26 AÄŸustos 2011 | TEKNÄ°K MAKALE 8. Sayı (Temmuz - AÄŸustos 2011)

Åžofbenin, kombinin, termosifonun ve duvar tipi ısıtma cihazlarının mucidi Vaillant’ın Almanya’daki merkezi yenilenebilir enerji kaynakları ürünlerinde çeÅŸitliliÄŸi artırmanın yanı sıra mikro kojenerasyon, kojenerasyon cihazları, yakıt hücresi ve zeolit ısı pompası üzerine yoÄŸunluklu olarak çalışıyor.
Vaillant, geleceğin teknolojilerine yönelik yaptığı çalışmalar sonucunda, emici madde olan zeolit’in kullanıldığı gazla çalışan bir ısı pompası geliştirdi. Zeolit ısı pompasının hedefi, çok düşük sıcaklık seviyelerinde bile çevrede bulunan enerjiyi kullanarak yıllık kullanım verimini yüzde 135’e yükseltmek ve aynı zamanda büyük orandaki enerji tasarrufu sayesinde de yanma sonucu ortaya çıkan CO2 gazını azaltarak, -ki bu oran yoğuşmalı cihazlara göre yüzde 20 daha az-, çevreyi korumak. Bu nedenle zeolit, ısı pompasını yoğuşma tekniğinin bir adım daha geliştirilmiş teknolojisi olarak adlandırılabilir.
Zeolit, kullanma amacına göre suni olarak üretilebilen bir madde. Yanıcı ve zehirli özelliği bulunmadığından çevre dostu bir madde olarak sınıflandırılıyor. Bu özelliğinden dolayı da deterjanlarda fosfatın yerine kullanılmaya 80’li yılların başından itibaren başlanmış. Vaillant’ın geliştirmiş olduğu zeolit ısı pompasında da bu maddenin emici özelliğinin kullanılması amacıyla Aluminyumoksit-Silisyumoksit (AlO2-SiO2) belirli oranlarda karıştırılarak oluşturulmuş zeolit kullanılıyor. Zeolit maddesi ile kaplanmış olan ısı eşanjörü vakum altında bulunan kapalı bir modül içine yerleştirilmiş. Bu modülden cihazın içinde iki adet bulunuyor. Bunlar bir 3 yollu vana üzerinden kumanda edilerek, birinde kurutma yapılırken diğerinde ise zeoliti nemlendirme işlemi gerçekleştiriliyor. Kurutma işlemi yapılan modüldeki eşanjörün üzerinde bulunan zeolit maddesi doymuş halde bulunduğundan, gazlı bir brülörle ısıtılan su, primer devre üzerinden bu maddenin bulunduğu eşanjöre gönderiliyor. Böylelikle ısınan zeolit, bünyesindeki suyu bırakabiliyor. Buhar halinde modülün içine yayılan su, modülün alt kısmına doğru ilerleyerek çevre enerjisi ile çalışan eşanjör yüzeyine temas ederek soğuyor ve yoğuşuyor. Burada açığa çıkan enerji de, kullanılmak üzere sisteme gönderiliyor. Bu esnada diğer modüldeki zeolitin kurutulmasının sona ermesi ile brülörün üretmiş olduğu ısı enerjisi kesilmiş olduğundan, modül içinde basınç ve sıcaklık düşüyor. Bu modülde bulunan eşanjörün sıcaklığı çevre sıcaklığının altına düştüğünde kolektör pompası çalıştırılıyor. Böylelikle modülün içerisinde daha önce yoğuşmuş halde bulunan su buharlaştırılıyor. Buhar yukarı doğru yükselerek eşanjörün üzerindeki zeolit tarafından emiliyor. Emiş esnasında ortaya çıkan büyük enerji, ısıtma sisteminde kullanılan suya aktarılarak faydalı enerji haline dönüştürülüyor. Çok düşük sıcaklıklarda bile gerçekleştirilebilen bu buharlaşmadan ortaya çıkan enerji, tamamen çevre enerjisi kullanılarak oluşturuluyor ve hiçbir sarfiyat gerektirmiyor. Bu iki modülün konumları kurutma veya nemlendirme olarak 10-20 dakika arasındaki periyotlarla otomatikman üç yollu vana sayesinde değiştiriliyor. Zeolitin nemlendirilmesi için tamamen çevre enerjisi kaynakları kullanılıyor. Örneğin 10 kW’lik bir ısı kapasitesi elde edebilmek için yaklaşık 2-3 kW kapasiteli bir çevre enerjisi ısı kaynağına ihtiyaç duyuluyor. Bunun için hava eşanjörleri veya güneş kolektörleri kullanılması gerekiyor. Aynı şekilde yeraltı sularındaki ve toprak altındaki enerjileri de kullanmak mümkün. Büyük kapasitelerde, sonda ile toprak altındaki enerjiyi kullanmak daha uygun. Maksimum gidiş suyu sıcaklığı 75 °C olup, sıcak kullanma suyu hazırlanması problemsiz bir şekilde mümkün oluyor.

