Yeni temiz enerji kaynağı: Okyanuslar
Önümüzdeki birkaç yıl içinde okyanuslardaki sıcaklık farkı elektrik üretmek için kullanılacak. Okyanus Termali Enerji Dönüşümü (OTEC)'nün arkasındaki teknolojinin tamamlayıcı parçası olan temiz ve yenilenebilir enerji kaynağı petrole dayalı birçok ekonomiye rakip olacak.
SİSTEM NASIL ÇALIŞIYOR?
1970'lerin başlarında Amerikan Federal Okyanus Termali Enerji programının liderliğini yapan Robert Cohen, "Bu teknoloji dünyadaki en büyük yenilenebilir enerji kaynağı olma potansiyeline sahip" dedi.
Havacılık ve uzay mühendisliği şirketi olan Lockheed Martin de, son zamanlarda boru tesisat işine görülmedik bir ilgi gösteriyor. Firmanın mühendisleri son 1 yıldır çok uzun fiberglas borularını nasıl daha ucuza imal edebileceklerini tartışıyorlar. Eylül ayında Amerikan Enerji Departmanı, 10 yıldan fazla okyanus termal enerjisi için çalışan ilk dev şirket olan Lockheed Martin'i yeni nesil soğuk su boruları geliştirdiği için 600 bin dolarla ödüllendirdi. Lockheed'in ilk hedefi, test fırsatı yaratmak ve bunu harekete geçirmektir. Waimanalo'de bulunan Makai Okyanus Mühendisliği'ne sahip olan şirket, gelecek 4-6 yıl içinde 10-20 MW kapasiteli fabrika inşa etmeyi ve çalıştırmayı umuyor. 1000 metrelik uzunluğa ve 4 metrelik çapa sahip borular ile çalışacak fabrika, sualtı kablolarıyla adanın enerji şebekesini besleyecek.
Cohen bunun denizden karaya sualtı kablolarıyla elektrik gönderen yüzen deniz platformları üzerinde 500 MW (1 megawatt= 1000 kilowatt) OTEC fabrikaları ve güç için açık okyanusa açılabilen fabrika gemileri için liderlik edeceğine inanıyor.
OTEC fabrikası kurma yarışı
Mineral yakıtların fiyatının fırlaması gibi Hawai'den Japonya'ya kadar özel şirketler ticari OTEC fabrikası inşa etmek için yarışıyor. Sistemin çalıştırılması için tropikal ve alt tropikal okyanuslardaki yüzey suları ile dip suları arasındaki sıcaklık farkı kullanılıyor. Öncelikle ılık yüzey suyu amonyak ya da amonyak-su karışımı gibi düşük kaynama noktasına sahip bir sıvı ile birlikte ısıtılıyor. Bu karışım kaynadığı zaman, açığa çıkan gaz güç yaratan türbini harekete geçirmek için yeterli basınç meydana getiriyor. Gaz okyanus dibindeki belki 1000 metre uzunluğunda ve 27 metre çapındaki ağır fiberglas tüplerinden (saniyede 1000 ton su soğutan) yukarıya pompalanan soğuk suyun içinden geçirilerek soğutuluyor. Gaz yoğunlaşıp tekrar kullanılabilen sıvıya dönüşürken su okyanus derinliklerine geri dönüyor.
Okyanusların farklı termal katmanlarını elektrik üretmek için kullanma fikri ilk olarak 1881 yılında Fransız fizikçi Jacques d'Arsonval'e aitti. Fakat 1970'lerde yaşanan petrol krizine kadar bu fikre kimse ilgi göstermedi. 1979'da Amerikan hükümetiyle ortak olan Lockheed Martin şirketi, OTEC sisteminin 50 kilowat elektrik üreten parçası olan Hawaii mavnasından okyanusa soğuk su borusu indirdi. 2 yıl sonra Japon bir grup, Güney Pasifik Nauru adasının yakınında 120 kilowatt elektrik üretme kapasitesine sahip pilot fabrika inşa etti.
Bu başarının ilk aşaması, Amerikan Enerji Departmanı'nın Hawaii'de 40 MW kapasiteli test fabrikası kurmasıyla gelişti. Sonra 1981'de okyanus termal teknolojisi fonu azalmaya başladı. Petrol fiyatları düşmeye başlayınca (hatta varil fiyatı 20$'ın altına düşünce) fon 1995'te tamamen kurudu. Şimdi yükselen yakıt fiyatları ihmal edilen bu teknolojiye ilgiyi yeniden gündeme getirdi.
