Deniz Gücü, Bölüm 1

“Şu an mevcut olan enerji krizi, güç için dünya çapında bir arayışı güçlendirmektedir. Enerji araştırmacıarı en büyük potansiyel güç reservinin Dünya yüzeyinin yüzde 70’inden fazlasını kapsadığını keşfetmektelerdir – okyanuslar.”
Eğer “enerji krizi” terimini “iklim krizi” ile değiştirirseniz, bu cümleler okyanuslarda biriken ısıdan temiz elektrik üretmeyi amaçlayan herhangi bir şirketin web sitesi için uygun görülebilir.

Okyanus Enerjisinin Tarihi:

Ancak bu cümleler yaklaşık 30 yıl önce, ilk olarak Hawaii sahillerinde dolaşıp daha sonra denize uzanan geniş bir plastik borunun yerleştirilmesini gösteren bir video’da kullanılmıştı. Bu boru okyanus termal enerji dönüşü adlı bir işlemle denizdeki enerjiden yararlanan türünün ilk örnediği bir enerji santralının önemli bir parçasıydı.

1979’da bu enerji santrali inşa edildiğinde, petrol fiyatları neredeyse tüm zamanların en yüksek noktasındaydı ve Birleşik Devletler neredeyse on yıldır alternatif enerji kaynakları aramaktaydı. O zamanlardaki ana hedef enerji bağımsızlıydı: ABD’li politika yapıcılar, düşmancıl ülkelerden alınan petrole bağlı kalmak yerine ülkenin enerji deposunu garanti almayı istiyorlardı.

1970lerde ABD Enerji Bakanlığı’nın okyanus termal enerjisi araştırmasının ilk yöneticisi olan Robert Cohen şöyle diyor: “Şu ana kadar bir alay okyanus termal santrallerimizin olması gerekirdi. Nixon, Ford ve Carter hükümetlerinde bu yola doğru hareket ediyorduk. Ancak Reagan hükümeti yenilenebilir enerjilere, özellikle okyanus termallerine sıcak bakmıyordu. Finansmanımızı kesmeye çalıştılar.” Bu zamandan beri, bu tür teknolojiyi kontrol etmeye yönelik planlar beklemededir. Cohen’in dediği gibi “Bu artık yetim bir teknoloji olmuştur.”

Günümüzde Okyanus Enerjisinin Durumu:

Ancak şimdi bu yetim evlatlık alınmak üzere. Bir iklim felaketinde kaçınırken global ekonomiyi hareket halinde tutması için gezekenin gereksinimi olan fazla miktardaki temiz enerjiye yönelik giderek büyüyen farkındalıkla, şirketler ve hükümetler tekrar okyanus termal enerjisini kullanmak için çalışmaktalar. Ancak bu sefer bu çabaların arkasında bunu pratik ve ucuz yapabilecek – çoğunun ülke dışındaki petrol sanayisinden beklenilmedik bir sektörden gelen -yeni teknolojiler var. Cohen: “Okyanus termali çok büyük bir kaynak olabilir, belki de en büyük küresel yenilenebilir enerji kaynağı olabilir.”

Bu enerji kaynağının büyüklüğüyle ilgili tahminler farklı; ancak tutucu bir hesap bile bunun sürekli olarak şu an dünyanın tükettiğinden çok daha fazla elektrik üretebileceğini gösterebilir. Teknolojinin şu an bile ticari olarak kullanılabilir yan ürünleri vardır, ve yakında binalar için ucuz havalandırma, deniz suyunu içme suyuna dönüştürebilecek tuzdan arındırma ve drinden gelen besin değer yüksek suların besledği balık çiftlikleri gibi yeni ürünler de çıkacaktır.

Okyanus Termal Enerji Dönüşümü:

Okyanus termal enerji dönüşümünün (ocean thermal energy conversion – OTEC) halen kendini kanıtlaması gerekmektedir. Şu ana kadar sadece küçük pilot projelerde test edilmiştir, ve ticari bir enerji santrali inşa edilmemiştir. Birkaç santral planlama aşamasındayken, şimdi OTEC’in denk hatta üstün olup olamayacağını göstermek için diğer temiz enerji kaynaklarıyla (güneş, rüzgar, jeotermal ve gelgit) yarışabilmek için bir şansa sahip olabilir.

