Ticari uçuşların başladığı 1950 yıllarından günümüze geçen yıllar içinde uçakların tasarımı hep aynı oldu. Tüp, kanatlar ve kuyruk stabilizatörleri. Bu sistem uçakların mekanik olarak uçurulduğu dönemlerde, uçağa büyük bir uçuş kararlılığı sağlasada artık bu çok gerekli değil. Zira bilgisayarlar sayesinde pilot genel yönetici konumuna doğru ilerlemekte.

Amerikalı Jet Zero firması bu eski tasarımı tamamen değiştirmeye kararlı. Anka 3’ün de kullandığı uçan kanat teknolojisinin benzeri olan karışımlı uçan kanat yapısına geçmeye hazırlanıyor. Uçan kanat teknolojisi bildiğiniz gibi radara gözükmeyen, askeri görevlerde kullanılan, özel derin darbe uçaklarında belli süredir kullanımda. Ancak yolcu uçağı için şimdiye kadar kimse kullanmayı düşünmemişti.

Ayrıca Bkz.Yerli hava trafik görüntüleme yazılımı İRADE, İstanbul Havalimanı'nda devreye girdi

Bunun en büyük nedenlerinden birisi de küçük motorların büyük itki gücü elde edememe sorunu idi. Askeri uçaklar özel jet motorları kullansada ticari uçuşlar dev, verimli, harici ve bakımı kolay motorlar kullanıyorlar. 

Artık günümüzdeki motorlar verimli ve küçük olduğundan, küçük motorlardan büyük itki sağlamak mümkün. Jet Zero bu sayede motorları gövdenin kuyruk tarafında üste monte etmiş. Bundan dolayı motor bağlantı aparatlarını da kaldırarak ağırlık avantajı sağlamış.

Sonuçta devasa kanatların kaldırma kuvveti sayesinde, dar gövdeli uçaklarda kullanılan motorlarla geniş gövdelilerdeki gibi 200-300 kişinin taşındığı bir uçak tasarlamak mümkün olmuş. 

En büyük yakıt tasarrufu ise kuyruğu tamamen atmakla sağlanmış. Stabilite ve dümen imkanı sunan kuyruk yerine kanat üzerine bir çok kontrol kanatçığı ile aynı imkan sağlanmış.

Fakat bu da sistemi tamamen bilgisayar aracılığı ile yönetilen bir hale getirmiş. Artık pilot çeşitli hidrolik sistemler ile uçağı kontrol etmiyor ve yerine kontrol kumandasından gelen hareketleri bilgisayar algılayıp gerekli hesaplamalar sonrası flap hareketlerine karara vermekte.

Yüzde 50 yakıt tasarrufu

Tüm bunların sonunda yakıt tasarrufu %50 gibi devasa bir orana varıyor. Bu ilk etapta elde edilen bir değer. Gelecek yıllarda yapılacak gelişim ile bu oran daha da artacaktır.

Sıfır emisyon hedefi ise yok değil. Ancak elektrikli bir motor yerine, rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilen yenilebilir yakıt kullanmak esas hedef. Bu yakıtın adı SAF yakıtı ve şimdiden kullanılıyor ancak şimdilik çok pahalı. Diğer bir seçenek ise temiz hidrojen. Bu tür yakıtlar için uyumlu motorları şirket ilk günden sunacak.

Firma aynı zamanda iki farklı dalda daha ürün çıkarmayı planlıyor. Bunlardan biri havada diğer uçaklara yakıt ikmali yapan uçan tanker. Tasarımın sağladığı yakıt tasarrufu, daha fazla uçağa daha uzun mesafelerde yakıt ikmali sağlıyor. Bu nedenle geçtiğimiz senelerde ABD Hava kuvvetlerinden 235 milyon dolar hibe alarak bir özelleşmiş versiyon çalışması sonrası Pathfinder kod adlı proje ortaya çıktı.  Bu projeye göre 2027’de 1/8 boyutlu bir tanker uçak yapılacak ve bu sistem sadece uçuş testleri için değil mürettebat için gerekli olacak basınçlı kabin testleri içinde kullanılacak.

Diğer versiyon ise kargo taşımacılığı, burada yakıt tasarrufunu daha da yükselterek %52’ye varabileceği hesaplanmış. 

