Okyanus Termal Enerji Dönüşümü Gerekli mi? Teoride, okyanus termal enerji dönüşümü (ocean thermal energy conversion – OTEC) günümüzün tüm elektrik ihtiyaçlarını karşılayabilir.
Peki acaba dünyanın OTEC’e ihtiyacı var mı? Güneş ve rüzgar enerjisinin geçmiş başarıları vardır ve zaten hızla büyüyen endüstrilerdir.
Fakat, OTEC’i destekleyenler bu kaynakların büyük bir kısıtlama içinde bulunduklarını işaret etmekteler: şu ana kadar enerjiyi depolamak için kolay ya da ucuz bir yol elde edilmemiştir.
Güneş enerjisi sadece gündüzleri ve hava çok bulutlu olmadığı zamanlarda çalışmaktadır. Rüzgar aralıklıdır ve türbinler sadece hava elverişli olduğunda etkili şekilde çalışmaktalardır.
Okyanus termal enerjisinin en cazip yanı her zaman çalıştığı ve her zaman kullanılabilir olduğudur. OTEC santralleri tasarlayan Honolulu, Hawaii merkezli Okyanus Mühendislik ve Enerji Sistemleri (Ocean Engineering and Energy Systems – OCEES) başkanı Harry Jackson’a göre: “Sistemi bir kez çalıştırdığınızda yedi gün yirmidört saat çalışır.”
Okyanuslar güneş enerjisini depolayan kocaman bir pil olduğundan devamlıdır. Yine Honolulu merkezli olan, OTEC için derin su boruları tasarlayan Makai Okyanus Mühendisliği firması başkan yardımcısı Reb Bellinger “Alternatif enerji kaynağı olarak OTEC ana yük gücü sağlayan nadir enerjilerden biridir” demektedir.
Okyanusların termal enerjisi sıcak yüzey suyu ile soğuk derinledeki su arasındaki ısı farkının en az 20oC olduğu her yerde etkili şekilde kullanılabilir – ki bu okyanus alanının yaklaşık üçte birini kapsamaktadır.
OTEC’in Dezavantajı:
OTEC’in büyük dezavantajıysa, kaynağın çoğunun karadan ve insanlardan uzak yerlerde elde edilmesidir. Ancak özel hazırlanmış düzinelerce gemi açık denizde gezebilir, enerji üzerinde otlanabilir ve bunu kıyıya nakliye edilecek yakıtları ve kimyasalları sentezlemek için kullanabilir – bu teknolojinin gerçek potansiyelini açmak için anahtar olarak kullanılabilecek fütürist bir hayaldir.
OTEC’le ilgili en basit bir test bile, gerçekçiyse, çok büyük bir sistem gerektirmektedir. Hawaii Doğal Enerji Enstitüsi’nden Girard Nihous’a göre “Diğer yenilenebilir enerjilen aksine OTEC küçük boyutlarda test edilemez.”
Zorluklar:
Kavram kanıtlama enerji tesisisinin bile okyanusun yaklaşık bir kilometre altına inecek geniş bir boruya ihtiyacı olacaktır. Açık sermaye maliyetleri de yüksektir; bunun bir nedeni OTEC’in boyutu, bir diğeri de denizle çalışmanın zorluğudur. Bu sistemlerin aşındırıcı tuzlu suyla ve tesisatın içinde yaşıyan ve tesisatı tıkayabilen mikroorganizmalara karşı dayanıklı olması gereklidir. Kötü hava koşulları uzun soğuk su borularına büyük zararlar verebilir; özellikle de kurulum aşamasında bir fırtına gerçekleşirse. Nihous: “Riskli olan kısım okyanus mühendisliğidir. Bu zorluklar, her ne kadar mühendisler yüzyıldan fazla süredir deniyor olsalar da, bugüne kadar pratik bir OTEC sistemi kurmaya yönelik tüm çabaların önüne geçmiştir. 1998 yılında Hawaii’deki deneysel bir santralin beş yıllık hizmeti bittiğinden beri, dünya üzerinde çalışan başka bir OTEC santrali yoktur.
Gelecek Planları:
Fakat birkaç yeni santral planlamanın farklı aşamalarındadır ve ilki en yakın 2012 yılında açılabilir.
1993-1998 yılları arasında Keahole Point üzerinde Hawaii Otoritesi Ulusal Enerji Laboratuarı’nda 210-kW’lik açık devirli bir santral çalışmıştı.
