Buğday, su ve enerji – bunlar lezzetli İtalyan makarnasının malzemeleridir. Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’ndeki (DLR) araştırmacılar artık makarnayı mümkün olduğu kadar sürdürülebilir bir şekilde yapmak ve kurutmak için gereken enerjiyi sağlamak istiyor. CO da öyle olmalı2– Makarnanın ayak izini küçültün. AB projesi HiFlex’te (esnek enerji sistemleri için yüksek depolama yoğunluklu güneş enerjisi santrali), DLR, aralarında dünyanın en büyük makarna üreticisi Barilla’nın da bulunduğu uluslararası ortaklarla çalışıyor.
İhtiyaca dayalı ve güvenilir yenilenebilir enerji kaynağı için pilot tesis
Önümüzdeki iki yıl içinde, güney İtalya’daki Foggia’daki Barilla makarna fabrikasının hemen yakınında benzersiz bir enerji besleme sistemi inşa edilecek. Bu pilot tesis ile HiFlex proje ortakları, yenilenebilir kaynaklardan günün her saati elektrik ve ısı üretebileceklerini ve bunu güvenilir bir şekilde ve üretim süreci için gerektiği gibi sağlayabileceklerini göstermek istiyorlar. İtalyan ortak şirket Kinetics Technology’nin genel proje yöneticisi Gabriele Bertoni, “Sistem teknik fizibiliteyi göstermeye ve aynı zamanda bu teknolojinin ekonomik verimliliğini kanıtlamaya hizmet ediyor” diyor ve iddialı hedefleri açıklıyor.
Güneş kulesi elektrik santrali, ısı ve elektrik üretimi için sıcak seramik parçacıklar sağlar
Pilot tesisin başlangıç noktası bir güneş enerjisi santralidir. Heliostat adı verilen yaklaşık 500 hareketli ayna, güneş ışınlarını kulenin tepesindeki bir noktaya odaklar. Oraya özel bir radyasyon alıcısı kurulur. Bu alıcı, bir milimetrelik küçük seramik parçacıkları 1.000 santigrat dereceye kadar ısıtmak için konsantre güneş enerjisi kullanır. Sıcak parçacıklar büyük, ısı yalıtımlı kaplarda saklanabilir. Gerekirse, sıcak parçacıklardan gelen ısı, bir güç jeneratörü için buhar veya endüstriyel proses ısısı için sıcak gaz üretmek için kullanılır. Örneğin, sistem geceleri de enerji sağlayabilir. Parçacıklar termal enerjilerini verip soğuduktan sonra ikinci bir tanka giderler ve buradan alıcıya geri taşınırlar ve tekrar ısıtılırlar. HiFlex proje ekibinin, güneşin yeterince yoğun olmadığı zamanlar için de bir çözümü var: “Alternatif olarak, parçacıkları rüzgar, fotovoltaik veya biyogazdan elde edilen yenilenebilir enerjiyle ısıtabiliriz,” diye açıklıyor DLR Güneş Araştırmaları Enstitüsü’nden Miriam Ebert.
“HiFlex projesi, fabrikalarımızdan birine yenilenebilir enerji sağlamak için yenilikçi yöntemler deneme şansı veriyor. Barilla’da Sağlık, Güvenlik, Çevre ve Enerjiden Sorumlu Başkan Yardımcısı Luca Ruini, “Güneş enerjisinin yardımıyla makarna yapmaya başlıyoruz” diyebiliriz.
HiFlex konseptinin avantajları: esnek, ihtiyaca dayalı ve sürdürülebilir
HiFlex sistemi birçok avantajı bir araya getiriyor, diye açıklıyor Miriam Ebert: “Sistem, tamamen sürdürülebilir bir temelde endüstriyel proseslere farklı sıcaklık seviyelerinde elektrik ve ısı sağlamak için çok esnek bir şekilde kullanılabilir. Aynı zamanda, gücü dengeleme imkanı sunar. şu anda gerekli olmayan enerjiyi sıcak parçacıklar şeklinde depolayarak ve gerektiğinde tekrar kullanılabilir hale getirerek şebeke ve dalgalanmaları dengeliyor. Örneğin, ısıyı depolamak, pilleri kullanarak elektrik depolamaktan çok daha ucuz. Bunun gibi esneklik seçenekleri, yarının enerji arzı için son derece önemlidir, çünkü yenilenebilir kaynaklardan elde edilen elektrik ve ısı, günlük ve hava durumuna bağlı dalgalanmalara tabidir.
Pilot tesisin temel bileşeni olarak DLR güneş alıcısı
DLR, pilot tesisin yapımında ve işletilmesinde öncelikle yoğunlaştırılmış güneş enerjisi sistemleri, buhar jeneratörleri ve malzemeleri alanındaki kapsamlı bilgi birikimine katkıda bulunur. DLR Solar Araştırma Enstitüsü’ne ek olarak, Teknik Termodinamik Enstitüleri (buhar jeneratörü konsepti) ve Malzeme Araştırması (parçacık geliştirme) enstitüleri de projede yer alıyor. DLR’de geliştirilen ve patenti alınan güneş enerjisi alıcısı CentRec ile HelioHeat, HiFlex sisteminin temel bir bileşenini sağlar.
Ticari güneş enerjisi termik santralleri, ısı transfer ortamı olarak erimiş tuzla çalışır. “Bunun yerine, seramik parçacıklara güveniyoruz. Daha yüksek sıcaklıklara dayanabilirler, ucuzdurlar ve çevre için risk oluşturmazlar. Aynı zamanda, sıcaklık düştüğünde katılaşan sıvı tuzdan daha kolay depolanır ve taşınır,” diyor Ebert, yaklaşımın avantajlarını özetliyor. Özel alıcı, Jülich sahasındaki DLR güneş kulesindeki ilk testleri başarıyla tamamladı. Alıcı, santralin daha sonra devreye girebilmesi için 2021’de İtalya’ya teslim edilecek.
