Ürettiğimiz enerjinin yaklaşık yüzde 70'i ısı olarak doğrudan atmosfere karışıyor. Değerlendirilmesi en zor olan, 100°C'nin altındaki ılık ısı, çünkü geri kazanımı çoğu zaman kendini amortize etmiyor. İsveçli ZIGRID şirketi bunun bir yolunu bulduğunu söylüyor, üstelik türbin kullanmadan: ritmik biçimde genleşip büzülen ve sonunda bir jeneratörü döndüren bir gaz. Sistemin nasıl çalıştığına ve teknolojinin nereye gittiğine bir göz at, sonra bu enerji bulmacasının ne kadarının aklında kaldığını kontrol et.
Avrupa 2050'ye kadar net sıfır emisyona ulaşmak istiyor. Yön açık görünüyor: daha az fosil yakıt, daha çok güneş ve rüzgâr. Kömür üretimi azalmaya devam ederken güneş ve rüzgâr enerjisi enerji karışımında giderek daha önemli bir yer tutuyor.
Ancak paneller ve rüzgâr türbinleri kadar sık anılmayan bir sorun var. Üretilen enerjinin yaklaşık %70'i, basitçe atmosfere karışan ısı olarak boşa gidiyor. Bu soyut bir kayıp değil: karbon ayak izini ve enerji yoğun sanayilerin maliyetlerini etkiliyor, ayrıca çevreyi de ısıtıyor.
Tesisler atık ısıyı geri kazanabilir, ama bu her zaman ekonomik olarak mantıklı olmaz. Isı düşük kaliteliyse, yani 100°C'nin altındaysa, bu tür çözümler genellikle kendini amortize etmez.
Sonuç? Zaten üretilmiş enerji boşuna kaybolur.
İsveçli ZIGRID şirketi bu sorunu ele aldı. Projenin adı ZiGrid Technology ve İngilizce başlığı hedefi iyi özetliyor: Shifting Waste Heat from Problem to Power, yani kabaca atık ısıyı sorun kategorisinden enerji kategorisine taşımak.
Konu nereden çıktı? Proje koordinatörü Lars Birging, ekibin kendi tecrübesine işaret ediyor: “Kurucularımızdan biri, imalat sanayisindeki artık ısı sorununu çok iyi biliyordu.” Daha sonraki araştırmalar ve diğer sanayi kollarına yapılan ziyaretler, atık ısının tek bir sektöre özgü bir tuhaflık değil, ciddi bir sorun olduğunu gösterdi.
İlke formüller olmadan anlatılabilir. Teknoloji, 50–80°C'deki artık ısıyı alıp bir gazı ısıtmak ve genleştirmek için kullanıyor. Madde döngüsel olarak genleşip büzülüyor; tıpkı sürekli hava çekip veren akciğerler gibi.
“Bu döngüsel hareketin gücü, elektrik üretmek için bir jeneratörü çalıştıran hidrolik sistem aracılığıyla değerlendiriliyor” diyor Birging.
En ilginç kısım, bu sistemde olmayan şey. “Bu teknolojiyi benzersiz kılan, türbin kullanmaması” diye vurguluyor koordinatör. Geliştiricilerine göre cihazın düşük sıcaklıklarda daha yüksek verimliliğini koruması ve yalnızca 50°C'den itibaren çalışabilmesi tam da bu yüzden.
Bu hikâyede geçen sayıları bir araya getirmekte fayda var:
Proje, Avrupa İnovasyon Konseyi'nin (EIC) desteğini aldı. Amaç teknolojiyi pazara hazırlamaktı ve şirket bu sırada onu nerede satabileceğini analiz etti. Projenin toplam maliyeti 4.147.365 avro, AB katkısı ise 2.499.999 avro oldu. Çalışmalar 1 Mart 2024 ile 31 Ağustos 2026 arasında sürdü.
“Amaç, bizi müşteri sahalarında test yapmaktan ürünümüzü optimize etmeye ve kalitesini güvence altına almaya taşımaktı” diyor Birging. Bunun için ölçek büyütme sorunlarıyla ilgilenen bir teknik ekip kuruldu.
Farklı boyutlardaki konfigürasyonlar çelik sanayisinde denendi. Sonuçlar, hidrojen üreticilerinin ve kâğıt ile kâğıt hamuru sanayisinin sonuçlarıyla karşılaştırıldı.
Her şey sorunsuz gitmedi. “Pilot sahalarımızdan birinde beklediğimizden daha zorlu sıcaklıklarla uğraşmak zorunda kaldık, ama bu gelişimimize yardımcı oldu” diye itiraf ediyor Birging. Ekip, geliştirilmesi gereken kilit alanları belirledi ve sonuçları iş planıyla uyumlu bir teknik çalışma planına dönüştürdü.
Bu teknoloji en çok nerede işe yarayabilir? Ekip, büyük miktarda ısı üreten veri merkezlerini işaret ediyor. “Bunlar çözümümüze çok iyi uyuyor ve en stratejik segmentimiz haline geldi” diyor Birging. Şirket bu segmenti stratejik açıdan en önemli olarak görüyor.
Sıradaki adımlar sertifikasyon, üretim kapasitesinin artırılması ve aralarında hidrojen üreticilerinin ve veri merkezlerinin bulunduğu müşterilerle anlaşma imzalanması. Tüm çabanın amacı AB'nin enerji ve iklim hedeflerini desteklemek.
Bu hikâye, enerji dönüşümünün yalnızca yeni rüzgâr çiftlikleri ve panellerle dolu çatılardan ibaret olmadığını gösteriyor. Zaten üretilmiş ve şu anda kaçıp giden enerjiyle ne yapılacağı sorusu da aynı derecede önemli. Enerji mühendisliği, makine mühendisliği veya çevre mühendisliği okuyan öğrenciler için bu, basit bir fiziğin, yani genleşip büzülen bir gazın, iş planı, çelik fabrikasındaki testler ve müşteri listesi olan bir ürüne nasıl dönüşebileceğinin güzel bir örneği. Geleceğin bilgisayar mühendisleri için de ilginç bir nokta var: bugün baş belası olan sunucu odasının ısısı, bu şirket için bir hammadde.
ZiGrid Technology projesinde İsveçli ZIGRID şirketi, 50–80°C'deki atık ısıyı türbin olmadan, döngüsel olarak genleşip büzülen bir gaz ve hidrolik sistem sayesinde elektriğe dönüştüren bir sistem geliştiriyor. Teknoloji çelik sanayisinde test edildi ve şirket şimdi sertifikasyonu, daha yüksek üretimi ve veri merkezleri ile hidrojen üreticileri gibi müşterileri hedefliyor.
5 soru · bir dakika
English
Čeština
Deutsch
Español
Français
Magyar
Italiano
Polski
Português
Русский
Slovenčina
Türkçe
Українська
العربية
中文