Kar, Yeni Bir Yenilenebilir Enerji Kaynağı Olabilir mi?

22 Ocak 2023 Dergi:

Potansiyel elektrik kesintilerinin telafi edilebilmesi için yenilenebilir bir enerji kaynağı sağlamak amacıyla kardan elektrik üretmek üzere bir kuzeydoğu Japon şehrinde araştırma başlatıldı.

Her yıl yoğun kar yağışına maruz kalan Aomori şehrinde, depolanan kar ile çevredeki hava arasındaki sıcaklık farkını kullanarak enerji üretmenin fizibilitesini araştırmak için Aralık ayında terk edilmiş bir ilkokulun yüzme havuzunda deneysel çalışmalar başladı.

Ortak projede, yerel BT şirketi Forte Co. ve Tokyo'daki Elektro-Haberleşme Üniversitesi, depolanan karla soğutulan sıvının çevredeki havanın ısısıyla buharlaştırılması sonucu üretilen enerjiyle, bir türbine güç sağlamayı planlıyor.

Depolanmış kardan elektrik üretimi son zamanlarda çevre dostu, düşük maliyetli ve güvenli bir güç kaynağı olarak dikkatleri üzerine çekmiştir.

Aomori'de büyük miktarlarda kar, kar küreme makineleri ve kamyonlarla toplandıktan sonra denize ve diğer yerlere dökülüyor. Geçen Mart ayında sona eren bir önceki mali yılda, kar temizleme maliyetleri yoğun kar yağışlarının ardından 5,9 milyar yen (44,6 milyon $) gibi rekor bir seviyeye yükseldi.

16 Aralık'ta yaklaşık 10 Forte çalışanı biriken karı soğuk tutmak için havuzun içine yalıtım malzemeleri yerleştirdi. İlkbaharda elektrik üretimi başlamadan önce karın korunması ve üretilebilecek elektrik miktarı hakkında daha fazla araştırma yapılacak.

Forte'ye göre, zorluklar arasında karı depolamak için büyük ölçekli bir tesis bulmak ve soğuk mevsimlerde ısıtılmış havayı güvence altına almak yer alıyor.

Şirket, büyük bir sıcaklık farkı elde etmek için kaplıcalardan gelen ısıyı kullanmayı planlıyor. Japonya'nın kuzeydoğu bölgesinde bol kar yağışı alan bölgelerde çok sayıda kaplıca tesisi bulunmaktadır. Bunlardan biri Aomori'deki Sukayu Onsen.

Enoki, "Sıcaklık farklılıkları ne kadar büyükse, güç üretiminin verimliliği o kadar yüksek olur" dedi.

Forte başkanı Jun Kasai, "Kar, yoğun kar yağışlı bir bölgeye özgü yenilenebilir bir enerji kaynağıdır. Aynı zamanda yeni bir endüstrinin oluşmasına da yol açacaktır" dedi.

Kasai, elektrik üretmek için kum kullanan Avrupalı bir girişimi duyduktan sonra elektrik üretmek için karı kullanma ilhamını aldı. Ayrıca, yeni kar elektrik sisteminin Ukrayna'daki savaş nedeniyle enerji krizi yaşayan Avrupa ülkeleri için bir çözüm sağlayabileceğini söyledi.

Kasai, "Avrupa'daki ve diğer yerlerdeki daha soğuk bölgelere, düşük maliyetli, yenilenebilir bir enerji üretim yöntemi olarak kardan elektrik üretimi sağlamaya çalışıyorum" dedi.

Isı transfer tüpleri, soğuk hava kaynağı olan karın içine yerleştirilecek. Bu arada dış hava güneş tarafından ısınacak. Bu sıcaklık farkı, bir türbin içindeki bir soğutucuda bir konveksiyon akımı oluşturmak için kullanılacak. Konveksiyon akımı, elektrik üretmek için türbini döndürecek.

Sistem, Elektro-Haberleşme Üniversitesi'nde doçent olan Koji Enoki tarafındani geliştirildi. Bu sürecin güneş enerjisi kadar verimli elektrik üretebileceği tahmin edilmektedir.

Kar gücünün düşük maliyetlerle üretilmesi bekleniyor. Benzer şekilde, Japon deniz nakliyatçısı Mitsui O.S.K. Lines (MOL), yüzey suyu ile okyanus derinlikleri arasındaki sıcaklık farklarını kullanarak elektrik üreten bir sistemi ticarileştirmeyi planlıyor.

MOL, 2025 yılına kadar kilovat saat başına yaklaşık 20 yen (14 sent) maliyetle enerji üretmeyi hedefliyor. Bu, Japonya Ekonomi, Ticaret ve Sanayi Bakanlığı tarafından tahmin edildiği üzere, 2030'da açık deniz rüzgâr enerjisi ve petrolle çalışan termik enerjinin maliyetlerinden daha düşük olacak.

Kardan elektrik, okyanus termal enerji dönüşümünden daha büyük sıcaklık farklılıklarını kullanır, bu nedenle elektrik üretmenin daha da ucuza mal olma potansiyeli vardır.

Forte Başkanı Jun Kasai, "Sistemin tıpkı güneş enerjisi üretimi gibi küçük ölçekli talep noktalarına da nüfuz etmesini sağlayacağız" dedi. Kar jeneratörünün yaygın olarak benimsenmesi, kış aylarında güç kaynağı sorunlarını hafifletecektir” dedi.

Enerji kaynağı olarak karın, diğer yenilenebilir enerji türlerinden daha az çevresel etkiye sahip olduğuna inanılmaktadır. Kansai Electric Power, bir milli parkın yakınında yer alacağı için Temmuz ayında bir rüzgâr santrali planlarını iptal etti. Güneş enerjisi üretimi, kullanıldıktan sonra bertaraf edilmesi gereken güneş panelleri kullanır. Ancak erimiş kar, normal atık su gibi bertaraf edilebilir.