Gazla çalışan santrallere güneş enerjisi yardımı

ABD'deki araştırmacılar gazla çalışan santrallerin etkinliğini yükseltecek, bu arada sera gazı atımını azaltacak bir sistem üzerinde çalışıyor. Cihaz, güneş enerjisi kullanarak metanı daha yüksek enerjiye sahip sentez gazına çeviriyor, böylelikle santrallerin aynı miktar elektrik elde etmesi için yaklaşık %20 daha az doğal gaz kullanması mümkün oluyor.

Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuarı (PNNL)'nin Enerji Bölümündeki araştırma ekibi önce 2011 yılında bir prototip sistem geliştirdi, bu sistemle güneş enerjisinin kimyasal enerjiye dönüşümü %60 civarında oldu. Şimdi ise bu prototipin mevcut tesislere monte edilebilmesi için ticari ölçeğe dönüştürülmesi üzerine çalışılıyor.

Sistem 1,22 m (4 feet) x 0,61 m (2 feet) ebatlarındaki küçük bir cihaz üzerine güneş enerjisini toplayan aynalı bir parabolik çanak kullanarak metan buhar dönüştürme prosesi kullanıyor. Cihazda bir reaktör, mikro-kanallı ısı değiştiricileri, kontrol devreleri, algılayıcılar ve yalıtkan malzeme bulunuyor.

Güneş toplayıcı, mikro-kanallardan geçen buhar ve metanın sentez gazı oluşturacak şekilde tepkimesini yönlendirecek yüksek sıcaklıkları sağlıyor. Sentez gazı, bilindiği gibi karbon monoksit ve hidrojenin karışmasından oluşur. Bir rodyum katalizörü aktifleşme enerjisini düşürüyor ve tepkimeyi hızlandırıyor.

Projenin başındaki isim olan Bob Wegeng şöyle diyor:

“Sistemimizde son derece etkili mikro-kanallı ısı değiştiricileri kullanılıyor ve ürünümüz olan gaz akımından ısıyı etkin bir şekilde çekerek reaktifleri önceden ısıtmamızı sağlıyor. Bu da güneş enerjisinin sentez gazı oluşturan kimyasal tepkimeyi tercih edilen tarafa doğru çekmesini sağlıyor ve son derece etkili olan bir proses ortaya çıkıyor”.

Zürih'teki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü'nde yenilenebilir enerji üzerine araştırmalar yapan Aldo Steinfeld şunları söylüyor:

“Güneş enerjisi ile mikro-kanallı ısı değiştiricilerini beraberce kullanmak yeni bir yaklaşım. Etkinlik güneş reaktörünün performansına güzel bir örnek oluşturuyor ve prosesin ekonomik parametreleri üzerinde doğrudan etkiye sahip. Yeni, daha etkili sistemler geliştiriyor olmaları harika bir haber”.

Wegeng, şöyle diyor:

“Sistem etkinliğini %70'lerin üzerine, muhtemelen %74-75'e çekebileceğimize inanıyoruz”.

Ekibin hedefi güneş enerjisini kullanan su buharı dönüştürücüsü ile kilowatt saat başına 6 sentten daha ucuza malolacak şekilde elektrik üretmek. Wegeng, şöyle ekliyor:

“Melez güneş enerjisi-doğal gaz santralimiz bu sayede geleneksel santrallerle ekonomik olarak yarışabilecek aşamaya gelecek”.

Sistemin bütün unsurları takılıp çıkarılabilir ve seri üretime uygun olduğu için, Wegeng doğrudan ciddi miktarda güneş enerjisi alan bölgelerde mevcut santrallere bu yöntemin uygulanması ve montajının oldukça basit olacağını umuyor. Proses ısısı üretmek üzere doğal gazı yakan üretim tesisleri ve sentez gazını sentetik taşıma yakıtlarının üretimi gibi başka amaçlar için kullanan tesisler dahil olmak üzere daha ileri uygulamalara yol açılacağını tahmin ediyor.

 

Kaynak:

http://www.rsc.org/chemistryworld/2013/04/solar-concentrator-syngas-methane-power-station-increased-efficiency

+ Yorum bulunmuyor

Yorum yap