İlk yolculu uçak için verilen tarih 2030 yılı diye geçiyor.  Ancak sistemin kendini ispatlaması için önce askeri uçan tanker versiyonun yapımı ve hizmete girmesi gerekiyor. Ardından kargo versiyonun düzenli uçuşa başlaması, sonrasında yolcu uçağı versiyonuna geçişmesi bekleniyor. Bu şekilde çıkış tarihi uzasa da pazar entegrasyonu daha sağlıklı olacaktır.

Ayrıca Bkz.Sodyum iyon piller nedir, nasıl çalışır? İşte avantajları

Motosikletler, scooterlar ve elektrikli bisikletler doğaları gereği sık kullanımla beraber aşırı sert kullanıma maruz kalmakta. Görece küçük bataryaları, batarya yönetim sistemlerinin yetersizliği ve bakım eksikliği nedeniyle arızalar ve tehlikeli yangınlar kaçınılmaz oluyor. Çözüm ise aşırı parlayıcı lityum bazlı teknolojiden sodyum gibi daha yanmaya ve hırpalanmaya müsait bir batarya teknolojisine geçiş. 

15 dakikada hızlı şarj 

Sadece 450 $’dan başlayıp 590 $’a varan fiyatlara satılan, 25-30 km hıza, 400 W motora, 70 km menzile ve 75 kg yük kapasitesine sahipler ve 3 yıl garanti ile gelmekteler. Firma dediğimiz gibi özel çok hızlı şarj istasyonları ile ülke genelinde hizmet vermeye başlayacak ve 2025 gibi 1000 istasyonu kuracak. Lityum gibi az bulunan ve çıkartılması zor olan bir metal yerine sofra tuzunun ana metali olan Sodyum bazlı bir batarya teknolojisi bizim gibi ülkeler içinde aslında üzerinde ilerlememiz gereken önemli bir yol.

Devasa okyanusa sahip Yeni Zelanda Kraliyet Donanması (RNZN), Bluebottle (mavi şişe) adlı insansız deniz aracını devamlı denizde kalacak ve görev yapacak şekilde 7 aylık teste sokuyor.

Bluebottle, Avustralyalı Ocius şirketi 2013 tarafından yılından beri geliştiriliyor. Avustralya donanması 5 adetlik bir siparişi bu yıl içinde teslim aldı ve aktif görevde kullanmaya başladı bile. Aracın ikinci müşterisi ise Yeni Zelanda oldu.

Enerjisini güneş, rüzgar ve dalgadan elde ediyor

Sadece 6,8 metrelik uzunluğa ve 800 kg ağırlığa sahip tekne enerjisini güneş, rüzgar ve dalgadan alıyor ve en fazla 6,5 knot hızına ve 5 knot seyir hızına sahip. En büyük özelliği ise  karaya dönmeden neredeyse sınırsız şekilde faaliyette bulunabiliyor olması. Aslında denizden üsse veya limana dönmesi için tek gereklilik deniz yaşamının araç üzerinde yaptığı midye tarzı birikintilerden temizlenen gereksinimi.

Toplam 300 kg faydalı yük taşıma kapasitesine sahip sistem, itiş ve iletişim hariç bu yüke ortalama 50 W enerji sağlayabiliyor. Akıntılardan kaçabilen otonom araç, istenirse insanlı şekilde uzaktan kontrol edilebiliyor. 

Ayrıca Bkz.Buhar üreten ısı pompası fabrikalara temiz enerji sağlayacak

İletişim ise kıyıya yakın alanlarda mobil hat üzerinden sağlanırken, açık denizde düşük hızda uydu bağlantısı üzerinden sağlanıyor. Tekne okyanus için üretildiğinden 7'inci seviye dalgada bile operasyon kabiliyetine sahip. Bu seviyede deniz dalgalarının yüksekliği 6-9 metre olduğu düşünülürse oldukça başarılı. Tekne etrafını ise radar, elektro optik ve kızılötesi sensörlerle görüyor ve aldığı bilgiyi paylaşabiliyor.

Aracın enerji kaynakları neler?

Bluebottle'daki yelken tarzı sert kısım, bir yandan rüzgarı yakalıyor ve üzerindeki entegre güneş panelleri ile itiş için enerji sağlıyor. Direk görevi de gören sert yelken, fırtınalı havalarda gövde üstüne kapanıyor ve elektrikli pervaneli itişe geçiliyor. 

