Yenilenebilir deniz suyu arıtma teknolojisinde dalga ve güneş enerjisinden yararlanan buluşlar
Kaynak, GARETH LEAH
Oneka Technologies, dalga enerjisiyle çalışan bir tuzdan artırma sistemi üretiyor
- Yazan, Katherine Latham
- Unvan, BBC News
“Okyanus acımasız bir yer”
Bunu söyleyen Susan Hunt, “Fakat bizim teknolojimiz orada çalışacak şekilde tasarlandı. Tüm gün ve gece boyunca dalgalarda bir aşağı bir yukarı hareket ediyor” diye devam ediyor.
Susan Hunt, Kanada merkezli Oneka Technologies adlı start-up şirketinin inovasyon (yenilik, gelişim) sorumlusu.
Oneka Technologies, deniz suyunu tatlı suya dönüştüren yüzer bir deniz suyu arıtma sistemi geliştirdi.
Kıyı bölgelere kurulan artırma tesisleri genelde çok büyük miktarda enerji tüketirken, Oneka’nın küçük üniteleri yalnızca dalga enerjisiyle çalışıyor.
Hunt, “Deniz suyu arıtma tesisleri fosil yakıtlarla çalışıyor. Ancak dünya kesinlikle bir dönüm noktasına ulaştı. Fosil yakıtla çalışan arıtma sistemlerinden uzaklaşmak istiyoruz” diyor.
Küresel ticaret kurumu Uluslararası Tuzdan Arındırma Derneği’ne göre, dünya çapında 300 milyondan fazla insan artık tuzdan arıtılmış suya bel bağlamış durumda.
Bu su, 21 binden fazla tesis tarafından sağlanıyor. Bugün 10 yıl öncesine kıyasla neredeyse iki kat fazla arıtma tesisi bulunuyor.
Dünya nüfusu arttıkça ve iklim değişikliği tatlı su kaynakları üzerinde baskı oluşturmaya devam ettikçe, arıtma tesislerine olan talebin daha da artması bekleniyor.
Kaynak, ONEKA
Susan Hunt, Oneka sisteminin ölçeklenebilir olduğunu ve birden fazla birimin yan yana sabitlenebildiğini söylüyor
2023’ün başında yayımlanan bir Dünya Kaynakları Enstitüsü araştırmasına göre, dünya nüfusunun en az yarısı “yılın en az bir ayı boyunca su sıkıntısının yüksek olduğu koşullar altında yaşıyor”.
2020 yılında yapılan bir başka araştırma ise deniz suyu arıtma sektörünün 2030’a kadar her yıl yüzde 9 oranında büyüyeceğini öngörmüştü.
Deniz suyu nasıl arıtılıyor?
Deniz suyunu tuzdan arıtmak için iki yöntem kullanılıyor: termal ve membran yöntemleri.
Termal işlemde deniz suyu buharlaşana kadar ısıtılıyor ve geriye sadece tuz kalıyor. Ancak bu yöntem çok yüksek miktarda enerji gerektiriyor.
Ters osmoz olarak da bilinen membran sistemi ise tuzlu suyu, tuzu yakalayan yarı geçirgen bir membrandan iterek çalışıyor. Bu yöntem de önemli miktarda enerji gerektiriyor, ancak termal sistemden daha sürdürülebilir bir seçenek olarak değerlendiriliyor.
Her iki yöntemde de kullanılan enerji çoğu zaman yenilenebilir veya nükleer kaynaklardan gelmiyor ve bu yüzden sektörün küresel karbondioksit emisyonlarına önemli bir katkısı oluyor.
Bu yöntemler aynı zamanda yüksek konsantrasyonlu tuzlu su atığı oluşturuyor.
Bu atık suyun uygun şekilde seyreltilmeden denize geri boşaltıldığı durumlarda denizde tuz seviyelerinin deniz yaşamını destekleyemeyecek kadar yüksek olduğu “ölü bölgeler” oluşabiliyor.
Oneka’nın sistemi nasıl çalışıyor?
