Bu Devrim Niteliğindeki Teknoloji, Dünyanın En Temiz Enerjisini Açabilir

Dünya, geniş karbon salımlarımızın ve yaygın ekolojik suçlarımızın ağır yükü altında kırılıyor. Eğer bu şekilde devam edersek, Dünya artık bereketli bir cennet bahçesi olmayacak ve yerine daha çok cehenneme benzeyen bir şey olacak. Gelecekteki bu karanlık görüntüyü engellemek için insanlık, hızla yolunu değiştirmeli ve karbonsuzlaşmalıdır. Son yıllarda büyük adımlar attık, ancak en temiz enerji kaynaklarından birini ihmal ettik. Örneğin, kömür enerjisinin yaşam döngüsü karbon salımı 820 g/kWh iken güneş enerjisi çok daha düşük olan 48 g/kWh, rüzgar ve nükleer enerji yalnızca 12 g/kWh seviyesinde. Ancak gel-git enerjisi, yalnızca 1.8 g/kWh ile hepsini geride bırakıyor! Bununla birlikte, bu şaşırtıcı çevresel referanslara rağmen, gel-git enerjisini neredeyse hiç kullanmıyoruz. Neyse ki, Orbital Marine devrim niteliğindeki O2 gel-git türbinleri ile bunu değiştirmeye hazırlanıyor.

Orbital Marine'in O2 türbinine bakmadan önce, gel-git enerjisinin ne olduğunu, neden bu kadar temiz olduğunu ve neden kullanmadığımızı özetleyelim.

Okyanustaki gel-gitler günde iki kez yükselir ve düşer. Bazı yerlerde, bu okyanus suyunun hafifçe akmasına neden olurken, diğer yerlerde şiddetli akıntılara neden olur. Gel-git enerjisi yapması gereken şey, sadece gel-git akışının özellikle güçlü olduğu yerlere bir türbin yerleştirmek ve bir rüzgar türbiniyle aynı şekilde elektrik üretmektir.

Ancak, gel-git enerjisi rüzgar enerjisinden önemli ölçüde daha düşük bir karbon ayak izine sahip nasıl olabilir? Aslında, bu tümüyle suyun ağırlığı ve viskozitesiyle ilgilidir.

Türbin kanatları su altında havada olanlardan çok daha verimlidir. Bunun nedeni, suyun viskozitesi ve ağırlığı, türbin kanatları üzerinde çok daha yüksek basınç farklılıklarının enerji kaybı yaratmadan oluşturulmasına izin verir ve bu da kanatlarda daha fazla kuvvet yaratır. Bu nedenle, bir gelgit enerjisi türbini %80 verimlidir, oysa bir rüzgar türbini en fazla %40 verimlidir. Bu, gelgit enerjisinin rüzgar türbinlerinden daha fazla enerjiyi gelgitlerden çekebilmesine olanak tanır.

Ancak, su hava ile neredeyse bin kat daha ağırdır. Kinematik enerji denklemi K.E. = 1/2 m v² olduğundan, su, aynı akış hızı için havadan bin kat daha fazla kinetik enerji taşıyabilir! Bu da tipik bir 2 mph gelgitin, dakikada ölçülen aynı akış için 2.000 mph rüzgarda bulunan kinetik enerjiyi içereceği anlamına gelir.

Bu faktörler birleştiğinde, tek bir gelgit türbini, tek bir rüzgar türbininden çok daha fazla enerji üretebilir. Bu nedenle, gelgit enerjisi verimli bir şekilde kullanıldığında, daha az karbon yoğun madencilik, üretim veya inşaat yapılması gerekmektedir, bu da ona düşük karbon salınımı özelliği kazandırmaktadır. Bunun yanı sıra, gelgit dalgaları tarafından üretilen enerji tutarlı ve öngörülebilir olduğundan, talebi karşılamak için gereken ağ bataryaları rüzgar veya güneş enerjisinden daha küçüktür. Bu bataryalar, üretimi karbon yoğun ve çevresel açıdan şüpheli olduğundan, daha az kullanmak gelgit enerjisinin karbon ayak izi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.

Peki, gelin gelin görün ki, gel-git enerjisi ile ilgili sorun ne? Eh, o oldukça pahalı! Okyanus hareketli yapılar inşa etmek için korkunç bir yerdir, çünkü su bunları çürütür ve yaygın yaşam bile en sağlam tasarımları bile hasarlı hale getirebilir. Dahası, gel-git türbinleri çok az sayıda üretildiğinden, ölçek ekonomisi yoktur ve inşa etmek için aptalca pahalıdırlar. Bu nedenle, gel-git enerjisi kullanmanın maliyeti, ortalama olarak MWh başına yaklaşık 311 dolardır. Burada biraz kontekst vermek gerekirse, nükleer enerji en pahalı ve yaygın olarak kullanılan enerji kaynağıdır ve MWh başına 211 dolara kadar ulaşır. Bu arada, rüzgar enerjisi MWh başına en fazla 50 dolara mal olur. Bu nedenle, gel-git enerjisi kullanmayı kendimize maliyet olarak göremeyiz.