Yakıt Hücresi (FUEL CELL)
Yakıt hücresi teknolojisi ise enerji temini için 21. yüzyılın en önemli buluşlarından biri olarak anılıyor. Hidrojen ve oksijenin elektro-kimyasal reaksiyonu sayesinde yakıt hücreleri geleceğin en düşük emisyon değerlerine sahip enerji üreticisi olarak gösteriliyor. Yakıt hücresi teknolojisi sektörde yeni ufuklar açmasının yanında uzmanlık ve know-how gerektiriyor. Vaillant bu konuda da yine bir ilki başardı. Vaillant yakıt hücresi cihazı ile hem ısınma ve sıcak su ihtiyacını karşılarken, hem de elektrik enerjisi üretiliyor. Yüksek verimli ve çevre dostu Vaillant yakıt hücresi cihazında üretilen elektrik enerjisi hem bulunduğu yerde hem de şebekeye dağıtılarak kullanılabiliyor. Isınma ve sıcak su ihtiyacı ile birlikte evin elektrik enerjisi ihtiyacını da karşılayan yakıt hücresi cihazları, Vaillant’ın geleceğe yönelik geliştirmiş olduğu yeni teknolojilerinden bir tanesi. Yeni geliştirilen prototip yakıt hücresi cihazının 300 bin saatten fazla laboratuvar testleri tamamlanmış ve 2003 yılından itibaren de Avrupa’da 50’nin üzerinde montaj yapılarak saha testlerine geçilmiş. Bir yıldan fazla süren saha testlerinde hiçbir olumsuz sonuca rastlanmamış.
Sistemin çalışma prensibi, bir ayrıştırıcı içinde doğalgaza su buharı vererek H2 ve CO2’ye ayrıştırmak olarak özetlenebiliyor. Ayrıştırıcıda oluşan H2 molekülleri yakıt hücresine gönderilerek burada havanın oksijeni ile reaksiyona giriyor, elektrik ve ısı enerjisi üretiliyor. Yakıt hücresinde üretilen elektrik enerjisi bir alternatör yardımıyla doğru akımdan alternatif akıma dönüştürülüyor ve günlük kullanıma hazır hale getiriliyor.
Aynı zamanda üretilen ısı enerjisi de bir plaka eşanjör üzerinden ısıtma ve sıcak kullanma suyu hazırlama sistemlerine aktarılıyor. Yaklaşık 5 kW elektrik enerjisi, 7 kW ısı enerjisi üretimi ve ilaveten 25-50 kW arasında bir ısı gücü ile yakıt hücresi teknolojisi çevreye sağlamış olduğu avantajlarını yeni ekonomik tasarruf önlemleri ile birleştiriyor. Yakıt hücresi teknolojisi ile merkezi olmayan elektrik üretim üniteleri sayesinde elektrik dağıtımı daha uygun hale getiriliyor. Şebeke dağıtım kayıpları azaltılıyor. Sonuç olarak yüksek verimli yakıt hücresi, ısınma ve sıcak su ihtiyacını karşılarken aynı zamanda ürettiği elektrik enerjisi ile primer enerji sarfiyatını ve çevreye atılan zararlı atık gazların miktarını azaltıyor.

Vaillant Genel Müdürü Levent Taşkın:

“Birçok şey değişecek!..”
“Avrupa’da 2013 yılında devreye girecek olan yeni enerji yasalarıyla birçok şey değişecek; binaların çok daha enerji verimli hale getirilmesi sağlanacak. Tabii bu iyileştirmeler ürünlere de yansıyacak. Yeşil Binalarda öncelikle enerji tasarrufu ön planda tutuluyor. Kullanılan cihazlar da mümkün olduğu kadar yenilenebilir enerji kullanımıyla işlevlerini yerine getiriyorlar. Vaillant olarak solar sistemlerle ısıtma desteği ve sıcak su üretimini, kojenerasyon cihazlarıyla elektrik üretimini ön planda tutuyoruz. İkinci önceliğimiz ise hava, toprak ve su kaynaklı ısı pompalarını sistemlere adapte ederek doğalgaz kullanımını minimize etmek. Ve tabii aynı zamanda şirket olarak hem ısıtma, hem sıcak su, hem de soğutma faaliyetlerinin birarada sunulmasına yoğunlaşmış durumdayız.”



