Çin, dünyanın ilk çift kuleli termal güneş santralini hayata geçirerek, “yoğunlaştırılmış güneş enerjisi” alanında büyük bir yeniliğe imza atıyor.
Çin’in Gansu eyaletinin Guazhou bölgesinde yer alan bu proje, Fas’taki Noor Kompleksi ve ABD’deki Ivanpah santrali gibi tek kuleli yoğunlaştırılmış güneş enerjisi (CSP) tesislerinden farklı olarak, çift kule kullanımıyla daha yüksek enerji üretim verimliliği sağlıyor. Bu gelişme, yenilenebilir enerji teknolojileri açısından önemli bir sıçrama anlamına geliyor.
Yoğunlaştırılmış Güneş Enerjisi veya Termal Güneş Enerjisi
Güneş enerjisi denildiğinde çoğunlukla fotovoltaik (PV) paneller akla gelse de, Yoğunlaştırılmış Güneş Enerjisi – CSP (Concentrated Solar Power) veya diğer adıyla Termal Güneş Enerjisi teknolojisi de giderek önem kazanıyor. 1980’lerin başından beri geliştirilen CSP sistemleri, “heliostat” adı verilen aynalar yardımıyla, güneş ışığını merkezi bir toplayıcıya yönlendiriyor. Bu yoğunlaştırılmış ışın, bir ısı transferi sıvısını ısıtıyor. Bu ısıtılan transfer sıvısı, ikinci bir çalışma sıvısını buharlaştırmada kullanılıyor. Elde edilen buhar, türbini döndürerek elektrik üretiyor. Fotovoltaik panellerin aksine, CSP sistemleri depoladığı ısı enerjisi sayesinde, güneş battıktan sonra da enerji üretmeye devam edebiliyor. Böylece enerji arzında dalgalanma yaşanmadan, daha istikrarlı bir üretim sağlanıyor.
Santralin üretim kapasitesi
Guazhou Santrali, gelişmiş heliostat düzenlemesi sayesinde mevcut CSP santrallerine kıyasla daha düşük alan kullanımıyla, daha fazla enerji üretimi gerçekleştirebiliyor. 200 metre yüksekliğindeki iki kule ve 30.000 aynadan oluşan bu sistemin, yıllık 1,8 milyar kWh üzerinde elektrik üretmesi bekleniyor. Bu kapasite, Türkiye’nin 2023 yılı toplam elektrik tüketimi olan, 335 milyar kWh’in yaklaşık %0,54’ünü tek başına karşılayabilecek düzeyde. Türkiye’de bir hanenin yıllık ortalama elektrik tüketimi yaklaşık 3.600 kWh olarak hesaplanıyor. Bu doğrultuda Ghazhou CSP santrali, yaklaşık 500.000 hanenin yıllık elektrik ihtiyacını tek başına karşılayabilir.
Mega projelerin gelişimi
2014 yılında ABD’nin Mojave Çölü’nde açılan Ivanpah Güneş Elektrik Üretim Sistemi, o dönemde dünyanın en büyük güneş termal santraliydi ve 392 MW elektrik üretme kapasitesine sahipti. Günümüzde dünyanın en büyük CSP santrali ise Fas’taki Noor Kompleksi olup, 510 MW kapasiteye ulaşıyor.
2017’de Avustralya, 150 MW kapasiteli tek kuleli bir güneş termal santrali inşa etmeyi planlamış, ancak proje 2019’da iptal edilmişti. Şimdi ise Çin, Three Gorges Group tarafından geliştirilen Ghazhou güneş termal enerji depolama projesi ile enerji üretiminde yeni bir çığır açmayı hedefliyor.
Çift kuleli sistemle enerjide verimlilik artışı
Geleneksel CSP santrallerinde her kule, kendine ait bir heliostat alanına sahipken, Ghazhou santrali farklı bir tasarım benimsiyor. İç içe geçmiş konsantrik halkalar şeklinde düzenlenen heliostat alanları, her iki kuleye de ışığı en verimli şekilde yönlendirebilecek şekilde tasarlandı. Benzer sistemler, daha önce çeşitli CSP projelerinde test edilse de, ışığın verimli şekilde yönlendirilmesi konusunda yaşanan sorunlar nedeniyle yaygınlaşamamıştı. Ancak gelişmiş simülasyon teknolojileri ve yapay zeka destekli kontrol sistemleri sayesinde, Ghazhou santralinde bu engellerin aşılması bekleniyor.
Bu inovatif yaklaşım, güneş ışınlarının maksimum verimle kullanılmasını sağlayarak, sistemin toplam performansını diğer teknolojilere kıyasla %24 oranında artırıyor. Projede kullanılan heliostat aynaları %94 yansıtma verimliliğine sahip. Bu da gelen güneş enerjisinin büyük bir bölümünün elektrik üretiminde kullanılmasını sağlıyor. Halen %90’ı tamamlanan proje, 2025’in ikinci çeyreğinde tam performansla devreye alınacak.
Depolama kapasitesi ve çevresel kazanımlar
Santral, erimiş tuzlu termal depolama sistemi sayesinde gündüz depolanan ısıyı gece kullanarak kesintisiz enerji üretimi sağlayacak. Bu, CSP teknolojisinin en büyük avantajlarından biri olarak öne çıkıyor.
Tesisteki fotovoltaik paneller ve rüzgar türbinleriyle entegre çalışan sistem, Çin’in yenilenebilir enerji altyapısının önemli bir parçası olacak. Santralin yılda 1,53 milyon ton karbon emisyonunu önlemesi bekleniyor. Karşılaştırıldığında, Fas’taki Noor Kompleksi yılda yaklaşık 760.000 ton karbon emisyonunu, ABD’deki Ivanpah tesisi ise yıllık 400.000 ton karbon salınımını engelliyor. Ghazhou’nun kapasitesi bu projeleri geride bırakarak karbon nötr enerji üretiminde yeni bir eşiği temsil ediyor.
Küresel enerji dönüşümünde önemli bir adım
Ghazhou projesi, Çin’in yenilenebilir enerji altyapısını güçlendirme ve CSP teknolojisini daha verimli hale getirme konusundaki kararlılığını gösteriyor. Çift kuleli sistem ve gelişmiş heliostat tasarımı ile bu santral, yoğunlaştırılmış güneş enerjisinde yeni bir standardı temsil ediyor. Küresel karbon azaltım çabalarına önemli bir katkı sunan proje, sürdürülebilir enerji üretimi açısından kritik bir dönüm noktası olacak.
İlgili Makaleler
- Nükleer gücünde güneş kulesi kurdu
- Türkiye’de 37 güneş paneli üreticisi var
- Türkiye’nin güneş enerjisi kurulu gücü yıl sonunda 20 bin MW’yi aşacak
- Türkiye’nin ilk yerli batarya enerji depolama sistemi
View this post on Instagram