Okyanus dibindeki volkanik bacadan elektrik ürettiler

Oregon eyaleti açıklarında gerçekleştirilen bir deneyde, deniz tabanındaki volkanik bacadan çıkan 281 derece sıcaklıktaki su kullanılarak elektrik üretildi. Okyanusun yaklaşık 1.500 metre derinliğinde kurulan sistem, tükettiğinden daha fazla enerji elde etmeyi başardı. Ancak bu başarı yalnızca 8,7 saniye sürdü.

Seattle merkezli Endurance Energy tarafından yürütülen deney, Oregon kıyılarından yaklaşık 480 kilometre açıkta bulunan Axial Seamount adlı su altı volkanında gerçekleştirildi. Bu volkan, deniz tabanındaki sıcak su kaynaklarıyla biliniyor.

Araştırmacılar, volkanın altında yer alan erimiş kayaların ısıttığı sudan yararlanarak elektrik üretmeyi hedefledi. Deniz suyu, okyanus tabanındaki çatlaklardan yer altına sızıyor; burada ısındıktan sonra hidrotermal bacalar olarak bilinen açıklıklardan yeniden okyanusa çıkıyor.

İlk denemede yeterli sıcak su elde edilemedi

Şirketin mühendisleri, elektrik üretim sistemini çalıştırmak için öncelikle deniz tabanının altına 16 metre derinliğinde bir kuyu açtı. Bu kuyuya yerleştirilen borular aracılığıyla sıcak suyun jeneratöre taşınması planlandı.

Ancak kuyudan yaklaşık 260 derece sıcaklıkta su çıkmasına rağmen akış miktarı sistemi çalıştırmak için yeterli olmadı. Bunun üzerine mühendisler, jeneratörü yakındaki doğal bir hidrotermal bacaya bağladı.

27 Eylül'de gerçekleştirilen başarılı deneyde bu bacdan çıkan suyun sıcaklığı yaklaşık 281 dereceye ulaştı. Okyanusun derinliklerindeki yüksek basınç sayesinde su, 100 derecenin çok üzerindeki sıcaklıklarda kaynamadan sıvı halde kalabildi.

Sistem 8,7 saniye boyunca fazla elektrik üretti

Deney sırasında sistemin türbini dakikada yaklaşık 26 bin devir hızına ulaştı. Ancak elektrik üretimi için çalışan pompalar ve diğer ekipmanlar da enerji tüketiyordu.

Bu tüketim hesaba katıldığında sistem, 8,7 saniye boyunca kullandığından daha fazla elektrik üretmeyi başardı. Buna göre o süredeki ortalama net enerji fazlası yaklaşık 2 kilovata, anlık en yüksek değer ise 16,5 kilovata ulaştı.

Böylece araştırmacılar, deniz tabanındaki volkanik ısıdan yararlanarak sistemin kendi enerji ihtiyacının ötesine geçilebileceğini kısa süreliğine göstermiş oldu.

Deney planlandığı gibi devam etmedi. Bataryayı aşırı akıma karşı koruyan güvenlik sistemi devreye girince jeneratör durdu. Yaklaşık 10 dakika sonra yeniden çalıştırılmak istendiğinde pompanın güç kablosunda arıza meydana geldi.

Hedef, okyanusun dibinden karaya elektrik taşımak

Şirketin uzun vadeli hedefi, deniz tabanındaki jeotermal enerjiyi kullanarak karadaki tüketicilere elektrik sağlamak. Bu kapsamda Pasifik Okyanusu'ndaki Tonga'da ilk ticari projesini geliştirmeye hazırlanıyor ve 2027 yılında ilk elektrik üretimini gerçekleştirmeyi hedefliyor.

Bir sonraki aşamada 100 kilovat kapasiteli yeni bir jeneratörü test etmeyi planlayan şirket, yeni sistemin daha uzun süre çalışmasını ve daha yüksek güç üretmesini amaçlıyor.

Teknolojinin ticari kullanıma geçmesi için aşılması gereken önemli engeller bulunuyor. Bunlar arasında şunlar yer alıyor:

• Açılan kuyulardan yeterli sıcak su akışının sağlanması
• Sistemin aylarca, hatta yıllarca kesintisiz çalışabileceğinin kanıtlanması
• Hidrotermal kaynakların çevresel etkilerinin araştırılması

Bu bölgelerde yaşayan mikroorganizmalar ve diğer canlılar, volkanik bacaların oluşturduğu özel ekosistemlere bağımlı. Uzun süreli enerji üretiminin bu yaşam alanlarını nasıl etkileyeceği ise henüz bilinmiyor.

Dolayısıyla deney, deniz altındaki volkanik enerjinin elektrik üretiminde kullanılabileceğine ilişkin önemli bir adım olsa da teknolojinin sürekli ve ticari ölçekte enerji sağlayabildiği henüz kanıtlanmış değil.