Yapay zeka, şehirlerin enerjiyi üretme ve kullanma biçiminde devrim yaratarak, daha dirençli ve verimli bir gelecek inşa ediyor.
Yapay zeka, şehirlerin enerjiyi üretme, depolama ve dağıtma biçimini sessizce dönüştürüyor. Adeta görünmeyen bir orkestra şefi gibi davranarak kent yaşamını daha temiz, daha akıllı ve daha dayanıklı hale getiriyor.
Güneş panelleri, rüzgar türbinleri, jeotermal sistemler, hidrojen santralleri, elektrikli araçlar ve bataryalar gibi farklı yenilenebilir kaynakları entegre edebilen yapay zeka, bu sistemlerin tek bir akıllı ağ gibi çalışmasını sağlıyor.
Bu dönüşümün çarpıcı bir örneği Güney Afrika’daki Oya Hibrit Enerji Santrali. Burada yapay zeka destekli kontrol sistemleri, güneş, rüzgar ve batarya depolamasını uyum içinde yöneterek 320 bin haneye güvenli enerji sağlıyor. Bu tür bir entegrasyonu mümkün kılan ve çok daha verimli hale getiren şey, yapay zekanın sağladığı koordinasyon gücü.
2023 yılında İtalya’nın Torino kentinde yapılan bir araştırma da benzer bir tablo sunuyor. Derin öğrenme (deep learning) ve gerçek zamanlı veri kullanan sistem, bir yatılı okulun düşük maliyetli enerji alımlarını artırmasını ve elektrik faturasını yarıdan fazla düşürmesini sağladı.
Temiz ve akıllı enerji şebekeleri
Yapay zeka modelleri artık hava durumunu çok daha hassas bir şekilde tahmin edebiliyor. Bu tahminler, elektrik şebekesi yöneticilerine saatler öncesinden plan yapma imkanı sunuyor. Böylece fazla enerji bataryalarda depolanabiliyor ya da hava koşullarına göre arz-talep dengesi önceden sağlanabiliyor.
İngiltere’nin Cambridge kentinde kullanılan Aardvark adlı sistem, uydu ve sensör verilerini analiz ederek güneş ve rüzgar desenlerine dair hızlı ve doğru tahminler yapıyor. Bu sayede gelişmiş hava tahminleri sadece büyük enerji şirketlerinin değil, küçük belediyelerin ve kamu hizmeti veren kurumların da erişimine açılıyor.
Bölgesel ısıtma ve soğutmada yapay zeka
Almanya’nın Münih kentinde, yapay zeka bölgesel jeotermal ısıtma sistemlerini daha verimli hale getiriyor. Yer altına yerleştirilen sensörler, toprağın sıcaklık ve nem değerlerini ölçüyor ve bu veriler dijital simülasyonlara aktarılıyor. Sistem, bu verilere göre şebekeyi optimize ediyor.
Gelişmiş sürümlerde, kış aylarında yarı boş ofislerdeki ısı akışı düşürülürken kalabalık apartman dairelerine daha fazla ısı yönlendirilmesi öneriliyor. Bu kendini optimize eden sistem, aynı enerjiyle daha fazla konfor sağlıyor ve ekipman ömrünü uzatıyor.
Akıllı binalar ve enerji yönetimi
Ev içi sistemlerde yapay zeka, ısı ve enerji süreçlerini daha akıllı hale getiriyor. Odada kaç kişi olduğu, hangi cihazların çalıştığı, ne kadar gün ışığı aldığı ve güneş panellerinin ürettiği enerji gibi unsurlar hesaba katılıyor. Bu bilgiler doğrultusunda, odalar minimum enerjiyle ısıtılıyor veya soğutuluyor.
Rüzgar açısından zengin kıyı şehirlerinde yapay zeka daha yaratıcı çözümler sunuyor. İskoçya’nın Orkney adasında, rüzgar ve gelgitten elde edilen fazla enerji yapay zeka tarafından kontrol edilen bir sistemle yeşil hidrojene dönüştürülüyor. HyAI isimli sistem, rüzgar tahminlerini, elektrik fiyatlarını ve hidrojen tanklarının doluluk oranını analiz ederek üretim zamanlamasını belirliyor.
Gece saatlerinde rüzgar kuvvetliyken ve elektrik ucuzken sistem, fazla enerjiyi hidrojene çeviriyor. Rüzgarsız günlerde ise bu hidrojen yakıt hücrelerinde veya toplu taşıma araçlarında kullanılabiliyor.
Enerji depolama çözümleri
Yapay zeka, enerji depolama sistemlerini sadece destekleyici değil, aynı zamanda gelir getirici bir yapıya dönüştürüyor. Finlandiya merkezli Capalo AI tarafından geliştirilen Zeus VPP adlı sanal enerji santrali, evlerden işletmelere kadar dağınık batarya kaynaklarını bir araya getirerek merkezi biçimde yönetiyor.
YZ algoritmaları, hava tahminlerini ve yerel tüketim düzeylerini analiz ederek bataryaların ne zaman şarj edilip ne zaman boşaltılacağını belirliyor. Bu sayede batarya sahipleri enerji piyasasında yer alabiliyor, hem gelir elde ediyor hem de şebeke dengesine katkı sağlıyor.
Toplu taşıma ve mobilitede yapay zeka
Ulaşım sistemleri de yapay zekanın desteğiyle enerji çözümlerinin bir parçası haline geliyor. New York’ta enerji şirketi Con Edison, talep artışının yoğunlaştığı dönemlerde kullanılmak üzere büyük ölçekli batarya sistemleri kurdu. Bu sistemler, yalnızca bu dönemlerde devreye giren ve çevreyi kirleten “peaker” santrallere olan ihtiyacı azaltıyor.
Kaliforniya’da ise elektrikli okul otobüsleri, yapay zeka destekli bir platform aracılığıyla şebekeye enerji geri aktarımı yapabiliyor. Sistem, otobüslerin ne zaman şarj olup ne zaman enerji sağlayacağını planlayarak hem şebekeyi dengeliyor hem de araçların her sabah hazır olmasını sağlıyor. Bu uygulama yaygınlaştıkça, park halindeki elektrikli araçlar enerji sisteminin yedek kaynağına dönüşebilir.
Temiz enerjiye geçişte küresel destek
Yapay zeka, enerji tüketim ve yönetim biçimlerini kökten değiştirerek şehirlerin dönüşümünü hızlandırıyor. Örneğin Google, veri merkezlerindeki soğutma sistemlerini yapay zeka ile optimize ederek enerji tüketimini yüzde 40’a kadar azaltmayı başardı.
Elektrik Enerjisi Araştırma Enstitüsü (EPRI), NVIDIA ve Microsoft gibi teknoloji devleriyle birlikte “Open Power AI Consortium” adlı girişimi başlattı. Bu konsorsiyum, dünya genelindeki kamu hizmeti şirketleri için açık kaynaklı yapay zeka araçları geliştiriyor. Böylece sınırlı kaynağa sahip şehirler bile sıfırdan sistem kurmadan ileri düzey yapay zeka çözümlerini kullanabilecek.
Kaynak: The Conversation