Bu, ABD Donanması’nın Hint Okyanusu’nun ortasındaki Diego Garcia adasındaki uzak üssü için komisyona verdiği santral olabilir. Şu ana kadar kurulanlardan yaklaşık 40 kat büyük olan 8 megavattlık santral, deniz sondajlarında kullanıldığı gibi su üzerinde duracak bir platformda olacaktır ve kıyıdan yaklaşık 5 kilometre uzaktadır.
Elektrik üretme sürecinin bir yan ürünü olarak, ayrıca her gün yaklaşık 5 milyon litre içme suyunu tuzsuzlaştıracaktır.
Santrali tasarlayan firma OCEES’ten Jackson şöyle diyor: “Bunun nasıl olacağını görmek için birçok kişi takiptedir. İnanıyorum ki bu ilk projeden çok şey öğreneceğiz ve teknolojisi çok hızla ilerleyecektir.Diego Garcia’daki üs şu an gücünün neredeyse tamamını bir tankerin getirdiği dizel yakıttan almaktadır.
Enerji Güvenliği:
Donanma’nın Enerji Politikası Ofisi’nden Christopher Tindal’a göre “ bu, tamamen bir enerji güvenliği meselesidir. Ayrıca, bugünlerdeki enerji fiyatlarından dolayı, alternatif enerjiyi seçmek sağgörülü bir davranıştır.”
OCEES’in hesaplarına göre yeni OTEC santrali Donanma’nın 30 yıl boyunca 290 milyon ABD doları biriktirmesini sağlayacaktır – ki bu Donanma’nın bu yola gitmedeki ana sebebidir.
Tindal: “Yeşil güce kahverengi güce verdiğimiz kadar para harcamayacağız. Yapacağımız herhangi bir yenilenebilir enerji projesinin uygun maliyetli olması gerekiyor.” Bu alandaki tüm oyunculara göre ilk ticari santralin kurulması çok büyük bir dönüm noktası olacaktır. Tindal’ın dediği gibi “Bu altın yumurtadır. İlk olarak Donanma’nın ya da Lockheed Martin’in bunu gerçekleştirmesi çok da önemli değildir. Bence bu muazzam bir kavram.Başka santrallerde planlardaır. ABD Donanması, bir Güney Pasifik adası olan Guam’daki üssü için OTEC’in uygulanabilirliğini incelemektedir.
10 MW'lık OTEC Santrali:
Kasım ayınca Hawaii eyaleti, Tayvan Endüstriyel Teknoloji Araştırma Enstitüsi ve Lockheed Martin’le buraya 10 megavattlık bir OTEC santralinin kurulmasının önünü açabilecek bir antlaşma imzaladır.
Hawaii Otoritesi Ulusal Enerji Laboratuarı (National Energy Laboratory of Hawaii Authority – NELHA) OTEC santrali kurmaya istekli başka şirketler de aramaktadır.
NELSA’nın icra yöneticisi Ronald Baird: “1 megavattlık büyük bir OTEC santrali inşa etmek için teklifler sunulmasını bekliyoruz. [Buradaki] en sonuncusu yaklaşık 200 kilovattı, böylece bu yeni santrali beş kat büyük olacaktır.
Baird, enerjinin yüzde 90’ınından fazlasını ithal edilen fosil yakıtlardan alan Hawaii gibi tropik adalar için OTEC’in ideal olduğunu savunmaktadır. “Ve en büyük petrol ihraçlarımız Vietnam, Irak, İran ve Yemen gibi ülkeleren gelmektedir.
Hawaii’nin elektrik fiyatı kilovat bölü saat başına 44 senttir – bu ABD’deki en yüksek ve muhtemel dünyadaki en yüksek elektrik fiyatlarından biridir. Ancak 1 megavattlık bir OTEC santraliydi, bu fiyat yarıya, kilovat bölü saat başına 22 sente inecektir.
Enerji ve içme suyunun pahalı olduğu bu uzak adalara niş pazarını sunmak OTEC’in bir engelini atlamasında ve birçok destekçisinin umduğu gibi daha kapsamlı uygulama yönünde ilerlemesine yardımcı olabilir. Nihous: “ABD Savunma Bakanlığı’nın diğer ülkelerden daha zengin olduğundan dolayı askeriye kontrolündeki küçük adalar umut bağlanmıştır, ve bu adalar diğerleri yapamayacağı şeylere yapabilme yetkisine sahiplerdir. Bu yüzden OTEC gelişmelerine bu bakımdan yaklaşmak oldukça mantıklıdır.”