“Vaillant, ısı pompası ve güneş enerjisi sistemlerini kendisi üretiyor. Başka firmaların know-how’larından yararlanmıyor. Bence bu büyük bir avantaj, çünkü gelecekte ısıtmacılar soğutmayı ne kadar yapabiliyorlarsa, o kadar öne çıkacaklar. Üçüncü önceliğimiz de kojenerasyon ve mikrokojenerasyon sistemlerinin yaygınlaştırılması. Elektrik üretimi ve üretilen elektriğin hem cihazlarımızda hem de evsel ihtiyaçlarda kullanılarak büyük fayda ve verimliliğin sağlanması…”

Güneş enerjisi desteklenmiyor
“Türkiye’de güneş enerjisi, çok fazla kullanılması gereken ama devlet politikası olarak desteklenmeyen bir noktada. Isı pompalarından da teşvik yetersizliğinden dolayı yeterince yararlanılamıyor. Bugünün şartlarında teşviksiz ısı pompası ve fotovoltaik kullanımı pek mümkün değil. Bir fotovoltaik sisteminin kurulum maliyetinin geri dönüşü normal şartlarda on beş, yirmi yılı bulabiliyor. İyi bir ısı pompasının da geri dönüşü on-on beş yılı bulabiliyor. Teşvikler, Avrupa’daki gibi sistemin maliyetini beş ile yedi yıl arasına getirebilecek şekilde ülkemizde de olmalı. Ülkemizde bazı yasalar çıktı ama teşvik yetersizliği ve çift sayaç gibi altyapının bu tip üretimlere hazır hale getirilmemesi, talebin artmasına halen en büyük engel. Üretilen elektrik şebekeye verilemiyorsa  depolanmak zorunda ve bu da maliyeti çok fazla artırıyor. Fotovoltaik ise ancak oteller ve büyük alışveriş merkezleri gibi hızlı enerji tüketen, sürekli enerji harcayan, depolama gereği duymayan ve aynı zamanda çok sayıda panelin monte edilebileceği büyük alanlı yerlerde yaygınlaşabilir Türkiye’de. Diğer tarafta Türkiye’de özellikle toprak kaynaklı sondaja dayalı ısı pompaları da maliyet ve montaj şartlarından dolayı az tercih ediliyor. Özetle, teşvik olmadan bu tip yenilenebilir enerjilerin kullanımının yaygınlaşması pek mümkün değil. En ağırlık kazanabilecek sistemler şu anda hava kaynaklı ısı pompaları ve mikrokojenerasyon cihazları olacak. Çünkü verim oranları çok yüksek. Bu iki sistemin bence gelecekte ön planda olacağını, diğerlerinin teşvikle birlikte canlanacağını öngörüyorum...”

Türkiye de gelişmelere uyacak
“Enerji verimliliğiyle ilgili Avrupa’da ciddi düzenlemeler yapılıyor. Türkiye de bu gelişmelere uyacak. Yüksek verimlilik ve gaz emisyonlarının düşük olduğu cihazlar yaygınlaşacak. Verimli, yoğuşmalı ve çevre enerjisiyle akuple hibrid sistemler kullanılacak. İklimlendirme sistemlerinde cihazlar yoğuşmalıya dönüşecek. Yoğuşmalılar da ısı pompaları, güneş enerjisi veya mikrokojenerasyonla desteklenecek. Binalarda, tek bir cihazla hem elektrik üretimi, hem ısıtma ve sıcak su, hem de soğutma çözümlenecek; bence dünya buraya doğru gidiyor. İkincisi de tek bir otomasyon sistemiyle bütün ev kontrol altında tutulabilecek. Yani aydınlatmadan tutun da tüm ev konforuna ait her türlü cihaz tek bir kontrol ile uzaktan erişimle kontrol edilebilir hale gelecek. Evlerde kullanıcının talebi olan konfor parametreleri sisteme girilecek ve tek bir cihaz bu parametlere ait çalışan tüm cihazların organizasyonu yapacak. Tabii ki bu sistemler bugünün standartlarının çok üzerinde verimli çalışacaklar ve çoğunlukla yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanacaklar...”

 

---

R E K L A M