Mühendislerden oluşan bir ekip, bir jeneratörü okyanus tabanına indirdi ve bunu bir denizaltı volkanından gelen ısıyla çalıştırdı. Amaç, sistemin çalışma için ihtiyaç duyduğu elektrikten daha fazlasını üretebileceğini görmekti.
Sistem bunu 8,7 saniye boyunca başardı.
Seattle merkezli Endurance Energy, Adélie deneyinin sonuçlarını 19 Ekim’de şirket basın açıklamasıyla duyurdu.
Sınav, Oregon’un yaklaşık 480 kilometre (300 mil) açıklarında yer alan ve okyanus yüzeyinden yaklaşık 1.500 metre (5.000 feet) aşağıda, deniz tabanından sıcak su kaynaklarının çıktığı Axial Seamount adı verilen bir denizaltı volkanında gerçekleştirildi.
Su, volkanın altındaki erimiş kayalardan ısınıyor. Deniz suyu, deniz tabandaki çatlaklara sızıyor, yer altında ısınıyor ve hidrotermal açıklıklar olarak adlandırılan deliklerden okyanusa geri dönüyor.
Endurance Energy’nin Adélie prototipi, bir denizaltı volkanının ısısından elektrik üretimini test etmek için kullanıldı. (Endurance Energy)
Endurance mühendisleri, bu ısıdan bir miktar yakalamaya çalıştı. Karada, jeotermal enerji santralleri zaten yer altındaki sıcak suyu veya buharı kullanarak elektrik üretiyor. Isı, türbin olarak adlandırılan dönen bir makineyi çeviriyor ve bu da bir jeneratörü çalıştırıyor. Bu enerji kaynağı, güneş ışığı veya rüzgara ihtiyaç duymuyor.
Sistemin deniz tabanında çalışabilmesi için ekip, önce ekipmanlarından sıcak suyun geçmesi için yeterli miktarda suya ihtiyaç sahipti. Mühendisler, okyanus tabanının 16 metre (52 feet) altına uzanan bir kuyu kazdı, içine bir boru yerleştirdi ve bunu betonlayarak sabitledi.
Su yaklaşık 260°C (500°F) sıcaklıkta çıktı, ancak akışı jeneratörü çalıştırmaya yetmeyecek kadar kısıtlıydı.
Mühendisler, Adélie’yi yakındaki doğal bir açıklığa bağladı. Böylece başarılı sınav için gerekli ısı, zaten deniz tabanından çıkan sudan geldi.
27 Eylül’deki deneyde bu su yaklaşık 281°C (538°F) sıcaklıktaydı. Bu derinlikteki yüksek basınç, suyun 100°C (212°F) kaynama noktasından çok daha yukarısında sıvı halde kalmasını sağlıyor.
Sistem çalışırken türbin saat başına yaklaşık 26.000 devir elde etti.
Bir vinç, Endurance Energy’nin Adélie jeotermal prototipini bir geminin güvertesinin üzerine kaldırıyor. (Endurance Energy)
Ekip, ekipmanı Seattle’dan kontrol etti. Bilim insanları, aktif deniz altı yanardaşını karaya bağlı enstrümanlarla zaten izliyor. Washington Üniversitesi’nin işlettiği ve bölgedeki Kablolu Dizi (Regional Cabled Array) adlı mevcut deniz altı kablo ağı, Endurance’ın deneyi için bağlantıyı sağladı.
Pomalar ve diğer bileşenler de elektrik tüketti. Bu talep düşüldükten sonra, şirketin basın açıklaması, 8,7 saniyelik sürede ortalamaya yakın yaklaşık 2 kilowatlık bir fazla üretim bildirdi; tepe değeri ise 16,5 kilowat oldu.
Bilim insanları daha önce deniz tabanındaki çıkışlardan elektrik üretmişti. 2016’da Applied Energy dersinde yayımlanan bir çalışmada, bir Çin ekibi, sıcak çıkış suyu ile soğuk deniz suyu arasındaki sıcaklık farkını elektrike dönüştüren bir cihaz tanıttı. Saha testinde sürekli olarak 2,6–3,9 watt üretti ve bir veri kaydedici ile bir LED lambayı besledi.