Ancak, İskoçya merkezli Orbital Marine Power bu soruna çözüm bulmak için var. Dünyanın en güçlü gel-git türbinine sahip olan O2 gel-git türbinleriyle bu sorunu değiştirmeyi amaçlıyorlar.

O2 türbin, dahiyane bir mühendislik parçasıdır. Çoğu gelgit türbininde olduğu gibi türbinleri pylona monte etmek yerine, bunlar deniz tabanına çakılan 72 metre uzunluğundaki yüzen bir platforma bağlanır. İki türbin, platformun her iki tarafında bulunan devasa salınan kollar üzerine monte edilir, bu da basit bakım için kolayca sudan çıkarılabilecekleri anlamına gelir ve tüm önemli elektronik aksamı inanılmaz derecede erişilebilir hale getirir, bu da işletme maliyetlerini düşürür. Türbin kanatları devasa boyutlardadır ve 20 metre kanat açıklığına sahiptir, bu da O2'nin 2 MW veya daha fazla bir güç çıkışına sahip olmasını sağlar. Bu yüksek çıkış, güç talebini karşılamak için daha az türbin gerektirdiği anlamına gelir, bu da daha verimli bir gelgit güç çözümü sağlar ve daha ucuz olmasına neden olur. O2, temelde orta boy bir gemi olduğundan, inşaatı ve kurulumu diğer herhangi bir gelgit gücü çözümünden daha kolay ve daha ucuzdur, çünkü herhangi bir uzman gemiye ihtiyaç duymaz ve üretim tesisleri zaten mevcuttur. O2, deniz tabanına doğrudan inşaata dayanmadığı için, pylona dayalı bir türbinden çok daha geniş bir yelpazede yerleştirilebilir; bu onu çok daha esnek ve dolayısıyla daha ucuz hale getirir.

Orbital Marine, Avrupa Deniz Enerjisi Merkezi'nde bir O2'yi zaten kullanıma soktu ve Temmuz 2021'den beri İngiltere şebekesine enerji sağlıyor. Ne yazık ki, bu O2'nin enerjisini hangi MWh başına fiyatla sattığı bulunamadı, ancak Orbital Ocean yeni bir büyük sözleşme kazandığına göre iyi olmalı!

Bu Seçenek Anlaşması, gelgitlerin 3 m/s hızla akıntılı olduğu Westray Firth'te 30 MW'lık bir gelgit enerjisi santrali inşa etmek için yapılmıştır. Bu, Orbital Marine'ın ilk tam ölçekli gelgit enerjisi santrali olacak ve dünyanın beşinci büyük santrali olacak. Ancak, en büyük üç gelgit enerjisi sahası lagün sahalarıdır ve O2 gibi serbest yüzen türbinlerden çok daha çevre dostu değillerdir. Orbital, gerekli güç bağlantısının zaten mevcut olduğunu ve bu güç talebini karşılamak için sadece 12 O2 ünitesine ihtiyaç duyulduğunu doğruladı.

İşte gelgit enerjisi fiyatının daha iyi hale geldiği nokta. Orbital Marine, özellikle O2 gibi serbest yüzen gelgit enerjisi için, MWh başına 110 dolarlık hedefe ulaşmanın mümkün olduğunu söylüyor ve bu, yüksek rekabetçi bir enerji kaynağı yapacaktır. Bu fiyat noktasına ulaşmak için, gelgit enerjisi 1 GW (1.000 MW veya Orbital'ın yeni enerji santrallerinin 33'ü) küresel kapasitesine ulaşmalıdır. Bu boyuta ulaşıldığında, ölçek ekonomileri devreye girebilir ve eğitimli teknisyenler ve araçlar yanı sıra üçüncü taraf destek sistemlerinin geliştirilmesiyle bir gelgit enerjisi endüstrisi oluşturulabilir. Bu, fiyatı MWh başına 110 dolara kadar düşürecektir.

Orbital Marine'ın devrim niteliğindeki türbini, kolay inşa edilmesi ve kurulması nedeniyle, bu 1 GW sınırını başkalarından daha hızlı şekilde aşma şansına sahiptir, bu nedenle gerçekten bu gezegeni kurtaran teknolojiyi açabilir. Sadece zaman söyleyecektir, ancak Orbital Marine'ın buradan nereye gideceğini görmek için sabırsızlanıyorum.

Kaynak: https://medium.com/predict/this-revolutionary-technology-could-unlock-the-worlds-cleanest-energy-beb187d3f997

Editör: Koru ve Semih