Güverte üstüne entegre edilmiş güneş panelleri her daim elektriği yakalıyor ve bataryalarda depoluyor. Panellerin toplam gücü 1500 Watt ve bataryanın toplam kapasitesi 27 kWh.

Dümen kısmına entegre edilen palet tarzı kısım aracın yukarı aşağı sallanması ile dalganırken bir yandan da tekneye itiş sağlıyor. Güneşin ve rüzgarın olmadığı durumlarda bile tekne sadece dalga enerjisinden sağladığı itiş 1,5 knot hızına çıkabiliyor.

Üstelik yelken veya dalga ile hareket ettiği zamanlarda tamamen sessiz olması onu farklı bir kategoriye sokuyor. Elektrikli pervanesini ise güneşten elde ettiği enerjiyi itişe dönüştürüyor. Sistem askeri amaçlarla kullanıldığı gibi sivil amaçlarlarla da kullanılabiliyor. Gemilerden ya da karadan bırakılan oldukça küçük boyutlardaki bu araç istenildiğinde tekrar gemiye alınabiliyor. 

Aktif pasif sonar entegre edilecek

Thales adlı başka bir Avustralya firması fiber optik ile çekilen aktif ve pasif sonarı bu gemi için geliştirme aşamasında. Bu özellik geldiğinde teknenin seviye atlıyacağı kesin. Bu sistemin eklenmesi ile birlikte düşman denizaltılarını dinleme ve tespit etme yeteneğine sahip olacak. Bu dinleme işini uçaklardan veya helikopterden atılan dinleme dubaları ile de yapabiliyoruz. Ancak insansız ve görece ucuz olan bu sistemi düşman bölgesinin içine sessizce girip o bölgeden bilgi aktararak önemli bir avantaj sağlayacak.

Dünyada fosil kaynaklardan kurtulmamızın en kolay yolu elektriği yenilenebilir kaynaklardan elde etmek. İleride elektrik kaynaklarımızın tamamını yenilebilir elektriğe çevirirsek sorun da çözülmüş oluyor. Ancak dünyanın enerji tüketiminin %8’i fabrikalarda kullanılan endüstriyel buhar üretiminden kaynaklanıyor. Bunu elektrikli ısıtıcı ile değiştirmek mümkün ama bu da aşırı derecede elektrik tüketimine neden olacaktır.

Ayrıca Bkz.Bill Gates'in nükleer enerji şirketinden veri merkezi anlaşması

Bu nedenle evlerde kullanılan ısı pompası teknolojisinin iki aşamalı versiyonunu planlayan AtmosZero firması yine elektrik kullanıyor ama kullandığı elektrik enerjisinin bir o kadarını da havadan elde ettiği sıcak hava ile tasarruflu hale getiriyor.

Bildiğiniz gibi ısı pompası içinde dolaşan özel gaz ve kompresör teknolojisi ile dış havayı soğuturken iç havayı ısıtır. Genelde evlerde kullanılan ısı pompaları çok fazla yüksek sıcaklığa çıkamaz. Şimdiye kadar kullanılan ısı pompaları 50 °C su sıcaklığını sağlaması ile sıcak su ihtiyacı için yeterli oluyor. Son dönemlerde gaz olarak Propan (R290) kullanan modeller 70 °C‘a çıkıp kalorifer petekleri olan evler içinde ısı değişim imkanı sunuyor.

Buhar üretmek için ise, iç içe iki ısı pompası kullanılıyor. Bir çevrim ile sıcaklık arttırılıyor ve ardından yüksek sıcaklığa uygun gazlı ikinci çemberde sıcaklık 200° C’a kadar bir daha arttırılıyor.

Hali hazırda paket olarak satılan sistem 650 kW gücünde ısı verebiliyor. Şimdilik 15° C olan dış hava sıcaklığını 150 °C’a kadar buhara dönüştürebilen ısı pompası 2025 yılında 165 °C ve 2026 yılında 200 °C’a ulaşacak.

