E N CI Cı a T ı:ı 1 ı::ı E T E a 1 a A T Membran İşlemlerinde Saklı Eneriiden Faydalanma Norveç Teknoloji Enstitüsü'ndeki (SIJYTEF) Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Vakfı'ndan T. Thorsen ve T. Holt, membran prosesinde tatlı su ve deniz suyunun birbirine karışmasıyla oluşan entropinin değerli bir çevre-dostu enerji kaynağı olabileceğini Kaynak: Filıration & S~paration söylüyorlar. Fakat bu sistemi düşük maliyetli bir şekilde 412005 Çeviri: Çağdaş Kaplan kurmak oldukça zar. ------------ -----------------1--- D ünyamız üzerinde nehirlerin denize aktığı, herkesçe bilinen bir gerçektir. Fakat, tatlı su ve deniz suyunun birbirine karışmasıyla oluşan entropiden, 1 m3/s için yaklaşık 1 MW, ciddi miktarlarda enerji elde edilmesinin mümkün olduğu, herkesin farkında olduğu bir şey değildir. Bu saklı enerji kaynağı, çıkarılmak için bir şey yapılmadığı takdirde görülemez veya hissedilemez. Bu enerjiden faydalanmak için yıllar boyunca çok çeşitli işlemler teklif edilmiştir ve bunların arasında membran kullanımı, en umut verici gibi görünmektedir. 1. Faydalar ve Enerji Potansiyeli Bu saklı enerjinin üretilmesi için iki membran iş lemi uygulanabilir: basınç gecikmeli ozmos (PRO) veya ters elektrodiyaliz (Şekil 1 ). PRO işlemleri için büyük miktarlarda tatlı su ve deniz suyu gereklidir, fakat açığa çıkması tahmin edilen enerji miktarı da çok büyüktür. Tamamen yenilenebilir, çevre dostu ve sürekli enerj i kaynakları arasında, PRO tuzluluk oranı enerjisi, bugüne kadar kullan ıl mam ı ş olan muhtemelen en güçlü kaynaktır. Bu işlem, dünya çapında tam anlamıyla kullanılırsa tuzluluk oranı enerjisi miktarının , geleneksel hidro-enerji miktarının % 50'sine denk geleceği tahmin edilmektedir. Fakat şu ana kadar bu metodun tüm gezegen boyutunda farkına varılmamıştır ve hiçbir tüketiciye buradan 140 AC Deniz suyu i 1 ~Türbin __,,~ enerji --+----------------+-- Tuzlu ~a~~:~an ---+---_-_-....:.-/_-_-_-_-_--_-....:.-/_-_--_-_-_--/:..._--_-_--_-_--+-----.~~ti ı su - · artığı Membran Modüller Basınç gecikmeli ozmos= PRO Tatlı su _ _ ,_______,.. Tuzlu su 1 1 1 1 -.+--.1 : -+- 1 1 t----►DC enerji 1 1 Deniz s_uy,_u______ f...__...__t ._______.... Tatlı su / tuz ile Ters elektrodiyaliz= RED Şekil /. Basınç gecikmeli ozmos (PRO) ve ters elekırodiyalizin (RED) prensipleri. enerjisi sağlanmam ı ştı r. Avrupa'daki teknik enerji potansiyelinin, tahmin edilebilen gelecekte 200 TWh/yıl olacağı tahmin edilmektedir. Böyle dönemsel olmayan enerji üretimine duyulan ihtiyaç, dönemsel kaynakların önemli bir rol oynayabileceği bir gelecekle son derece ilintilidir. örnek olarak rüzgar, dalga ve güneş enerjisiyle karşılaştırıldığında PRO'nun rekabet avantaj ı kayda değerdir, çünkü PRO ile enerji üretimi süreklidir ve kurulumu nispeten küçük boyutlu olabilir. Bu nedenle modern toplum için bu sistemin getirileri hem çevre, hem de gelecekteki enerji ihtiyaçla rı için kolayca anlaşı labilir. 2. İşlem Konseptleri ve Maliyetler PRO'da, tatlı suyun bir su selektif (seçici) membrandan geçerek deniz suyuna doğru olan akışından enerji elde edilir. Tatlı su, tam anlamıyla deniz suyunu seyreltmeye çalışan bir ozmotik güç tarafından membrandan geçmeye zorlanır. RED'de (ters elektrodiyaliz) karışmanın enerjisi, yüksek konsantrasyonlu bir çözeltiden düşük konsantrasyonlu bir çözeltiye doğru iyon seçici membran çiftleri kullanılarak gerçekleşen iyon difüzyonu ile açığa çıkarılır. 1980'Ii yıllarda, PRO üzerinde geniş çapta çalış ılmı ştı [1, 2] ve varılan genel kanaat, ters ozmos için yapılan ~
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=