Bazı yollardan, okyanus termal enerjisini kullanmak için en basit alet-edevat gerekebilir: suyu taşımak ve sıcak ve soğuk akıntılar arasında ısı değişimi için plastik ve metal tesisat ve elektrik üretmek için türbinler. Ancak uygulamada –pas yapabilen tuzlu sulara, fırtınalara ve her yerde yetişebilen mikrobik köpüklere karşı ayakta duabilecek- dayanıklı bir enerji santrali inşa etmek çok fazla yaratıcılık, sabır ve para gerektirmektedir. Hawaii Doğal Enerji Kurumu’nda çalışan bir okyanus mühendisi Gérard Nihous’a gore “İlke temel düzeydedir; ancak pratik uygulaması bir başağrısıdır.”

OTEC’in altında yatan enerji güneş ışığıdır. Okyanusların yüzey suları güneşışığını çok büyük miktarlarda emmektedir ve enerjiyi ısı olarak depolamaktadır. Fırtınalarda, girdaplarda ve tayfunlarda bu hapsedilmiş ısı rüzgar ve yağmur halinde konvülziyonlarda ortaya çıkmaktadır. Faydalanmak için enerjiyi kontrol etmek için OTEC sistemlerinin sadece ısıya değil ayrıca bu ısıyı kontrollü bir şekilde sağlamak için bir yola ihtiyaçları vardır. İşte bu noktada okyanus termal enerji dönüşümünün büyük zorluklarından biri ortaya çıkmaktadır: çok fazla miktarda soğuk su da gerektirmektedir. OTEC sistemleri dünya çapında mevcut olan soğuk sudan yararlanmaktadır (aşağıdaki haritaya bkz.)

Yüzeydeki deniz suyunun ısısıyla bir kilometre derinlikteki suyun ısısı arasındaki farkı gösteren tropik suların haritası

Nihous: “Burada, Hawaii’de eğer birkaç yüz metre gidersem suyun halen çok soğuk olması mucizevidir. Böyle olmaması gerekmektedir. Bu, bu derin akımdan dolayı gerçekleşmektedir,”; bu tüm küre etrafından dönen, büyük okyanus konveyörü olarak bilinen geniş bir akımdır. Konveyörün derinliklerine çok uzun bir boru bağlıyarak soğuk su yüzeye pompalanabilir. Soğuk ve sıcak sular ısı motoru –temel olarak ters çalışan bir buzdolabı- adlı bir aletle ayrı ayrı pompalanınca elektrik elde edilmektedir.

Bunu elde etmenin en olası yolu, bir çeşit soğutucu –amonyak gbi oda sıcaklığına yakın bir noktada kaynayan bir sıvı- içeren tüpler sisteminden sıcak yüzey suyu akımının geçtiği bu sözde kapalı sistemdir. Tropiklerdeki sığ su, soğutucuyu kaynatacak kadar sıcaktır, ve bir türbinden geçen ve elektrik elde etmek için türbini döndren bir buhar fışkırması elde eder. Daha sonra, soğuk, okyanus derinliklerinden gelen su, soğutmak için buharlaşmış soğutucudan geçer ve geri sıvı haline getirir, cihazdan tekrar tekrar geçebilmesi için soğutucuyu geri dönüştürür.

Kapalı devre OTEC sistemi şeması

Ancak böyle bir sistemden en iyi şekilde yararlanmak her sıcak hem de soğuk nehirler gerekir. Bir adet 100-megavatlık OTEC santrali (kömürle çalışan enerji santrali boyutunun yaklaşık onda biri), içinden saniyede geçecek birkaç bir litre su gerektirecetir. Nihous’un hesaplarına göre, şu an dünya çağında kullanılan seviyede -yaklaşık 2 teravatt, ya da 2 trilyon vatt- elektrik üretmek için dünyada var olan tüm akarsuların toplamından akanın yaklaşık on katı büyük bir soğuk su akıntısı gerektirecektir. Ve eğer gelişmeler şu anki hızı hızında devam ederse ve dünya kirli yakıtlardan yeşil enerjiye geçerse, gelecekte düzinelerce teravat temiz elektriğe ihtiyacımız olacaktır.

Deniz Gücü, Bölüm 1

Deniz Gücü, Bölüm 2

Deniz Gücü, Bölüm 3

(624 kere görüntülendi , bugün 1 kere görüntülendi)

İlgili Yazılar