Şirket şimdiden ABD, Kolarado merkezli “New Belgium Brewing “ bira şirketinin kazanlarından birini AtmosZero’nun prototipi ile yıl sonuna kadar değiştirecek. Eğer sonuçlar istendiği gibi çıkarsa firma önce bir tesisinin tüm buhar ihtiyacını karşılayacak ekipmanı alacak, sonra 50 eyaletteki tüm üretim tesisleri için benzer bir yol izleyecek ve buhar üretmek için fosil kaynakları terk edecek.

Tahmin ettiğiniz gibi doğalgaz ile ısıtmada enerjiden sadece %80 verim elde ediliyor. Eğer ki elektrik rezistans ısıtma kullanılırsa verim %98’de kalıyor. Fakat ısı pompası ile enerji verimliliği %200’e tırmanıyor, zira ısı aslında dışarıdaki havadan alınıyor. Bu sayede elektrikli ısıtıcıya göre sistem daha pahalı olsa da 3 sene içinde daha az elektrik kullandığı için maliyetini amorti etmekte. Isı pompasının ömrümün ise 20 yıl olması planlanıyor.

Sistemin en büyük artısı bildiğiniz kazan sistemlerinin bu sistem ile birebir değiştirilebilmesi. Bu sayede bir dönüşüm projesi olması yerine bir ürün olarak sunulabiliyor. Genelde piyasanın kullandığı atık ısıya bağlı olmadığı için her türlü şartta dönüşüm sağlanabiliyor. 

Firma yenilenebilir enerjiye şimdilerde ciddi yatırım yapıp bu veri merkezlerini fosilden kurtarmayı planlıyor. Ancak en kolay şekilde üretim yapabildiği güneş enerjisi ne yazık ki günde 8 saat enerji üretiyor. Geriye kalan zamanlarda da veri merkezilerinin hizmet vermesi için bir şekilde fazladan üretilen elektriği depolanması gerek. Ancak gece boyunca elektrik sağlanması için klasik lityum bazlı bataryalar aşırı pahalı kalıyor. Diğer yandan bu bataryaların patlayıcı ve yanıcı olmaları da veri merkezleri için hoş şeyler değil. 

Unbound Potential adlı girişim de burada devreye giriyor. Zira kendileri bir akışkan batarya teknolojisi üzerinde çalışıyor. Akışkan bataryalar gerilim farkının farklı elektrolitlerde yani sıvılarda saklaması ile oluşturulan bir batarya türü. Kısaca bataryayı şarj etmek için iki sıvı kullanıyorsunuz birisini pozitif, diğerini negatif yükledikten sonra farklı tanklarda saklıyorsunuz. Bu aşamada tankınız ne kadar büyük ise o kadar çok enerji saklayabiliyorsunuz. Bu sayede Amazon veri merkezlerinin hem gün ışığı olmadığı zamanlar hem de bulutlu zamanlarda bile güneşten ürettiği elektrik ile çalışmasını sağlayacak. 

Toplamdaki yatırım maliyetinin yaklaşık %30’unu oluşturan membranı tamamen ortadan kaldıracağını söyleyen girişim oldukça iddialı. Bunu ise yağ ve su gibi birbirine karışmayan sıvılar ile başarıyor. Bu sıvılar yanıcı değil, 20 bin şarj/deşarj döngüsüne kadar dayanıklı ve sakladığınız elektriğin %85’ini geri verebiliyor. 

Bundan 3 yıl önce 2021 yılında İsviçre’de kurulan bu girişim, ilk pilot tesisi için Amazon ile anlaştı. Toplam 6 MWs olan batarya için Amazon 2 milyon Euro destek sağlayacak ve veri merkezi binasında hizmete sokacak. 

Sistemin tek eksisi ise enerji saklama yoğunluğu. Verilen bir örnekte 40 konteynır kadarlık bir hacimde sadece 10 MWs enerji saklanabiliyor ama firmanın ürettiği elektrik depolama sistemi sabit olacağı için bu bir sorun sayılmaz. Firma şimdilik 4-10 saat arası elektrik depolama alanında hizmet vermeyi planlıyor ama istenirse 20 saate kadar da ürün çıkarabileceğini söylüyor. Amazon için kurulacak sistemin diğer detayları ise şimdilik belli değil.