İhtiyaca dayalı ve güvenilir yenilenebilir enerji kaynağı için pilot tesis
Önümüzdeki iki yıl içinde, güney İtalya’daki Foggia’daki Barilla makarna fabrikasının hemen yakınında benzersiz bir enerji besleme sistemi inşa edilecek. Bu pilot tesis ile HiFlex proje ortakları, yenilenebilir kaynaklardan günün her saati elektrik ve ısı üretebileceklerini ve bunu güvenilir bir şekilde ve üretim süreci için gerektiği gibi sağlayabileceklerini göstermek istiyorlar. İtalyan ortak şirket Kinetics Technology’nin genel proje yöneticisi Gabriele Bertoni, “Sistem teknik fizibiliteyi göstermeye ve aynı zamanda bu teknolojinin ekonomik verimliliğini kanıtlamaya hizmet ediyor” diyor ve iddialı hedefleri açıklıyor.
Güneş kulesi elektrik santrali, ısı ve elektrik üretimi için sıcak seramik parçacıklar sağlar
Pilot tesisin başlangıç noktası bir güneş enerjisi santralidir. Heliostat adı verilen yaklaşık 500 hareketli ayna, güneş ışınlarını kulenin tepesindeki bir noktaya odaklar. Oraya özel bir radyasyon alıcısı kurulur. Bu alıcı, bir milimetrelik küçük seramik parçacıkları 1.000 santigrat dereceye kadar ısıtmak için konsantre güneş enerjisi kullanır. Sıcak parçacıklar büyük, ısı yalıtımlı kaplarda saklanabilir. Gerekirse, sıcak parçacıklardan gelen ısı, bir güç jeneratörü için buhar veya endüstriyel proses ısısı için sıcak gaz üretmek için kullanılır. Örneğin, sistem geceleri de enerji sağlayabilir. Parçacıklar termal enerjilerini verip soğuduktan sonra ikinci bir tanka giderler ve buradan alıcıya geri taşınırlar ve tekrar ısıtılırlar. HiFlex proje ekibinin, güneşin yeterince yoğun olmadığı zamanlar için de bir çözümü var: “Alternatif olarak, parçacıkları rüzgar, fotovoltaik veya biyogazdan elde edilen yenilenebilir enerjiyle ısıtabiliriz,” diye açıklıyor DLR Güneş Araştırmaları Enstitüsü’nden Miriam Ebert.
“HiFlex projesi, fabrikalarımızdan birine yenilenebilir enerji sağlamak için yenilikçi yöntemler deneme şansı veriyor. Barilla’da Sağlık, Güvenlik, Çevre ve Enerjiden Sorumlu Başkan Yardımcısı Luca Ruini, “Güneş enerjisinin yardımıyla makarna yapmaya başlıyoruz” diyebiliriz.
HiFlex konseptinin avantajları: esnek, ihtiyaca dayalı ve sürdürülebilir
HiFlex sistemi birçok avantajı bir araya getiriyor, diye açıklıyor Miriam Ebert: “Sistem, tamamen sürdürülebilir bir temelde endüstriyel proseslere farklı sıcaklık seviyelerinde elektrik ve ısı sağlamak için çok esnek bir şekilde kullanılabilir. Aynı zamanda, gücü dengeleme imkanı sunar. şu anda gerekli olmayan enerjiyi sıcak parçacıklar şeklinde depolayarak ve gerektiğinde tekrar kullanılabilir hale getirerek şebeke ve dalgalanmaları dengeliyor. Örneğin, ısıyı depolamak, pilleri kullanarak elektrik depolamaktan çok daha ucuz. Bunun gibi esneklik seçenekleri, yarının enerji arzı için son derece önemlidir, çünkü yenilenebilir kaynaklardan elde edilen elektrik ve ısı, günlük ve hava durumuna bağlı dalgalanmalara tabidir.
Pilot tesisin temel bileşeni olarak DLR güneş alıcısı
DLR, pilot tesisin yapımında ve işletilmesinde öncelikle yoğunlaştırılmış güneş enerjisi sistemleri, buhar jeneratörleri ve malzemeleri alanındaki kapsamlı bilgi birikimine katkıda bulunur. DLR Solar Araştırma Enstitüsü’ne ek olarak, Teknik Termodinamik Enstitüleri (buhar jeneratörü konsepti) ve Malzeme Araştırması (parçacık geliştirme) enstitüleri de projede yer alıyor. DLR’de geliştirilen ve patenti alınan güneş enerjisi alıcısı CentRec ile HelioHeat, HiFlex sisteminin temel bir bileşenini sağlar.
Ticari güneş enerjisi termik santralleri, ısı transfer ortamı olarak erimiş tuzla çalışır. “Bunun yerine, seramik parçacıklara güveniyoruz. Daha yüksek sıcaklıklara dayanabilirler, ucuzdurlar ve çevre için risk oluşturmazlar. Aynı zamanda, sıcaklık düştüğünde katılaşan sıvı tuzdan daha kolay depolanır ve taşınır,” diyor Ebert, yaklaşımın avantajlarını özetliyor. Özel alıcı, Jülich sahasındaki DLR güneş kulesindeki ilk testleri başarıyla tamamladı. Alıcı, santralin daha sonra devreye girebilmesi için 2021’de İtalya’ya teslim edilecek.