser, “Zaman içindeki dinamiklere bir bakış, Çin’in açık deniz rüzgar enerjisi sektörüne girişinin ve özellikle Çin sularında açık deniz rüzgar çiftliklerinin inşasının genişleme dinamiklerini etkilediğini ortaya koyuyor” diyor. Toplanan verilere göre, geçen yılın ortasında burada 627 yeni fabrika inşa ediliyordu. AB kıyılarında 63 tesis yapım aşamasındaydı. ABD kıyılarında mevcut yedi açık deniz rüzgar türbini sayıldı. Değerlendirme, kara tabanlı rüzgar türbinlerine atıfta bulunmadı.
“Açık deniz rüzgar türbinleri, sera gazı nötr enerji üretimi için önemli bir yapı taşıdır ve aynı zamanda kömür ve doğal gazdan bağımsız olarak kendi kendine yeterli enerji üretimine yönelik ulusal çabaları destekler. DFD’de Kara Yüzey Dinamiği bölümü başkanı Prof. Claudia Künzer, “Yüksek ve sabit rüzgar hızlarının hakim olduğu yerlere dikilme avantajına sahipler” diyor. “1991’de dünyanın ilk rüzgar santrali Danimarka kıyılarında inşa edildi. O zamandan beri Almanya, Avrupa ve dünya çapındaki açık deniz rüzgar türbinlerinin sayısı istikrarlı bir şekilde artıyor.” Hem federal hükümet, hem AB hem de Büyük Britanya şu anda açık deniz rüzgar enerjisini genişletmek için çabalıyor.
Küresel uydu verilerini değerlendirmek için yapay zeka
Uydu görüntülerinin analizi, ilk kez açık deniz rüzgar enerjisi sektörü hakkında küresel bir genel bakış elde etmeyi mümkün kılıyor. Analiz için Avrupa Uzay Ajansı’nın 2016’dan beri Sentinel-1 radar uydusundan alınan zaman serileri kullanıldı. Sentinel-1 görevinin özelliği, kayıtların birkaç gün içinde sürekli olarak tekrarlanmasıdır.
DFD’deki araştırmacılar, devasa Sentinel-1 arşivinden açık deniz rüzgar türbinlerini otomatik olarak okumak için AI süreçlerini – ve burada özellikle makine öğrenimini – kullanan algoritmalar geliştirdiler. Arşiv, 2021’de on birden fazlasını sundu petabayt veri hazır. Rüzgar türbinlerini tanımak için örneklerle bir sinir ağı eğitildi. Verilerin değerlendirilmesini yöneten Thorsten Höser, “Öğrenme sırasında sinir ağını çok çeşitli senaryolarla sunmak için eğitim örnekleri çeşitlendirilmelidir” diye açıklıyor. Araştırmanın bir kısmı örneklerin oluşturulmasını içeriyordu. Bir uydu görüntüsünün karakteristik özelliklerini tanımlarlar. Görüntü özellikleri daha sonra on binlerce tamamen yeni sanal eğitim görüntüsü oluşturmak için yeniden birleştirilir. Bu yaklaşım diğer nesnelere aktarılabilir. Açık deniz rüzgar türbinlerine ek olarak, gelecekte küresel uydu veri arşivlerinden başka nesneler de çıkarılabilir.
DLR yayın dizisi “Gerçekler ve Rakamlar”, bu konu hakkında daha fazla rakam ve bilgi sağlar.
Haziran 2021 itibarıyla Çin’de 3.267, Avrupa Birliği’nde (AB) 3.096 ve Birleşik Krallık’ta 2.378 açık deniz rüzgar türbini faaliyet gösteriyor. Dünya çapında 8.885 sistem sayıldı. AB üretim açısından öndeydi: Kuzey ve Baltık Denizleri, İrlanda Denizi ve Portekiz açıklarında Atlantik’teki açık deniz rüzgar türbinleri 15,2 gigawatt’a (GW) ulaştı. O zamanlar Çin fabrikaları 14.1 GW’a, İngiliz fabrikaları ise 10.7 GW’a sahipti. Oberpfaffenhofen’deki Alman Uzaktan Algılama Veri Merkezi’nden (DFD) Thorsten Höser, “Bu, Haziran 2021’de dünya çapında kurulu 40,6 GW’lık açık deniz rüzgar enerjisi kapasitesinin yaklaşık yüzde 98,5’i” diye açıklıyor. Karşılaştırma için: Almanya’da halen faaliyette olan üç nükleer santralin toplam kurulu gücü 4,3 GW’dır.