 Bu açılı, pul şeklinde yerleştirilmiş mavi renkli PV paneller toplamda 868 m2’lik tepe kısmın yan taraflarını kaplıyor. Bu eklenti aslında bir renovasyon projesi ile olmuş. Paketleme departmanına ait binayı yükseltmeyi planlayan firma bu kısmı 12 metre yükseltmeden önce çatıdaki PV panelleri sökmüş. Sonrası güney, batı ve doğu yüzünü bu PV panellerle giydirip çatıya önceki PV panelleri eklemiş.

Önceden çatıdan sadece 48 MWs yıllık üretim elde edilirken şimdi ilave 67 MWs eklenmiş ve 115 MWs seviyesine çıkmış. Bu sayede tesisin tükettiği 470 MWs elektriğin %24.5’i güneşten karşılanır hale gelmiş. 

Ayrıca Bkz.İzmir'de güneş hücresi ve paneli entegre üretim tesisi açıldı

Yan yüzeydeki paneller gerek estetik kaygılardan, gerek açısının güneşe tam bakmaması nedeniyle, çatıdaki PV panellerin yarısından az üretim yapıyor olsa da kışın dikey paneller güneşin çok yükselmemesi sayesinde öz tüketimi arttırmış.

İki cam arasına yerleştirilmiş olan panellerin yüzeyi iki farklı mavi renkte desen ile basılmış. Sonra bir perde giydirme üzerine, 4 farklı açı verilebilecek şekilde monte edilmiş. Toplam 646 parçadan oluşan sistem 100 KW anlık güç üretim kapasitesine de sahip. 

Tüm bu özellikleri ile proje İsviçre Güneş Ödülleri 2024’de renovasyon dalında insanların seçimi ödülünü kazandı.

Sıcak su dolu çukurda ısı depolanacak

Dünyamızı ısıtan güneşi doğru şekilde yakalar ve doğru şekilde saklar isek yıl boyu sıcak su ve kalorifer ihtiyacımızı karşılayabilmek mümkün. Burada bahsedeceğim saklama yöntemi, daha önce de kullanılan ve Danimarka’da mükemmelleştirilen çukur (Pit Storage) içinde sezonlar arası saklanan sıcak su.

*Sistemin şeması bu şekilde

Bu projede kullanılan çukurun derinliği 14 metreyi, hacmi ise 27.000 metreküpü buluyor. Bu çukur içinde sıcak suyu yazdan kışa aktarma ise şöyle oluyor. Önce hafriyat çalışması ile açılan çukurdan çıkan toprak, yan taraflara çukuru yükseltmek için yığılıyor. Sonra zemin ve eğimli yan duvarlar su geçirmez çok dayanıklı ve güçlü bir geomembran ile kaplanıyor. Üst kısım ise çok kalın ve 10 farklı katmandan oluşan su geçirmez, dayanıklı bir yüzer yalıtım ile kaplanıyor. Bu yalıtım sayesinde sıcak su depomuz tamamlanmış oluyor. Alt ve yan taraflara genelde ısı yalıtımı yapılmıyor zira toprak ciddi bir yalıtkan olarak görev görüyor. Ayrıca burada yıl boyunca sıcak su olacağından ilk sene biraz toprağı ısıtıyor ve ısı çok fazla yayılmadığı için sorun olmuyor. Sonraki senelerdeki kayıplar giderek düşüyor.

*Kullanılacak ısı pompaları

Fosil yakıttan kurtulmak isteyen Alman Bracht kasabası güneşten gelen ısıyı düz plakalı kolektör ile yakalayacak. Isı yakalama tarlası toplam 11.638 m2 alan tutan 5.060 adet Vitosol 100-F XF13 model panel kullanılıyor. Bu paneller ile 90°C’lere ulaşan suyu sezonluk depolama çukuruna aktarıyor. Isınan su yükseldiği için en üst kısımda su sıcaklığı yüksek olurken altta soğuk oluyor.

*Danimarka’da Dronninglund 60.000 m3’lük yüzer kaplamalı sezonluk ısı enerjisi depolama çukuru

Ayrıca Bkz.Çin, ilk GW ölçekli “ev tipi sanal enerji santralini” kuruyor

Kar altında iken yazınki güneş ısısını kullanan sistemin benzerlerinden ayıran en önemli özelliği ise 2 adet her biri 624 kW ısı enerjisi üreten ısı pompaları. Tahmin ettiğiniz gibi şebekeye 45 °C’ın altında sıcak su vermek imkansız olduğu için ısı pompaları burada devreye giriyor ve kritik sıcaklığın altına düştüğünde devreye giriyor. Isı pompaları çukurdaki suyu ısı kaynağı olarak kullanıyor ve onu 30 °C’lara kadar düşürüyor. Bu sayede çukur %35 daha küçük tasarlanabiliyor.

