Deprem esnasında meydana gelen enerjinin depolanabilirliği konusunda bigi talep edebilir miyim?

Kısa yanıt: Depremin açığa çıkardığı enerjiyi pratik ölçekte depolamak bugün için mümkün değil. Bunun üç temel nedeni var: enerji saniyeler içinde, yeraltında ve çok geniş bir frekans bandında dağınık salınıyor; bu enerjinin küçük bir bölümü elastik dalga olarak yüzeye ulaşıyor, büyük kısmı kırılma, sürtünme ve ısıya gidiyor; dalga geldiğinde yakalasanız bile, o tepe anlık, depolama sistemleri ise sürekli ve kontrollü giriş ister.

Bir çerçeve verelim. Moment büyüklüğü \(M_w\) ile deprem enerjisi arasındaki ilişki yaklaşık olarak \(E \approx 10^{1.5M_w+4.8}\) joule biçiminde kullanılır. \(M_w=7\) bir olay kabaca \(\sim 2imes10^{15}\) J, \(M_w=9\) mertebesi \(\sim 2imes10^{18}\) J civarındadır. Kulağa çok gibi geliyor ama bunun yalnızca bir kısmı elastik dalga olarak "radyasyon"a ayrılır, önemli bir payı fay yüzeyinde sürtünmeyle ısıya ve kırıntı üretimine gider. Kaynak fiziği çalışmalarında bu enerji bölüşümü ayrıntılıca gösterilmiştir ve "sismik verim" çoğu zaman düşüktür. Yani daha baştan, depolanabilir pay sınırlıdır.

İkinci engel mühendislikten geliyor. Yüzeye ulaşan dalga, birkaç saniyelik, şiddeti hızla sönümlenen, fazı ve frekansı değişken bir titreşimdir. Bu titreşimi elektrik enerjisine çevirmek için piezoelektrik ya da elektromanyetik dönüştürücüler kullanılabilir, nitekim binalara gömülü sensörler için mikro ölçekte enerji hasadı çalışmaları var. Fakat gücün süreksizliği, spektrumun genişliği ve tepe ivmelerin kısa sürmesi nedeniyle bir şebekeyi besleyecek ya da anlamlı hacimde bataryayı dolduracak güç yoğunluğuna ulaşmak gerçekçi değildir. Hasat düzeneğini fay hatları boyunca kilometrelerce yerleştirmek ise ekonomik, güvenlik ve bakım açısından rasyonel değil.

Üçüncü boyut depolama. Şebeke ölçeğinde depolama teknolojileri, saniyelik kaotik darbeleri değil, saatler ve günler mertebesinde kontrollü akışı sever. Deprem dalgasını yakalasanız bile bunu anında güç elektroniği ile doğrultup büyük batarya, pompa-türbin ya da sıkıştırılmış hava gibi sistemlere vermek gerekir. O sırada altyapı zaten sarsılmaktadır. Yani sistem, en kırılgan olduğu anda en karmaşık işi yapmak zorunda kalır. Mühendis gözüyle bu, ters optimizasyon.

Özetle deprem enerjisinden "kurtarma" fikri sezgisel olarak cazip görünse de, kaynak fiziği sınırlamaları ve enerji-dönüşüm-depolama zincirindeki uyumsuzluklar yüzünden bugün için bilimsel ve teknik tablo, deprem enerjisini depolamak yerine onu zararsızca dağıtacak sönümleme ve yalıtım çözümlerine yatırım yapmanın rasyonel olduğunu gösteriyor. Depremi bir enerji kaynağı değil, yönetilmesi gereken bir akış olarak düşünmek daha doğru.