QHeat ve Exel, kompozit boru malzemesiyle jeotermal sondaj verimliliğini artırıyor
QHeat ve Exel Composites, jeotermal enerji ve depolama operasyonlarında sondaj enerjisi verimliliğini artıran bir kompozit boru malzemesi geliştirdi.
Finlandiyalı şirketler QHeat ve Exel Composites tarafından ortaklaşa geliştirilen kompozit boru malzemesinin, Lounavoima atık enerji santrali sahasındaki bir QHeat jeotermal kuyusunda sondaj deliği enerji verimliliğini %10 oranında artırdığı kanıtlanmıştır. Cam elyaf takviyeli polimer (GRFP) malzemenin, ısı transferinde enerji verimliliğini artıracak yalıtım kapasitesi sağlarken, yeraltı uygulamalarının basınç ve sıcaklık koşullarına uygun olduğu kanıtlanmıştır.
QHeat, Lounavoima ile daha önce çalışmış olması nedeniyle tesisin ihtiyaçlarını biliyordu. Enerji verimliliğini artırırken yönetmeliklere de uygun maliyetli ve sürdürülebilir bir çözüme ihtiyaç duyuyordu. Lounavoima tesisi, bir ısı depolama sistemi kurmadan önce yaz aylarında fazla ısısını havaya veriyordu. Finlandiya kışında ortam sıcaklığı -20°C’ye düştüğünde, yoğun saatlerde ısı sağlamak için gereken ek yakıt brülörleri nedeniyle emisyonları artıyordu.
Tesisin depolama verimliliğinin artırılmasıyla tasarruf edilen enerji, 700 müstakil evin yıllık ısıtma ihtiyacına eşdeğer.
QHeat CEO’su Erika Salmenvaara, “Kompozit toplayıcı borular, Lounavoima’nın sondaj kuyusunun enerji üretim ve depolama kapasitesini önceki çözüme kıyasla yaklaşık yüzde 10 oranında artırdı” dedi.
Yeraltı zorlukları için özel çözümler
Özel olarak üretilen kompozit toplayıcı borular, Lounavoima tesisinin özel ihtiyaçlarını karşılamak üzere geliştirildi; aynı zamanda dayanıklılık, sürdürülebilirlik ve geri dönüştürülebilirlik konularına da odaklanıldı.
Toplayıcı boruların, yerin iki kilometre altında kendi ağırlıklarına dayanması ve aynı zamanda enerjinin transfer sırasında kaybolmamasını sağlamak için ısıyı yalıtması gerekiyordu. Exel’in kompozit çözümü, metal içermeyen, hafif, akış ve yalıtım için optimize edilmiş ve geri dönüştürülebilir olmasıyla bu ihtiyacı karşıladı. Fiberglas seçimi, aside dayanıklı çelik veya plastiklere kıyasla alışılmadık görünebilir. Ancak geleneksel malzemeler bu durum için uygun değildi: metaller ısıyı iletir ve plastik bu derinliklerde gereken mekanik dayanıma sahip değildir.
Kompozit malzemeler, jeotermal enerjinin çok ötesinde, rüzgar ve güneş enerjisi gibi alanlarda da uygulanabilir. Hafiflik, yalıtım, korozyon direnci ve uzun ömür gibi performans özellikleriyle önemli avantajlar sunarlar. Bu durum, yeşil dönüşümü destekleyen sektörlerin yanı sıra, diğer birçok sektörü de destekler.
Birbirini tamamlayan güçlü yönlere sahip bir iş birliği
İki taraf arasındaki iş birliği “doğal bir uyum” olarak tanımlandı. Exel Composites’in Ar-Ge departmanı, kompozit boruları işin özel çevresel ve performans gereksinimlerine göre uyarlamak için QHeat mühendisleriyle yakın bir şekilde çalıştı. İki ekip, boyutlandırma, bağlantı yöntemleri ve ısı yalıtımı ile mekanik dayanım arasındaki dengeyi optimize ederek çeşitli yinelemelerden geçti. Exel, kolektör borularını tasarlayıp üretti ve QHeat bunları özel aletler kullanarak monte etti.
Jeotermal kuyu teknolojisinin çözümü ve patenti QHeat’e ait olsa da, Exel’in Ar-Ge ekibi ve onlarca yıllık kompozit uzmanlığı, ortak yaratım projesinde önemli bir rol oynadı. Her iki taraf da birbirlerinin uzmanlığından eşit derecede etkilendi.
Exel Composites Ürün İşletmecisi Pertti Kainu, “Bizi yeni iş alanlarına ve pazarlara taşıma potansiyeline sahip bir ürün üzerinde hırslı ve açık bir şekilde çalışmaya başladık. Kompozit boruların tahmini 50 yıllık bir kullanım ömrüne sahip olduğunu ve bu sürenin sonunda sorumlu bir şekilde bertaraf edilebileceğini gösterebildik,” dedi.
Fin mühendisliğini uluslararası pazarlara taşıyoruz
Kollektör boru projesi, Finlandiya mühendisliği ve iş birliğinin yeşil dönüşümü nasıl hızlandırabileceğini gözler önüne seriyor. Tamamen Finlandiya’da tasarlanan, test edilen ve üretilen Lounavoima kollektör boruları, her iki şirketin de köklerini yansıtsa da, hedefleri uluslararası büyümeye odaklanmış durumda . QHeat, İskandinav ülkeleri ve AB’de genişlerken, Exel’in uluslararası fabrikaları pazarlar arasında sorunsuz bir iş birliğini destekliyor.
Salmenvaara, “QHeat’in termal kuyularını yurt dışına taşıyoruz ve Exel, ürün geliştirme uzmanlarını uluslararası projelerimize getirebilir” yorumunu yaptı.
Kaynak: ThinkGeoEnergy