*Yüzer yalıtım malzemesinin örnek kesiti

Tamamiyle yenilebilir enerji ile sağlanan kapalı devre sistemlerde aşırı hava durumlarına göre anlık ciddi ısı ihtiyacı doğabiliyor. Mesela kışın sadece 5-10 gün boyunca hava sıcaklığı -15 °C’lara düşebiliyor. Bu günler için bir sistem olarak da 700 kW ısı üretimi olan bir biyokütle yakım kazanı kurulacak. Merkezi ısıtma sistemi yıl boyunca kullandığı enerjinin %70’ini güneşten, %20’sini biyokütleden ve %10’unu ısı pompalarından sağlayacak.

*Kasabaya gelen merkezi ısıtma şebeke boruları

Merkezi ısıtma sisteminin maliyeti ise 16,5 milyon Euro civarında. Bunun 10,5 milyon Euro’su enerji üretim ve dağıtımına giderken geriye kalan kısım 1,7 GWs ısıyı depolayan PTES yani Çukur Termal Enerji Depolama Sistemine gidiyor.  

*Fransa’da bir güneş merkezi ısıtma sistemi panel tarlası

İsveç’in 160 bin nüfuslu Västerås şehrindeki binaların %98’i merkezi ısıtma sistemine bağlı. Bu merkezi ısıtma sistemi ise 1960’larda kurulan CHP (Combined Heat and Power) santralinden gelmekte. Bu CHP santrali hem elektrik hem de ısı üretiyor. Bu sayede yakıttan %40 elektrik üreten santrallerin yerine yakıttan %90 enerji verimliliği sağlıyor. 

İsveç'te petrol krizi, savaş korkusu gibi nedenlerle ile petrol depolanan yeraltı mağaraları hazırlanmış. Tabii zamanla bu yakıt yerine kömür kullanılır olmuş. Şimdilerde ise tüm kömür kazanlarından biri yedekte duracak şekilde devre dışı bırakılmış.

Elektrik ve ısıtma santrali 2000 yıllarda biyoyakıta sonra pelet’e çöp yakmaya geçmiş. En son olarakta geri kazanılmış ağaç parçacıkları ile çalıştırılmış. Bir adet fosil bazlı santral en yüksek ısının istendiği vakitlerde ateşlenmek üzere hazırda bırakılmış.

Santral sıcak su deposuna dönüştürüldü

Yazın merkezi ısıtma santralinin en büyük sıkıntısı şehirde insanların ısıtmaya ihtiyaç duymayıp sadece duşlar için sıcak su kullanması. Ancak bir adet büyük bir kazanın yakımını aç kapa yapmak oldukça zor bu nedenle hep çalışıyor. Kısa süreli ani dalgalanmalar ve uzun süreli ısı deposu sağlamak içi şirket eski petrol deposunu 95° C’da sıcak su deposuna çevirmeye karar vermiş.

Toplam 300 bin metreküplük alan tekrar açılmış, temizlenmiş ve sıcak su yüzeyden, soğuk su alt taraftan (su üst taraf sıcak, alt taraf soğuk olur) alınacak borular yerleştirilmiş ve dengeleme deposu olarak kullanılmaya başlanmış. Santral böylece ürettiği fazla ısıyı bu depoda koruyarak yazın ürettiği fazla enerjiyi kışa taşımış. Sistem öyle verimli çalışıyor ki -20 °C’ı bulan zamanlarda dahi her türlü ihtiyaç karşılanıyor. 

Fosil bazlı ani talep kazanını eskiye göre çok daha az şekilde ateşliyor. Depolanan sıcak su etrafındaki kayayı ısıtmakta ama kaya veya toprak çok iyi bir iletken olmadığından ısı kaybı bir kez etrafındaki yakın kütleyi ısıttıktan sonra giderek azalmakta.

