100 kilovatlık demonstrasyon, denizde üretilen fazla enerjinin depolanması için hidrojenin kullanımını araştırıyor.
JEJU CITY — Dalgalı sularda 15 dakikalık yolculuğun ardından tekne, Jeju Adası’nın batı kıyısı açıklarında denizde duran tek bir kutu biçimli platforma yaklaştı.
32 metre uzunluğunda ve 23 metre genişliğinde olan beton yapı, yaklaşık 15 metre derinlikteki suya demirlenmiş durumda. Yapı, Kore Gemiler ve Okyanus Mühendisliği Araştırma Enstitüsü’nün işlettiği dalga enerjisi test alanının merkezini oluşturuyor.
Buradaki araştırmacılar, denizde üretilen elektriğin hidrojen haline dönüştürülüp dönüştürülemeyeceğini test ediyor; bu yöntem yenilenebilir enerjinin daha uzun süre depolanmasını sağlayabilir ve enerjinin tamamının karaya iletilmesi gereğini ortadan kaldırabilir.
Pazartesi günü düzenlenen basın turu sırasında tekne o kadar şiddetli sallandı ki tutunmadan ayakta durmak zordu. Ancak işte bu dalgalar bölgenin dalga gücü testleri için uygun olmasını sağlıyor.
Dalgaları hidrojen haline getirmek
KRISO’nun Kore’nin ilk açık deniz hidrojen üretim tesisi olarak tanımladığı alanda araştırmacılar, dalga enerjisiyle çalışan 100 kilovatlık bir su elektroliz sistemi işletiyor.
Dalgalar, salınımlı su sütunu olarak bilinen bir odaya giriyor ve içerideki su seviyesinin yükselip alçalmasına neden oluyor. Bu hareket hava akışı oluşturuyor, türbin dönüyor ve elektrik üretiliyor.
Bu elektrik, suyu hidrojen ve oksijene ayıran bir elektrolizöre güç veriyor.
“Denizde hidrojen üretmek, deniz suyunun arıtılması, sudan hidrojen üretilmesi ve üretim ekipmanının soğutulması da dahil olmak üzere bir dizi süreci içeriyor” dedi KRISO’da baş araştırmacı Kim Kyong-hwan.
“Burada üretilen hidrojenin bir hidrojen depolama tankı ve yakıt hücresi kurarak sitede elektrik üretimi için kullanılması üzerinde de çalışıyoruz.”
Tesis, dalgaların bölgeye ulaşmadan önce zayıflatacak coğrafi engellerin az olduğu güçlü kuzeybatı rüzgarlarına maruz kalıyor. Araştırmacılar ekipmanı denizde karşılaşılan değişken ve çoğu zaman sert koşullarda test etmek için bu durumu kullanıyor.
Kim, Kore’nin açık deniz hidrojen araştırmalarında 1 megavat ölçeğinde gösterimler yapan Avrupa ülkelerine kıyasla erken bir aşamada kaldığını söyledi.
Jeju platformunda ayrıca dalga ve rüzgar enerjisi ekipmanlarının test için bir açık deniz trafo merkezine bağlanabileceği dört ek iskele bulunuyor. Araştırmacılar, dalga gücü için geliştirilen hidrojen sisteminin gelecekte açık deniz rüzgar çiftlikleriyle eşleştirilebileceğini belirtti.
Kablolar yetmediğinde
Açık deniz rüzgar çiftlikleri karadan uzaklaştıkça şebekeye bağlanmaları daha pahalı hale geliyor. Denizaltı kabloları daha uzun mesafelerde döşenip bakımı yapılmak zorunda kalıyor ve üretilen elektriğin tamamının iletimi karada ek şebeke yatırımı gerektirebiliyor.
“Çin anakarasının güneybatı kesiminde geliştirilenler de dahil olmak üzere açık deniz rüzgar çiftlikleri kıyıdan giderek daha uzaklara inşa ediliyor, bu da elektriği karaya iletmek için kabloları kurma ve bakım maliyetini giderek artırıyor” dedi Kim.
Eğer bu enerjiyi sitede hidrojen olarak dönüştürüp depolayabilirsek, kablolara olan bağımlılığımızı azaltabilir ve maliyeti düşürebiliriz.
Bu öneri önemli bir ödünle geliyor.
Kim, elektriğin hidrojen haline dönüştürülmesinin orijinal enerjinin yaklaşık yüzde 40’ını tüketebileceğini veya kaybettirebileceğini söyledi. Bu da hidrojenin doğrudan elektrik kullanımına veya kısa süreli depolama için bataryalara kıyasla daha az verimli olduğu anlamına geliyor.
Potansiyel avantajı ise büyük miktarda enerjiyi uzun süreler boyunca depolamak, uzak açık deniz sahalarından enerji taşımak ve hidrojenin yakıt veya endüstriyel hammadde olarak sunulması yatıyor.
Jeju, bu ödünü incelemek için özellikle kullanışlı bir ortam sunuyor. Geçmişte ada, yenilenebilir üretim yerel talep ve şebeke kapasitesini aştığında rüzgar ve güneş üretimini kısmak zorunda kalmıştı. 2024’te Çin anakarasına üçüncü yüksek gerilim doğru akım bağlantısının tamamlanması ve Jeju elektrik piyasasındaki değişiklikler zorunlu kısıntıyı azaltmaya yardımcı oldu.
Ancak ada, 2030’a kadar yenilenebilir üretim ve enerji depolamayı genişletmeye devam etmeyi planlıyor; bu da fazla gücün nasıl kullanılacağı sorusunu giderek daha önemli hale getiriyor.
Hidrojen bu nedenle bataryalar, genişletilmiş şebeke bağlantıları veya daha esnek elektrik talebine alternatif olarak test ediliyor.
“Elektrik şebeke üzerinden uzun mesafeler iletildiğinde de enerji kaybediyor, elektriği uzun süre depolamanın da kendi sınırlamaları var” dedi Kim. “Hidrojen bu açılardan avantajlara sahip.”
Bu avantajların hidrojen üretiminin enerji kaybı ve maliyetini aşıp aşmayacağı, teknolojinin ne kadar ölçeklendirilebileceğine ve üretilen hidrojen için güvenilir bir talebin ortaya çıkıp çıkmayacağına bağlı olacak.
Jeju açıklarındaki 100 kilovatlık platform, fazla yenilenebilir gücün kısıntıya uğramak yerine hidrojen haline dönüştürülüp dönüştürülemeyeceğinin erken bir testi.
