Limanlarda demirleyen gemilere karadan elektrik sağlamak için gerekli kıyı enerji altyapısının kurulması, izin süreçleri ve şebeke yükseltmeleri nedeniyle 3 ila 7 yıl sürebiliyor. İngiltere'de geliştirilen hidrojenle çalışan yüzer enerji platformu, bu soruna alternatif bir çözüm sunuyor. "Yüzer priz" olarak tanımlanan sistem, limanlarda ek inşaat gerektirmeden gemilere doğrudan elektrik sağlayarak emisyonların azaltılmasını hedefliyor.
Limanlarda "yüzer enerji istasyonu" dönemi
Elire Maritime liderliğindeki İngiliz konsorsiyumu tarafından geliştirilen Hydrogen Power Hub adlı yüzer hidrojen enerji platformu, altı ay süren mühendislik testlerini başarıyla tamamladı. Platform, limana yanaşmış bir gemiye herhangi bir kara bağlantısına veya liman altyapısında büyük çaplı inşaat çalışmalarına ihtiyaç duymadan 5 megavat seviyesine kadar kesintisiz temiz enerji sağlayabiliyor.
Hydrogen Power Hub, toplamda yaklaşık 1.200 metrekarelik bir alanı kaplayan üç adet altıgen modülden oluşuyor. Tam kapasiteyle çalıştığında haftalık 91 megavatsaat enerji sağlayabilen platformun, orta büyüklükteki kruvaziyer gemilerinin enerji ihtiyacını karşılayabilecek düzeyde olduğu ifade ediliyor.
Sistemin merkezinde, her biri 1,3 megavatlık modüler hidrojen yakıt hücreleri yer alıyor. Bu yakıt hücreleri, hidrojen gazını elektrokimyasal reaksiyon yoluyla elektriğe dönüştürüyor. Süreçte ortaya çıkan tek yan ürün ise su oluyor.
Yakıt hücreleri sürekli çalışarak haftalık 7.500 ila 8.000 kilogram hidrojen tüketiyor ve bu sırada platform üzerindeki 45 megavatsaat kapasiteli batarya sistemini kademeli olarak şarj ediyor.
Platform ayrıca enerji üretimine katkı sağlamak amacıyla 146 kilovata kadar güç üretebilen güneş panelleriyle donatılmış durumda. Bu sayede hidrojen ikmalleri arasında belirli ölçüde enerji bağımsızlığı elde ediliyor. Destek gemileri aracılığıyla gerçekleştirilen hidrojen ikmal operasyonlarının ise yaklaşık haftada iki kez yapılması planlanıyor.
Emisyonları ciddi ölçüde azaltıyor
Limanlarda demirleyen gemiler, ana motorları kapalı olsa bile yardımcı dizel motorlarını çalıştırmaya devam ediyor. Bu motorlar, gemideki sistemlerin faaliyetini sürdürmesi için gerekli elektriği sağlıyor. Ancak bu süreç, liman kentlerinde hava kirliliğinin önemli kaynaklarından biri olarak görülüyor.
Geliştiricilere göre Hydrogen Power Hub, geleneksel dizel jeneratörlerle karşılaştırıldığında liman kaynaklı emisyonları yüzde 77 oranında azaltabiliyor. Sistemin, gemi başına haftalık yaklaşık 47 ton karbondioksit salımının önüne geçebileceği belirtiliyor.
Nanogözenekli hidrojen depolama teknolojisi
Projenin öne çıkan teknik bileşenlerinden biri de Rux Energy UK tarafından geliştirilen hidrojen depolama sistemi oldu. Bu çözümde, hidrojen gazı mikroskobik gözeneklere sahip nanogözenekli malzemeler kullanılarak depolanıyor.
Bu yaklaşım, hidrojenin daha kompakt biçimde ve düşük basınç altında saklanabilmesini mümkün kılıyor. Geleneksel yüksek basınçlı tanklara kıyasla bu yöntemin hem güvenlik hem de lojistik açıdan önemli avantajlar sunduğu değerlendiriliyor.
Sistemin dayanıklılığı da bağımsız kuruluşlar tarafından incelendi. Strathclyde Üniversitesi, dalga havuzlarında gerçekleştirdiği testlerle platformun yapısal bütünlüğünü ve modüller arasındaki bağlantıların fırtına koşullarındaki performansını doğruladı.
En büyük zorluk maliyet
Hydrogen Power Hub'ın önündeki temel engelin ise ekonomik faktörler olduğu belirtiliyor. Elire Maritime'ın hesaplamalarına göre platform üzerinden üretilen hidrojen kaynaklı elektriğin maliyeti kilovatsaat başına 0,25 ila 0,50 sterlin arasında değişiyor.
Şebeke elektriği veya dizel jeneratörlerle sağlanan enerjinin maliyeti kilovatsaat başına 0,15 ila 0,25 sterlin seviyesinde bulunuyor. Bu da hidrojen tabanlı çözümün yaklaşık iki ila üç kat daha pahalı olduğu anlamına geliyor.
Buna karşın şirket, sistemin sunduğu hız ve esnekliğin bu maliyet farkını dengeleyebileceğini savunuyor. Platformun modüler yapısı sayesinde kısa sürede kurulabildiği, farklı limanlara taşınabildiği ve deniz taşımacılığı rotalarındaki değişimlere göre yeniden konumlandırılabildiği ifade ediliyor.
Birleşik Krallık Araştırma ve İnovasyon Kurumu'nun (UKRI) Clean Maritime Demonstrator Competition Round 6 programı kapsamında desteklenen konsorsiyum, şimdiden çeşitli limanlarla ilk temaslarını kurmuş durumda.
Londra, Singapur, Hamburg, Brisbane ve Riga limanlarının, operasyonlarını uzun yıllar sürecek inşaat süreçleri nedeniyle durdurmak istememeleri ve aynı zamanda emisyon azaltımına yönelik düzenleyici baskılarla karşı karşıya bulunmaları nedeniyle bu teknolojiye ilgi gösterdiği belirtiliyor.