Depo o kadar büyük ki buradaki sıcak su miktarı şehri tek başına iki hafta boyunca ısıtmaya yetecek. Toplamda 15,5 milyon dolara mal olan projedeki sıcak su bataryasını şirket her gün bir şarj veya deşarj şeklinde kullanıyor. Bazen fazla enerjiyi bataryada depoluyorlar bazen de gelen aşırı talebi bataryadan karşılıyor.  

Toplam 13 GWh kapasiteli sistem, 700 MW gücünde ısıtma sağlayan kazanlara sahip ve 870 km’lik bir ısıtma şebekesini -20 °C’ı bulan soğuk kış aylarında sorunsuz yöneten Mälarenergis şirketi bir de 100 MW gücünde bir elektrik batarya tesisinin de planlarını yapıyor. Bu sıcak su deposunu Haziran ayında doldurmaya başlayan şirket 2024 Eylül'ünde işletmeye açtı.

Serada genelde aşırı hızlı büyüyen bitkiler yetiştirilir ve bunlar her türlü güneş ışığına ihtiyaç duyarlar. Bu yüzden sıradan güneş panelleri bu serada kullanmak neredeyse imkansız zira çift taraflı bir panel konursa güneş ışığını %70 azaltıyor. Yeni girişimin çözümü ise bir yandan elektrik üretimine devam ederken bitkilerin ihtiyaç duyduğu enerjiyi sağlıyor.

Böylece bitkiler büyümek için istediği enerjiye sahip olurken yetiştiriciler ise sera için gerekli olan elektriği üretiyorlar. Bu sayede kışın ihtiyaç duyulan ısıtma ihtiyacı tamamen öz tüketim ile sağlanabiliyor. Bunun için bir ısı pompası kullanılabilir, soğuk bulutlu veya gece ihtiyaç duyulduğunda bu ısıtma sağlanabilir. Eğer Akdeniz iklimi gibi genelde ısıtma ihtiyacı olmayan bir yerde ise sera şebekeye elektrik sağlayarak kısıtlı toprak alanının çift amaçlı kullanımı sayesinde çiftçiye ek gelir kapısı sağlayabilir.

Hasılatı artırıyor

Firma son 2 senedir seralarda yaptığı testlerde hasılatın etkilenmediği, hatta bazı durumlarda arttırdığını kanıtlamış. Bunun nedenlerinden biri bitkilerin gereksiz ısınmasından dolayı su tüketimini azaltması. Diğer bir fayda ise zararlı böceklerin sayısını üçte bire düşürmesi. Bu böcek azalmasının tahmini nedeni aşağıya aktarılan ışık dalga boyları değiştiği için böcekler için uygun habitatın bozulması sonucu daha az üremeleri. Başka bir fayda da belli bir ışık spektrumunun artık elektrik enerjisine çevrilmesi ile yaz aylarında seranın çok fazla ısınmaması.

Ayrıca Bkz.Norveç’te 200 daireli bina harcadığından fazla enerji üretiyor

Metrekare başına 150 Watt enerji üretiliyor

Spektral filtreden yansıyan ışık bir yandan 3 kata kadar odaklanmakta, sistem güneşin gökyüzündeki konuma göre bir yandan takipte ediyor.  Tüm bunlar sayesinde üretilen elektrik enerji miktarı m2 başına 150 Watt  gibi etkileyici bir değere ulaşmış. Normal panellerin aynı şartlarda 200 Watt/m2 miktarına ulaştığı düşünülürse verim oldukça yeterli.

Girişim şu anda Avrupa çapında seracılara satışlara başlamış durumda. Fakat sistemin kendini ödeme süresi yüksek olduğundan isteyenlere elektrik satış anlaşması yaparak bütün masrafları  karşılayarak kendi kurabiliyor. Çiftçilerden bu durumda kurulum için para çıkmaz iken yapmaları gereken tek şey 15-20 yıl boyunca piyasa fiyatından aşağıda belli miktar bir elektriği satın alma taahhüdü vermek.

10 bin metre kare alana 3000 modülün entegre edildiği bir tarım sahasında yıllık 450 MWs elektrik üretimi yapılmakta. Firma İsviçreli enerji dağıtım şirketi EBL (Genossenschaft Elektra Baselland) ile birlikte projelerde gerçekleştiriyor. Bunlardan ilki Füllinsdorf kasabasındaki bir çiftlikte yapılan entegrasyon sayesinde yıllık ilk aşamada yıllık 50 MWs elektrik üretimi gerçekleştirilecek. Gelecek yıl ilk baharda daha fazla kurulum yapılarak ve seranın kullandığı elektriğin çoğunu kendi üretir olacak.