Endurance’ın uzun vadeli amacı, karadaki müşterilere elektrik sağlamak. Şirket, ilk ticari projesinin Tonga’da geliştirildiğini söylüyor; Pasifik‘teki bir ada ülkesi olan Tonga’nın elektrik şebekesi büyük ölçüde ithal dizelenerjiye dayanıyor. İlk gücü 2027’de hedefliyor.
Bu hedefe ulaşmak, çok daha uzun bir işletme süreci gerektirecek. Adélie’nin çalışması, pili aşırı akımdan koruyan bir güvenlik sisteminin devreye girmesiyle durdu. Yaklaşık 10 dakika sonra, yeniden başlatma denemesi sırasında bir pomanın güç kablosu koptu.
“Gentoo, Endurance’ın bir sonraki 100 kW’lık test jeneratörü, yükseltilmiş bir Adélie. Bu kış konuşlandırılacak ve daha yüksek güç ile daha uzun çalışma sürelerini hedefliyor,” Endurance kurucusu ve CEO’su Andrew Redd ScienceAlert’a söyledi.
Redd, güncellenmiş ekipmanın, test sırasında karşılaşılan pil koruma ve pompa kablosu sorunlarını çözeceğini söyledi.
“Endurance’ın gelecek yıl devreye girecek yeni bir delici var; maksimum 500 metre derinliğe ulaşacak,” Redd söyledi.
Bu, yaklaşık 1.640 feet; mevcut deliciye göre ise 80 metre (260 feet) maksimum demek. Şirket, daha derin kuyuların daha güçlü su akışı sağlayacağını umuyor. Redd, ekibin hâlâ kazılmış bir kuyudan süreklilik arz eden üretim sağlaması ve aylar ya da yıllar güvenilir şekilde çalışan bir ekipman geliştirmesi gerektiğini söyledi.
Bu rakamlar, işletme sırasında üretilen elektriği tanımlar. Nakliye, sondaj ve kurulum için harcanan enerjiyi hesaba katmaz. Ölçümler Endurance’dan gelmekte ve duyurusu sonuçları bildiren hakem değerlendirmesinden geçmiş bir makale içermemektedir.
Endurance Energy’nin Rockhopper deniz tabanı sondaj sistemi, gece Ocean Guardian gemisi üzerinde. (Endurance Energy)
Çevresel sorular da aynı şekilde devam ediyor. Bacaların çevresindeki mikroorganizmalar enerji için kimyasallar kullanır ve tüplü solucanlar ve diğer canlılar bu mikroorganizmalara dayanır.
Endurance, sondaj yapacağı konumu baca kulelerinden ve yakınlarındaki canlılardan uzakta seçtiğini belirtti. İzlemeleri, şirketin raporuna göre, sahadaki yaşamda belirgin bir değişim olmadığını ortaya koydu. Duyuruya göre, 40’tan fazla su, kaya ve mineral örneği bağımsız laboratuvarlara analiz için gönderildi. Uzun vadeli etkiler ise henüz belirlenmedi.
“Yıllar süresince kesintisiz çalışan daha büyük sistemlerin çevredeki su sütununu, biyolojik toplulukları ve deniz tabanı habitatını etkileyebileceğini kabul ediyoruz,” dedi Redd.
Şirket, Redd’in eklemesine göre, daha ileri analizler ve çalışmalar için bağımsız araştırmacılarla çalışıyor.
Deneyle, jeneratörün kısa süreliğine tükettiğinden daha fazla elektrik üretmesi sağlandı. Sonraki deneme, sistemin çalışmaya devam edebilip edemeyeceği olacak. Daha uzun süreli uygulamalar, aynı zamanda sistemin çevredeki okyanusu nasıl etkilediğini belirlemeye de yardımcı olacak.
Bu makale Fiona MacDonald tarafından doğrulandı ve Fiona MacDonald tarafından düzenlendi. Sürecimize gurur duysak da, yalnızca insanız. Bir hata fark ederseniz, lütfen bize bildirin.
Bu gelişme hakkında düşüncelerinizi, donanım deneyimlerinizi veya sorularınızı Topluluk Forumumuzda paylaşın.
Foruma Katıl & Yanıtla ➔
İlk yorumu siz yazın
Fikrinizi bir kaynak, soru veya yapıcı karşı görüşle geliştirin.