CİHAN GİRAY ÖNER Artı Denizcilik - İş Geliştirme Müdürü
Organik Rankine Çevrimi Vasıtasıyla Atık Isıdan Elektrik Enerjisi Elde Edilişi ORCAN EFFICIENCY PACK En Büyük Meydan Okuma 21. yüzyılın ikinci on yılından itibaren küresel düzeyde tüm endüstrileri yakından ilgilendiren en büyük meydan okuma, şüphesiz karbon bazlı emisyonların kullanımlarının yeni düzenlemelerle farklı değerlendirmelere tabi tutulması ve tüm sektörlerin yeni düzenlemelere ayak uydurmaya çalışması olarak gözlemlenmektedir. Üzerinde yaşadığımız gezegenimiz olan Dünyamızın sürdürülebilir geleceği için geçirmek zorunda olduğumuz bu dönüşüm, gemi inşa ve işletmeciliğini IMO (International Maritime Organization)’nun aldığı kararlar ile bağlamaktadır. SOx ve NOx emisyonlarını belirli limitler altına indiren Scrubber, SCR vb. sistemlerin yanı sıra atık ısı kazanımını kullanarak çalışan kojenerasyon sistemleri de ön plana çıkmaktadır. IMO’nun yol haritasında, 2050 yılında, 2008 yılında yapılan uluslararası gemi işletmeciliği bazlı sera gazı emisyonlarının toplamının % 50 oranında azaltılmasının bulunduğunu göz önüne alırsak önümüzdeki yıllarda karbon vergisinin de işletmeciler için aktif bir rol oynayacağını öngörebiliriz. Karbon Emisyonu Olmadan Temiz Elektrik Üretimi Isı geri kazanım sistemleri, gemi yardımcı sistemlerinde (ısıtma vb.) atık ısının kullanılmasını sağlamasının yanı sıra karbon emisyonu yapmadan elektrik üreten cihazları da kullanıma sunmaktadır. Organik Rankine Çevrimi’ni kullanarak elektrik enerjisi üreten Orcan efficiency pack, enerji santrallerinde akışkan olarak su kullanılan muadillerinin yerine düşük sıcaklıklarda buharlaşabilen ve superheat durumuna geçebilen R 245f gazını kullanmaktadır. Sıcaklık-Entropi eğrisinde görebileceğimiz üzere yüksek basınç altında yüksek sıcaklıklarda buharlaşan su, eğrinin sağ
Deniz Endüstri
48
Şekil 1 Sıcaklık-Entropi Eğrisi
tarafına geçerek superheat (kuru) steam olmaktadır. Rankine çevriminde elde edilen steam’in superheat konumunda kalmasını sağlamak ve iş elemanı sonrası (expander, türbin vb.) basıncı düşen steam’in akışkan eğrisinin alt kısmına geçmemesi sistem verimi için önemlidir. Su kullanılan bir enerji santralinde su defalarca yüksek sıcaklığa tabi tutularak ilgili işlem sağlanabilirken, Orcan efficiency pack’in kapladığı 1,5 metrekarelik alanda bu işlem R245f gazı kullanan, tek seferde elektrik üretimi için gereken işin elde edilebildiği yüksek verimli expander sayesinde yapılmaktadır. Sistem içerisinde kullanılan gazın buharlaştırılması için makina ceket suyu soğutma devresinden ön ısıtma maksadıyla bir miktar su efficiency pack içerisinde bulunan kulerde ısısını R245f gazına transfer etmektedir. Ceket suyu sonrasında daha yüksek sıcaklığa sahip ikinci bir ısıtma (Ekonomizer) veya termal yağ devresinden alınmaktadır. Çevrimin tamamlanması için gereken soğutma deniz suyu