Bu tür teknolojiler güzel ama yaygınlaşması için gerekli bir kaç şartda mevcut. Mesela bunlardan biri İsviçre’deki en büyük süper marketi kendisine gelen sera ürünlerinin 1 Ocak 2026 itibari işe sıfır karbon olmasını şart koşuyor. Diğer bir etken ise girişiminde beraber çalıştığı İsviçre’li elektrik dağıtım şirketinin yeşil elektrik paketlerinin içinde bu tür projeleri destekleyecek özel fon koyması. Bu tür bir kaç etki pazardaki ne gerek var algısını kırmakta ve yatırımın önünü açmakta.

Bina inşaa etmek global karbon emisyon değerlerimizin %37’sini oluşturmakta. Bu değerleri sıfırlamak için dünyadaki tüm binaları sıfır emisyonlu hale çeviremiyeceğimize göre yapabileceğimiz en iyi şey yeni yaptıklarımızı karbon pozitif olacak şekilde inşaa etmek olacak.

Tabii bunu dünyanın her yerinde yapılabileceğini ispatlamak için en iyi ispat Norveç’te, 63 derece enlemde olan Trondheim şehrinde yapmak. Enerji pozitif olan bina , inşaasından itibaren 6 yıl içerisinde, inşaat malzemelerinin üretiminde, inşa esnasında, günlük enerji tüketiminde ve yıkımı dahil her türlü oluşmuş karbon emisyonunu ile ürettiği enerji ile sıfırlayacak. Altı yıl sonrasındaki kalan ekonomik ömründe ise diğer binaların karbon salınımını engelleyecek.

Hatta burada o kadar ileri gidilmiş ki binada kullanılan materyallerin doğadan çıkartılması, işlenmesi ve taşınması halindeki karbon emisyonları takip edilip hesaplanmış. Üretilen enerji çok yüksek olduğundan binanın yanındaki durağa şehir içi otobüsler için pantograflı şarj istasyonu bile kurulmuş. Sekiz katlı bina 18.200 metrekare alana sahip. Bunun 13.500 metrekaresi yerin üstünde, gerisi asma kat ve otoparklardan oluşmakta. 

Elektrik enerjisini üreten güneş panelleri güneşe 19° açıda yerleştirilmiş. Elektrik 3000 m2’lik çatı ve güney bina duvarında dik monte edilmiş güneş panelleri ile eretiliyor. Üretilen enerji miktarı; binanın ısıtma, soğutma, aydınlatma ve diğer tüm işler için kullanılanın 2 katını katına tekabül ediyor.

Kullandığının iki katını üretmesini sağlamak için öncelikle binanın çok az enerji tüketmesi sağlanmış. Aydınlatma için insan sensörü, ışık sensörü, otomatik çalışan perdeler ve ayarlanabilir led lambalar kullanılıyor. Isıtma için iki kaynak kullanılmış, bunlardan biri yer altına yapılan enerji kuyuları ve diğeri deniz suyu. Bu kaynaklardan anlık olarak en yüksek sıcaklıklığa sahip olan seçilerek ısı pompası ile soğutma ısıtma sağlanıyor. Enerji kuyularında donma derecesinde soğutulan su, polimer esnek borularda dolaştırılıyor. Topraktan ısı çekiliyor ve tekrar ısı pompası ile bina ısıtması ve sıcak su ihtiyacı karşılanıyor. 

Yazın gerekli olan soğutma ise yaz boyu 10-15 °C olan deniz suyundan ve yine kış boyunca ısısı düşen enerji kuyularından ısı pompası çalıştırılmadan, direkt soğutma sağlanmış.

Havalandırmada dışarıdan çekilen hava ile dışarı atılan hava arasında ısı değişimi sağlanarak dışarıya soğutulmuş hava atılıyor. Bunun benzeri aynı şekilde gri su denilen atık suyun da enerjisi çekilip kanalizasyona verilecek. Powerhouse Brattørkaia adlı bina, Snøhetta adlı bir mimari tasarım şirketi tarafından tasarlanmış.