Yenilenebilir Enerji Kaynaklarından Hidrolik (Su) Güç Enerjisi Üretimi
Nehirler ve akarsulardaki sular tutularak, hidroelektrik güç olarak da adlandırılan su enerjisine dönüştürülebilir. Buna en iyi örnek barajlardır. Su toplama havzalarında bırakılan su akar ve türbinleri döndürür, bu türbinlere bağlı olan jenaratörler ile elektrik üretir.
Elektrik üretimi amaçlı kullanımı son 100 yılda gerçekleşmesine rağmen, asırlardan bu yana suyun gücünden bir enerji kaynağı olarak yararlanılmaktadır. Bugünlerde ise, hem Avrupa hem de dünyada kapasite ve enerji verimliliği açısından, önde gelen elektrik üreten yenilenebilir enerji teknolojisi konumundadır.
Hidroelektrik santraller iki ana grupta toplanabilir: büyük ölçekli ve küçük ölçekli.
Büyük ölçekli yapılar, büyük elektrik üreticileri tarafından geliştirilip işletilmektedir ve kapasite olarak yüzlerce megawatt gücündedir. Bu tür tertibatlarda bir set bulunmaktadır ve su bir depoda biriktirilir.
Küçük ölçekli hidroelektrik yapılar ise genellikle özel girişimler, mülk sahipleri, küçük firmalar ve elektrik ve hidro firmaları tarafında işletilmekte olup kapasiteleri 20 MW’ı aşmamaktadır, hatta tipik bir küçük ölçekli hidroelektrik tertibatlar 10 MW civarındadır. Kapasiteleri 10’lu kilowattlarla belirtilen sistemler “mikro hidro” olarak anılırlar ve genelde bir şebekeye bağlı değillerdir.
Küçük ölçekli ve büyük ölçekli hidroelektrik tertibatların çalışma prensibi aynıdır.
Küçük çaplı bir tertibat aşağıdakilerden oluşmaktadır:
• Uygun bir yağmur havzası,
• Hidrolik kafa,
• Çitin üzerine veya setin arkasına yerleştirilen su girişi,
• Boru veya çark gibi suyu girişten türbine nakleden bir araç,
• Suyu düzenlemek için gereken valf cihazı ve enerji üretim ekipmanı içeren türbin odası,
• Suyu doğal akıntısına çevirmek için dalga yaratan cihaz,
• Depolanacak şarja mekanik veya elektronik bir bağlantı.
Büyük ölçekli tertibatlar da aynı işletim prensiplerini takip etmektedir, fakat farklı olarak elektrik üretimini talebe göre ayarlamak için günlük ve mevsimlik su birikimini sağlayan depoları bulunmaktadır.
Genel olarak büyük ölçekli hidrolektrik santraller için üretilen türbinler yenilenebilir enerjiler çerçevesinde değerlendirilmemektedir, ayrıca büyük ölçekli türbin sistemi jeneratörünün ticaret hacmi görece düşüktür. Bu nedenlerden dolayı hidrolik enerji çerçevesinde Dünya ve ülke istatistiklerinde, yenilenebilir enerji kaynakları açısından önemli olan küçük ölçekli hidrolik türbin sistemi jeneratörünün istatistiki bilgileri verilmiştir.
Yüksek hidrolik kafası bulunan bir sistemde, suyu türbinlere aktaracak bir boru bulunmaktadır. Eğer bu boru gömülürse, sistemin en fazla görünebilecek bölümü enerji üretim odasıdır. 100 kW’lik bir tertibat için transformer de dahil olmak üzere türbin odasının bulunduğu zemin 20m² olmak zorundadır. Geleceğe yönelik gelişim açısından, daha ekonomik oldukları için genelde yüksek hidrolik kafalar tercih edilmektedir. Düşük hidrolik kafalı tesisatlar, türbinler daha geniş çaplı ve akan su miktarı daha fazla olduğu için diğerine oranla daha görünürdür. Mevcut su üretim sanayinin altyapısı üzerine inşa edilen hidroelektrik sistemler, genelde mevcut binaları kullandıkları için önemsenecek kadar görsel ve çevresel fazlalık oluşturmazlar.
Hidroelektrik sistemlerin işletim ömürleri oldukça uzundur. İnşaat mühendisliği tarafından inşa edilen bir küçük veya büyük ölçekli tesis uygun bir yönetimle onlarca yıl çalışmaya devam edebilir. Mekanik ve elektrik sistemlerinin ömrü 15–50 yıl arasında değişmektedir.
Hidroelektrik santraller büyük bir başlangıç sermayesi gerektirmektedir. Ancak uzun tesis ömrü, yüksek güvenilirlik ve kullanılışlılık, düşük işletme maliyetleri, yıllık yakıt masrafının olmayışı başlangıç maliyetindeki olumsuzluğu azaltmaktadır. Yüksek verimlidir (% 80), genel anlamda ekolojik sisteme fazla zarar vermeyen bir enerji üretim biçimidir. Ancak kısmi bazı zararları da (örneğin somon balıklarının üremesine neden olan nehir yolculuğunu engellemek, ayrıca nehrin ortalama ısısında değişikliklere neden olarak canlılar üzerinde olumsuz etki yaratmak gibi) olmaktadır.
Kaynak: IGEME Yenilenebilir Enerjiler ve Teknojileri Raporu 2011
Sorularınızı ve görüşlerinizi yorum yazarak bildirebilirsiniz.
Ortak Ticaret
Son Yorumlar