Amerikan Ordusu ilk fabrikayı 2011'de kuracak
Lockheed test fırsatı için tertibat sağlarken Amerikan ordusu için kurulacak fabrika daha yakın zamanda faaliyete geçecek. Honolulu merkezli OCEES International şirketi, Hint Okyanusu'nda Diego Garcia adasında okyanus termal özellikli fabrika kurmak için tasarımını bitiriyor. Fabrika 8 MW elektrik sağlayacak ve günde 1,25 milyon galon deniz suyunu arıtma gücüne sahip olacak. OCEES şirketi, fabrikanın 2011 yılının sonlarında tamamlanıp faaliyete geçeceğini söylüyor.
Diego Garcia enerjisini tümüyle dizel yakıtından sağlıyor ve komutanlar okyanus termalini enerji serbestliği olarak görüyor. OCEES'ten Harry Jackson, "Bu Hint Okyanusu'nun ortasında stratejik askeri donanımıdır. Adadakiler enerjilerini karşılamak için diğer enerji kaynaklarına güvenmiyorlar" dedi.
Amerikan Donanması Kıyı Enerji Ofisi'nden Bill Tayler, OTEC'in dalga şamandıralarından ya da gelgite bağlı enerji üretiminden daha çabuk ve elverişli enerji çıkışını karşılayabilecek potansiyeli olduğunu söyledi. Tayler, "OTEC fabrikası 8-10 MW elektrik üretmek için çok fazla şamandırayı alabilecek. Tüm umudumuz OTEC sistemi" dedi.
Hawaii'ye de OTEC kurulacak
Halen her iki grup da yüzen platformun sabit sualtı güç hatlarıyla nasıl bağlanacağını düşünüyor. Isıtıcıların sistemi tıkayabilecek aşırı alg (deniz yosunu), midyeler ve diğer sualtı organizmalarının yığılmasını önlemek üzere tasarlanması gerekiyor. Eğer bu test fabrikaları başarıya ulaşırsa daha geniş çaplı kurulacak ticari fabrikalar, enerjisinin yaklaşık yüzde 77'sini yağ yakarak karşılayan Hawaii'de enerji eşitliğini sağlayabilir. Lockheed'in işbirlikçisi Makai Okyanus Mühendisliği'nden Reb Bellinger, "Bu bizim eyaletimiz ve dünya üzerindeki başka bir yer için en büyük enerji planı değişikliği olacak ve OTEC sistemine sahip olursak 100 MW enerji ya da daha fazlasını işletebiliriz" dedi.
Fakat bu fabrikaların kapasitesini yükseltmek kolay olmayacak. Daha küçük tasarımlarda bile halen çeşitli sorunlarla karşılaşılıyor. 2003 yılında Hintli mühendisler 1 MW'lık okyanus termal fabrikası inşa ettiler. Ve Bengal Körfezi'ndeki mavnadan okyanusa 800 metre soğuk su borusu indirmeyi denediler, ancak boruyu bin 100 metre derinlikte kaybettiler. Bir sonraki yıl yeni indirilen boru da aynı kaderi paylaştı.
Eğer OTEC yeşil güç pazarında önemli bir etki yaparsa teknolojinin de yükselmesi gerekiyor. Hawaii Üniversitesi, Amerikan Enerji Departmanı ve diğerleri için 1980'den beri OTEC tasarlayan Hans Krock, testlerden yorulduğunu söylüyor. Krock, "Pilot testler yapıldı. Tasarımda bir sorun yok, asıl sorun ekonomik hakları elde etmek" dedi.
1988 yılında OCEES'yi kuran Krock, geçenlerde Endonezya kıyılarında 100 MW'luk fabrika inşa etme planı yapan Energy Harvesting Systems şirketinde çalışmak üzere işten ayrıldı. 800 milyon dolarlık fabrika için fon bulduğunu, işe başlandığını ve inşa kontratı biter bitmez 2 yıl içinde fabrikanın faaliyete geçeceğini söyledi.
Kohen, "Çok hızlı yükselmenin riskli olabileceğini söyleyen Kohen, "Okyanus termalinde hızlı hareket edilmesini görmek istiyoruz, fakat çok dikkatli olmamız gerektiğini düşünüyorum" dedi.