Oneka’nın deniz tabanına sabitlenmiş şamandıralar halindeki yüzen sistemi, dalgaların hareketiyle çalışan bir membran yöntemi kullanıyor.
Şamandıralar, dalgalardan gelen enerjiyi kullanarak deniz suyunu çekiyor ve yaklaşık dörtte birini cihazın içinden geçiriyor.
Ortaya çıkan taze içme suyu, dalgaların sağladığı güçle boru hatları aracılığıyla karaya pompalanıyor.
Hunt, “Bu teknoloji hiç elektrik kullanmadan, yüzde 100 mekanik bir şekilde çalışıyor” diyor.
Üniteler üç farklı büyüklükte üretiliyor. 8 metre uzunluğunda ve 5 metre genişliğindeki en büyüğü günde 49 bin litreye kadar içme suyu üretebiliyor.
Sistemin çalışması için yalnızca bir metre yüksekliğinde dalgalar gerekiyor.
Oneka, sistemi gelecek yıl ticari olarak satmaya başlamayı umuyor.
İşlemden sonra ortaya çıkan tuzlu atık su, şamandıraların çektiği ancak membrandan geçmemiş olan deniz suyunun dörtte üçü ile tekrar karıştırılıyor ve denize bırakılıyor.
Hunt, “Bu su, orijinal deniz suyundan yalnızca yüzde 25 oranında daha tuzlu. Bu da geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında tuzu çok daha düşük bir tuzlu su konsantrasyonu” diyor.
Hunt, Oneka sisteminin aynı zamanda modüler olduğuna, birden fazla şamandıranın yan yana sabitlenebildiğine ve deniz yaşamı dostu olduğuna dikkat çekiyor.
Güneş enerjisi de kullanılıyor
Öte yandan Hollanda merkezli Desolenator adlı bir diğer şirket, deniz suyunu tuzdan arıtma işleminde güneş panelleri kullanıyor.
Kaynak, DESOLENATOR
Desolenator şirketinin tesisi güneş enerjisiyle çalışıyor
Güneş panellerinin topladığı ısı ve elektrik enerjisi, termal buharlaştırma sistemine güç sağlamak için kullanılıyor.
Hemen kullanılmayan elektrik bataryalarda, fazla ısı ise sıcak su tanklarında tutuluyor.
Böylece arıtma işlemi gece boyunca devam edebiliyor.
Desolenator ayrıca ortaya çıkan tuzlu atık suyu denize boşaltmıyor, bunun yerine ticari kullanım için tüm tuzu topluyor.
Şirketin proje başkanı Lauren Beck, “Tuzlu su, deniz suyu arıtma alanında uzun zamandır bir baş ağrısı. Aslında bu bir atık ürün. Yüksek değerli tuz üretmek için biz bu tuzlu suyu kristalleştiriyoruz” diyor ve devam ediyor:
“Ve hiçbir zararlı kimyasal madde kullanmadığımız için bu, her türlü endüstriyel kullanım için satabileceğimiz çok saf, yüksek kaliteli bir tuz. Bu aslında döngüsel ekonomi yaklaşımına odaklanıyor.”
Desolenator’da iş geliştirmeden sorumlu başkan yardımcısı Louise Bleach, küresel tatlı su kıtlığının sistemi daha değerli hale getirdiğini söylüyor.
Bleach, “İnsanların su hakkında sanki bir sonraki petrolmüş gibi konuştuğunu duyuyoruz” diyor.
Swansea Üniversitesi’nde kimya mühendisliği profesörü olan Chedly Tizauoi, su temini ve arıtma sistemleri konusunda uzman.
Tizauoi, yenilenebilir enerjiyle çalışan sistemlerdeki gelişmeleri memnuniyetle karşılasa da herkesin ilk etapta daha az su kullanmaya odaklanması gerektiğini söylüyor.
Tizauoi, “Daha az suyu, sadece ihtiyacınız olduğunda kullanın. Suyu pompalamak için gereken enerji, arıtmak için kullanılan kimyasallar… Musluğu açarken bunlar düşünülecek önemli hususlar” diyor.