Açık deniz rüzgar enerjisinin genişletilmesi
Thorsten Höser, “Zaman içindeki dinamiklere bir bakış, Çin’in açık deniz rüzgar enerjisi sektörüne girişinin ve özellikle Çin sularında açık deniz rüzgar çiftliklerinin inşasının genişleme dinamiklerini etkilediğini ortaya koyuyor” diyor. Toplanan verilere göre, geçen yılın ortasında burada 627 yeni fabrika inşa ediliyordu. AB kıyılarında 63 tesis yapım aşamasındaydı. ABD kıyılarında mevcut yedi açık deniz rüzgar türbini sayıldı. Değerlendirme, kara tabanlı rüzgar türbinlerine atıfta bulunmadı.
“Açık deniz rüzgar türbinleri, sera gazı nötr enerji üretimi için önemli bir yapı taşıdır ve aynı zamanda kömür ve doğal gazdan bağımsız olarak kendi kendine yeterli enerji üretimine yönelik ulusal çabaları destekler. DFD’de Kara Yüzey Dinamiği bölümü başkanı Prof. Claudia Künzer, “Yüksek ve sabit rüzgar hızlarının hakim olduğu yerlere dikilme avantajına sahipler” diyor. “1991’de dünyanın ilk rüzgar santrali Danimarka kıyılarında inşa edildi. O zamandan beri Almanya, Avrupa ve dünya çapındaki açık deniz rüzgar türbinlerinin sayısı istikrarlı bir şekilde artıyor.” Hem federal hükümet, hem AB hem de Büyük Britanya şu anda açık deniz rüzgar enerjisini genişletmek için çabalıyor.
Küresel uydu verilerini değerlendirmek için yapay zeka
Uydu görüntülerinin analizi, ilk kez açık deniz rüzgar enerjisi sektörü hakkında küresel bir genel bakış elde etmeyi mümkün kılıyor. Analiz için Avrupa Uzay Ajansı’nın 2016’dan beri Sentinel-1 radar uydusundan alınan zaman serileri kullanıldı. Sentinel-1 görevinin özelliği, kayıtların birkaç gün içinde sürekli olarak tekrarlanmasıdır.
DFD’deki araştırmacılar, devasa Sentinel-1 arşivinden açık deniz rüzgar türbinlerini otomatik olarak okumak için AI süreçlerini – ve burada özellikle makine öğrenimini – kullanan algoritmalar geliştirdiler. Arşiv, 2021’de on birden fazlasını sundu petabayt veri hazır. Rüzgar türbinlerini tanımak için örneklerle bir sinir ağı eğitildi. Verilerin değerlendirilmesini yöneten Thorsten Höser, “Öğrenme sırasında sinir ağını çok çeşitli senaryolarla sunmak için eğitim örnekleri çeşitlendirilmelidir” diye açıklıyor. Araştırmanın bir kısmı örneklerin oluşturulmasını içeriyordu. Bir uydu görüntüsünün karakteristik özelliklerini tanımlarlar. Görüntü özellikleri daha sonra on binlerce tamamen yeni sanal eğitim görüntüsü oluşturmak için yeniden birleştirilir. Bu yaklaşım diğer nesnelere aktarılabilir. Açık deniz rüzgar türbinlerine ek olarak, gelecekte küresel uydu veri arşivlerinden başka nesneler de çıkarılabilir.
DLR yayın dizisi “Gerçekler ve Rakamlar”, bu konu hakkında daha fazla rakam ve bilgi sağlar.