Okyanus akıntısından güç üretiyor: Dünyanın en güçlü gelgit türbini nasıl çalışıyor?

Yenilenebilir enerji denildiğinde akla ilk olarak güneş panelleri ve rüzgar türbinleri geliyor. Ancak her ikisinin de ortak bir dezavantajı bulunuyor: üretim kapasiteleri hava koşullarına bağlı olarak değişiklik gösterebiliyor. Gelgit enerjisi ise doğanın en öngörülebilir döngülerinden birine dayanması sayesinde bu sorunu yaşamıyor.

İskoçya’nın Orkney Adaları açıklarında faaliyet gösteren Orbital O2, bu alandaki en dikkat çekici projelerden biri olarak öne çıkıyor. Orbital Marine Power tarafından geliştirilen sistem, 2 megavatlık (MW) kurulu gücüyle dünyanın halen işletmede olan en güçlü gelgit türbini olarak kabul ediliyor.

Haberi okuduğunuz için teşekkürler, bizi takip etmeyi unutmayın!

Şebekeye ilk kez 2021 yılında elektrik vermeye başlayan Orbital O2, büyük ölçekli gelgit enerjisi uygulamalarının teknik ve ekonomik açıdan mümkün olabileceğini ortaya koydu. Şirketin paylaştığı verilere göre sistem, yaklaşık 2 bin hanenin elektrik ihtiyacını karşılayabilecek kapasiteye sahip. Bunun yanı sıra her yıl yaklaşık 2.200 ton karbondioksit emisyonunun önüne geçebileceği belirtiliyor.

Orbital O2 nasıl çalışıyor?

Klasik açık deniz rüzgar türbinleri deniz yüzeyinin üzerinde yükselirken Orbital O2 enerjisini su altında hareket eden güçlü gelgit akıntılarından elde ediyor. Sistem, yaklaşık 74 metre uzunluğunda çelikten yapılmış yüzer bir platformdan oluşuyor. Bu platform, deniz tabanına bağlanan dört noktalı bir demirleme sistemi sayesinde sabit tutuluyor. Platformun her iki yanında ise geri çekilebilir ayaklar üzerine yerleştirilmiş iki büyük türbin ünitesi bulunuyor.

Bu ünitelerin her biri, içinde 1 MW gücünde bir jeneratör barındıran nacelle yapısına sahip. Jeneratörler, 20 metre çapındaki rotorlarla bağlantılı çalışıyor. İki türbin birlikte değerlendirildiğinde sistemin toplam kurulu gücü 2 MW’a ulaşıyor.

Orkney çevresindeki dar deniz geçitlerinden geçen güçlü gelgit akıntıları, rotor kanatlarını döndürerek elektrik üretimini sağlıyor. Gelgitler, Dünya’nın etkilendiği kütle çekim etkileşimleri sonucunda oluştuğu için hem sürekliler hem de tahmin edilebilirler. Bu durum, enerji üretim miktarının ve zamanlamasının da önceden hesaplanabilmesine olanak tanıyor.

Orbital O2’nin dikkat çeken özelliklerinden biri de yüzer platform mimarisi. Geleneksel deniz altı enerji sistemlerinde bakım ve onarım işlemleri oldukça karmaşık ve maliyetli olabiliyor. Özel ekipmanlar ve su altı operasyonları gerektiren bu süreçler, deniz enerjisi teknolojilerinin yaygınlaşmasının önündeki en önemli engeller arasında gösteriliyor.

Orbital O2’de ise türbinleri taşıyan nacelle üniteleri ve rotorlar, ihtiyaç duyulduğunda su yüzeyinin üzerine çıkarılabiliyor. Böylece inceleme, bakım ve servis işlemleri çok daha kolay gerçekleştirilebiliyor.

Gelgit enerjisi neden yeniden gündemde?

Gelgit enerjisi uzun yıllardır büyük potansiyele sahip bir kaynak olarak görülse de, yüksek maliyetler ve mühendislik zorlukları nedeniyle beklenen yaygınlığa ulaşamadı. Buna rağmen son dönemde sektörün yeniden ilgi görmeye başlamasının temel nedenlerinden biri üretimin yüksek doğrulukla tahmin edilebilir olması.

Güneş enerjisi bulutluluk oranından, rüzgar santralleri ise hava koşullarındaki değişimlerden etkilenebiliyor. Gelgit döngüleri ise astronomik olaylara bağlı olduğu için şebeke işletmecileri enerji üretimini çok daha güvenilir şekilde planlayabiliyor.

Orbital O2, dünyanın önde gelen deniz enerjisi test merkezlerinden biri olan Avrupa Deniz Enerjisi Merkezi’nde (EMEC) görev yapıyor. Orkney’deki bu bölge, saniyede 3 metrenin üzerine çıkabilen gelgit akıntı hızlarına sahip olmasıyla dikkat çekiyor.

Araştırmacılar ve enerji şirketleri, gelgit enerjisinin özellikle rüzgar ve güneş santrallerini tamamlayıcı bir kaynak olabileceğini değerlendiriyor. Bu kaynaklar yersiz olduğunda önceden öngörülebilen gelgit üretimi elektrik arzının dengelenmesine yardımcı olabilir.

Sırada daha büyük projeler var

Orbital Marine Power, mevcut O2 platformunun ötesine geçerek çok daha büyük ölçekli projeler üzerinde çalışıyor. Şirketin en dikkat çeken girişimlerinden biri Orkney’deki Westray Firth bölgesinde hayata geçirilmesi planlanan Westray Tidal Array projesi olacak.

Planlara göre proje kapsamında Orbital O2 tasarımını temel alan yaklaşık 70 yüzer gelgit türbini kurulacak. Tam kapasiteye ulaşıldığında tesisin 170 MW’a kadar yenilenebilir elektrik üretmesi hedefleniyor. Proje kapsamında ayrıca demirleme tesisleri, deniz yatağı çapaları ile santral içi ve elektrik aktarım kabloları da yer alacak.