Çevre dostu elektriğin sürdürülebilirlikteki rolü artıyor

Siemens tarafından geliştirilen son derece dinamik bir teknoloji, rüzgar ve güneş enerjisi ile üretilen, önceden kullanılmamış elektriği depolayabiliyor. Bu teknoloji, söz konusu depolama işlemini enerjinin fazlasını hidrojene dönüştürerek gerçekleştiriyor. Elektroliz, önceki yöntemlerden çok daha hızlı bir şekilde, sadece milisaniyeler içinde, yenilenebilir enerji kaynakları ile elde edilen elektrik tedarikindeki dalgalanmalara tepki veriyor.

PEM teknolojisi ile donatılmış bir elektrik depolama tesisinin prototipi, saatte 2-6 kilogram hidrojen üretiyor. Pik kapasitede 0,3 MW güce sahip böyle bir tesis, CO2RRECT (Rejeneratif Enerjiler ve Katalitik Teknolojiler Kullanılarak CO2 Reaksiyonu) projesi kapsamında, Niederaußem’de bulunan RWE enerji santralindeki Kömür İnovasyon Merkezi’nde uygulamaya sokuldu. Bu tesiste, şebekeye beslenen elektrik miktarındaki dalgalanmalardan kaynaklanabilecek koşullara bağlı operasyonel durumların simülasyonu yapılacak. Projede yer alan Siemens ve ortakları (RWE, Bayer ve on akademi), karbondioksiti kimyasal maddelerin endüstriyel üretiminde kullanılabilecek bir hammaddeye dönüştürmek için elektroliz yöntemiyle toplanan hidrojeni kullanmayı amaçlıyor.

Yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilen elektriğin depolandığı tesisler, enerji dönüşümünün önemli unsurlarıdır. Sıkıştırılmış hidrojen gazı yüksek bir enerji yoğunluğuna sahip olup, örnek olarak yer altı tuz mağaralarında depolanabiliyor. İstendiğinde hidrojen tekrar elektriğe dönüştürülebiliyor ve endüstri sektöründe yakıt ya da hammadde olarak kullanılabiliyor. Bugüne kadar yapılan elektroliz tesisleri, büyük enerji dalgalanmalarına esnek bir şekilde tepki verecek biçimde planlanmamış veya tasarlanmamıştı. Siemens Endüstri Sektörü’nde, Kurumsal Teknolojiler birimi tarafından yürütülen araştırmalara dayalı olarak, az bakım gerektiren yeni bir elektroliz teknolojisi geliştirildi. Elektrolizör içinde yer alan proton değişimli membran (PEM), hidrojen ve oksijenin üzerinde oluştuğu elektrotları birbirlerinden ayırıyor. Elektrolizörün bu kadar hızlı tepki vermesinin bir nedeni, membranın iki gaz odasındaki basınç farklarına karşı son derece stabil olmasında yatıyor. Elektrolizör, dahili bir soğutma sistem ile donatıldığı ve yüksek akım yoğunluklarına uygun olarak tasarlandığı için anma kapasitesinin üç katı yüke bir süreliğine de olsa kolayca dayanabiliyor ve standby (bekleme) konumunda neredeyse hiç elektrik tüketmiyor. Bu sistemin küçük versiyonları, yakıt hücreli araçlar için hidrojen üretmek amacıyla dolum istasyonlarına monte edilebiliyor. 10 MW’a varan çıkış gücüne sahip modüler sistemlerin birkaç yıl içinde piyasada satılması bekleniyor. Bu sistemler, endüstriyel ve diğer uygulamalar için son derece uygun olacak. Uzun vadede, PEM elektroliz tekniğinin kullanıldığı sistemler, offshore rüzgar çiftliklerinin çıkış gücünü karşılayacak ve/veya primer ve sekonder frekans kontrol rezervleri için yük dengeleme kapasitesi sunacak düzeyde üç basamaklı MW değerlerinde çalışır hale gelmelidir. Siemens, PEM elektrolizi için tasarım, malzeme ve üretim süreci geliştirmeye devam edecek.

www.bilgicagi.com

01.05.2013