Yenilenebilir enerji haberleriyle ilgi çeken Hawaii’den yeni bir haber daha geldi. Küçük ancak fonksiyonel Okyanus Isıl Enerji Dönüşümü (OIED) tesisi geçen hafta Hawaii’de açıldı. Dünyada bir ilk olan bu 100 Kilowatt’lık tesis, Amerikan elektrik şebekesine bağlı ilk kapalı devre OIED tesisi olacak. Şimdilik üretilen enerji ile Hawaii’de senede sadece 120 eve elektrik sağlanacak olsa da 120 bin evi elektriklendirmesi bekleniyor.

Tesis Makai Okyanus Mühendisliği tarafından yapıldı ve Hawaii Milli Enerji Laboratuarına (NELHA) yerleştirildi. Makai kelimesi Hawaii dilinde “okyanusa doğru” manasına geliyor. 2045 yılında tamamen yenilenebilir enerji kullanıyor olmayı hedefleyen Hawaii için okyanus da önemli bir kaynak durumunda.

Tesis küçük olsa da dünyada kendi türünün en büyüğü olma özelliğini taşıyor. Tesis açılmış olsa da halen bir test ortamı sağlıyor, bu sayede OIED’in mevcut potansiyelini kullanıp kullanamayacağı inceleniyor.

Makai Okyanus Mühendisliği, tesisi şu an bulunduğu yerden, NELHA’dan, Pasifik okyanusunun derinlerine taşımayı planlıyor. Bu sayede pompalanan suyun daha az mesafe katetmesi hedefleniyor.

Şirketin hesaplarına göre bu boyutlarda 12 ticari ölçekli tesis tüm Hawaii’nin enerji ihtiyacını sağlayabilir.

Hawaii’den bir ilk: Okyanustaki ısı farkından elektrik üreten tesis

Özetle OIED teknolojisi, okyanus suyunun derinlerinlerindeki soğuk su ile yüzeydeki sıcak su arasındaki ısı farkını enerjiye çevirmesi sistemine dayalı çalışıyor. OIED sisteminin kalbi diğer sıvılara göre daha düşük kaynama noktası olan amonyak, ısı farkı kullanılarak buharlaştırılıyor ve buharda elektrik üretiyor. Düşük kaynama noktasına sahip olması sıvının buharlaşması için daha az enerji ihtiyacı duyması manasına geliyor. Amonyak okyanus yüzeyindeki ılık sularda kapalı borulardan geçerken buharlaşıp gaz halini alıyor, bu türbinleri çalıştırıyor ve enerji üretiyor. Ardından amonyak okyanus derinlerinden (yaklaşık 900 m) gelen soğuk sudaki borulara geçiyor. Burada sistem tersine işliyor; amonyak yeniden sıvıya dönüşüyor ve türbinleri tekrar çalıştırıyor. Ardından su okyanusa geri pompalanıyor.

Isı farkından enerji üretme fikri 1881’de Jacques Arsene adlı bir Fransız fizikçi tarafından geliştirilse de üretilen tesisler ya fırtınalara yenik düşmüş ya da petrol fiyatlarının düştüğü döneme denk gelip ilgi odağı olamamış. Ancak yenilenebilir enerjinin ve doğa dostu kaynakların önem kazandığı bu dönemde OIED yeniden gündemde.

Hawaii’den bir ilk: Okyanustaki ısı farkından elektrik üreten tesis

OIED’in çekici bir yenilenebilir enerji kaynağı olduğuna kimse karşı çıkamıyor. Güneş enerjisini de dolaylı yoldan kullanan bu teknolojinin potansiyeli çok fazla. Okyanuslar Dünya’nın yüzde 71’ini oluşturuyor ve 1 metrekare okyanus yüzeyine düşen güneş ışını 175 watt. Dolayısıyla toplam düşen güneş ışını 90 Petawatt. Yani, bu enerjinin sadece bir kısmı kullanılarak tüm dünyanın enerji ihtiyacı karşılanabilir. Ancak OIED teknolojisi ile enerji üretmek için derinlerdeki soğuk su ile yüzeydeki ılık su arası ısı farkının en az 20ºC olması gerekiyor. Bu da tesislerin okyanus derinlerinden ulaşılabilmesini gerektiriyor.

OIED teknolojisini diğer yenilenebilir enerji kaynaklarına göre ticari açıdan daha olgun kılan bir diğer avantajı da sürekli ve stabil enerji üretmesi. Yani güneş ve rüzgardan farklı olarak, hava durumu değişiklikliklerine bağımlı enerji üretiminde dalgalanmalar yok. Bu da OIED teknoloji ile enerji üretimini, diğerlerine oranla çok daha kıymetli kılıyor.

Okyanus Isıl Enerji Dönüşümü (OIED) tesisi Hawaii:

Kaynak: Science Alert, PopSci, Scientific American