Çin’in Antarktika Üssü enerjisinin yarısından fazlasını temiz kaynaklardan sağlıyor
Görsel: Scientific American – Antartika 41. Keşif Ekibi Üyeleri
Scientific American’da yayınlanan makaleye göre, Çin’in Antartika’daki en yeni kutup araştırma üssü olan Qinling’in enerji ihtiyacının önemli bir kısmı, yenilenebilir kaynaklardan elde ediliyor. Sistem; güneş panelleri, rüzgâr türbinleri, hidrojen enerjisi ve düşük sıcaklıklara dayanıklı lityum-iyon bataryalardan oluşuyor. Projeyi yöneten elektrik mühendisi Sun Hongbin, beş yıl önce buz gibi bir iklimde, aşırı rüzgâr ve altı aylık karanlık dönem koşullarında bu sistemin inşasını üstlendi. 2024 sonunda bu sistem, 10 rüzgâr türbini, 26 güneş modülü, bir hidrojen üretim ve depolama tesisi, düşük sıcaklıklara uyarlanmış batarya konteyneri ve arz-talep dengesini önceden planlayabilen bir akıllı şebekeden oluşacak şekilde kuruldu. Sistem, Qinling Üssü’nün yıllık enerji ihtiyacının yaklaşık yüzde 50’sini sağlamaya başladı.
Bu gelişme, çevreyi koruma açısından önemli bir adım olarak değerlendiriliyor. Güney Kore Kutup Araştırma Komitesi Başkanı Kim Yeadong, “Diğer üslerin, bu kadar temiz enerji elde edebilmek için Qinling’in yöntemlerinden öğrenmesi gerekebilir; bu gerçekten dikkat çekici bir başarı” diyor.
Yapılan analizlere göre, Antarktika’daki 81 araştırma üssünden 37’si rüzgâr veya güneş enerjisi gibi yenilenebilir kaynakları kullanıyor. Ancak, bunların çoğunda yenilenebilir enerjinin oranı hâlâ düşük kalıyor. İstisna olarak, yalnızca yaz aylarında faaliyet gösteren Belçika’nın Princess Elisabeth Üssü tamamen yenilenebilir enerjiyle çalışıyor.
Çoğu üs hâlen dizel jeneratörlere bağlı. Bu sistemler hem lojistik açıdan zorluk çıkarıyor hem de ekosisteme petrol sızıntısı gibi tehlikeler oluşturuyor. Subzero sıcaklıklarda petrolün çözünmesi uzun zaman aldığı için, en küçük sızıntılar bile ciddi çevresel hasarlara yol açabiliyor
Sun ve ekibi, Taiyuan Teknoloji Üniversitesi’nde –50 °C’ye varan sıcaklık, 216 km/h rüzgâr ve yapay kar fırtınası simülasyonuna olanak veren 2 bin m²’lik bir laboratuvar inşa etti. Burada dört yıl süren testler sonunda Antarktika koşullarına uygun enerji sistemleri geliştirildi.
Özellikle rüzgâr türbinlerinde, geleneksel pervaneler yerine “yumurta çırpıcısı” formunda, karbon fiberden ve kısa pervaneli tasarımlar kullanıldı. Bu sayede hem yapısal stresler azaldı hem de türbinler daha dayanıklı hale geldi.
Güneş panelleri için alüminyum yerine ısıl iletkenliği düşük olan fiberglas destek çerçeveler tercih edildi ve paneller, güçlü rüzgâr ve kar yüküne karşı sabit bir şekilde duracak şekilde yerleştirildi.
Enerji depolama sisteminde ise, klasik lityum-iyon bataryalar yerine lityum-titanat bataryalar kullanıldı. Bu bataryalar, aşırı soğukta daha verimli çalışıyor. Batarya sistemi, çevresel ısıyı yakalayıp içeri aktaran bir termal muhafazaya sahip.
Antarktika kışına hazırlık amacıyla, yenilenebilir enerjilerle çalışan bir elektroliz sistemi kurularak hidrojen üretimi sağlandı. Üretilen hidrojen, yüksek basınçlı tanklarda bir yıldan fazla süre depolanabiliyor; sadece hidrojen tankları üssün 48 saat boyunca elektrik ihtiyacını karşılayabiliyor. Hidrojen, yakıt hücresine gönderildiğinde yalnızca su ve ısı üretirken, su yeniden elektrolize geri dönüyor; ısı ise sistemin çalışmasını sürdürebilmesi için yeniden kullanılıyor.
Mevcut sistem, Qinling Üssü’nün enerji çıkışının yüzde 60’ını temiz kaynaklardan sağlarken geri kalan yüzde 40’lık kısmı hâlâ dizel yakıtlara dayanıyor. Sun ve meslektaşları, bu oranı artırarak tüm yıl boyunca tam yenilenebilir enerjiye geçme hedefini benimsiyor.