Termal Enerji Depolama Tesisi

100 ton erimiş tuz DLR (Alman Havacılık Merkezi)’ın Köln’deki test laboratuvarları sayesinde tedavül edilmektedir. Erimiş tuz 250 dereceden 560 dereceye ısıtılıp soğutulmaktadır. Erimiş tuzda termal enerji depolanmasının testleri için 15 Eylül 2017’de Almanya’da kurulan tesisler tuzu, termal enerji olarak depolamak için benzersiz bir formda kullanır. Termal enerji depolama tesisleri, enerji sistemlerinin ilerlemesinde anahtar bir rol oynar. Termal depolama sistemleri özellikle çok düşük kayıplarla verimli ve geçici enerji depolaması için düşük maliyetli bir metot olabilir.

Termal Enerji Depolama Sistemlerinin Anahtar Rolü

Endüstriyel ölçekli sistem bilim adamaları ve endüstriyel partnerlere güç santrallerinde ve yüksek enerjili endüstriyel uygulamalardaki yenilenebilir elektriğin kontrolü için düşük maliyetli termal enerji depolama  sistemlerinin ilerlemesinin devam etmesine izin verir. DLR araştırmacıları TESIS(Eriyik Tuz ile Termal Enerji Depolama Tesisi) için erimiş tuz depolamanın maliyetini %40’tan fazla azaltılmasıyla daha fazla gelişme beklemektedirler.

“Enerji dönüşümünün en önemli sorunu enerji ve kaynaklarının sürdürülebilir yönetimidir. Verimli depolama sistemleri tedarik ve talebin düzenlenmesinde önemli bir metottur. DLR, TESIS ‘de endüstriyel ölçekte ,  uygulama bazlı depolama teknolojisinin gelişimini sürekli hale getirecek bir sistem sağlıyor.” dedi DLR yönetim kurulu üyesi Karrsten Lemmer.  Tuz depolama tesisleri yıllardır solar güç santrallerinde kullanıldı. Tuzlar ısının elektriğe, elektriğin ısıya dönüşümü prensibini kullanan gelecek enerji depolama tesislerinde önemli bir element olacak. Yüksek enerji gerektiren endüstriyel işlemlerde oluşan atık ısı tuz ile depolanabilir. Daha sonra depolanan bu ısı ise görece daha düşük enerji gerektiren endüstriyel işlemlerde kullanılabilir. Örneğin metal,çimento ve cam üretiminde ihtiyaç duyulan enerji absorbe edilen bu enerjiyle karşılanabilir. Endüstriyel ortaklar TESIS’i kendi fikirlerini ve ürünlerini test etmek ve bu ürünleri pazara taşımak için de kullanabilirler.

Almanya Enerji ve Ekonomi İlişkiler Bakanlığı Enerji Politikası Bölümünün başkanı olan Ursula Borak tesis açılışında; “Yüksek performanslı enerji depolama sistemleri yenilenebilir enerji ile daha fazla ortaya çıkan enerji depolama problemini azaltabilir. TESIS termal enerji depolama sistemlerinin verimliliklerinin daha fazla gelişmesine ve maliyetlerin düşmesine yardımcı olacaktır. Ayrıca, TESIS DLR’a laboratuvar araştırmalarıyla, endüstriyel uygulamalar arasındaki boşluklar arasında köprü kurmasına da izin verir.

Birçok Avantajıyla Termal Enerjiyi Depolayan Tuz

DLR Termodinmik Mühendislik Enstitüsünün Direktörü olan Andre Thess açılışta şunları belirtti;

“Depolama aracı olarak tuzun kullanılması birçok avantaj sağlar; maliyet etkinliği ve 170 ve 560 derece sıcaklıklar arasındaki erimiş formunun kullanılabilmesi bu avantajlardan sadece birkaçıdır. Erimiş tuzu pompalamak kolaydır. Fakat yüksek sıcaklıkta su da olduğu gibi basınçlı değildir.  Son yıllarda depolama materyali olarak tuzun araştırılmasına rehberlik ettik ve tuzun potansiyel uygulamalarına çok aşinayız. TESIS, bize bu uzmanlığı güneş enerji santrallerinin enerji depolama sistemlerine uygulamamıza izin verecek ve endüstriyel işlemlere esneklik getirecek aynı zamanda geleneksel güç santrallerine de katkı sağlayacak.”

Yeni Nesil Termal Enerji Depolama Fikri ve Bileşen Kalite Testi

TESIS genel olarak termal enerji depolama teknolojisinin gelişmesine yardım edecektir.  TESIS’de bilim adamları ilk defa yeni bir tek tank fikrini test ediyorlar. Bilim adamları dikey tanktaki değişik sıcaklıklardaki yüksek ısılı materyallerin katmanlarının şekillenmesiyle ortaya çıkan tabakalaşmadan faydalanıyorlar. En sıcak materyal üst bölümde bulunuyor, en soğuk materyal ise alt kısımda kalıyor. Bu yeni fikir geleneksel eriyik tuz depolama sistemlerindeki 2. Tank gerekliliğini ortadan kaldırarak ticari olarak fayda sağlıyor. Araştırmacılar tankı test etmek için enerji depolamada düşük maliyeti olan çeşitli seramik dolgu malzemeleri veya kayayı kullanıyor.

Diğer yandan ise endüstriyel ortaklar erimiş tuz sistemlerini ve bileşenleri kendilerine uygun hale getirmek için TESIS’in ikinci alt sistemini kullanabilirler.  Ayrıca test etmek istedikleri koşullarda valfleri ve solar alıcı boruların dayanmak zorunda olacağı zorlu çevre koşullarına ve gerçek sistemlere nasıl tepki vereceğini, işlem teknolojisi ve ölçüm teknikleriyle birlikte açıklayabilirler. TESIS (Eriyik Tuz ile Termal Enerji Depolama Tesisi) BMWi’den yaklaşık 3.5 milyon Euro bütçe aldı ve kısmen DLR’ın kendi bütçe kaynaklarıyla finanse edildi.

Kaynak: Solar Thermal Magazine