Türbinlerin yerine geçen sürücüler

Petrol ve gaz tesisleri işleten şirketler çok büyük güçlüklerle karşı karşıya. Örneğin, giderek daha sıkı hale gelen emisyon standartlarına uyum sağlamak, tesisin ve prosesin mümkün olan en yüksek seviyede sürekliliğini garanti etmek, bunları da işletme maliyetlerini mümkün olduğunca düşük tutarak gerçekleştirmek zorundalar. Bu durumu göz önüne alarak, giderek daha fazla tesis işletmecisi buhar ve gaz türbinlerini sürücülerle değiştiriyor. Bunun nedeni, türbinlerin yüksek bakım maliyetleri ortaya çıkarması ve işletmecileri kimi zaman her bir türbin için milyonlarca Euro’yu bulan çevre vergileri ödemeye mecbur bırakan sera gazları salıyor olması. Öte yandan sürücüler, hizmet süresi uzun olan ve az bakım gerektiren sistemlerdir; ayrıca sera gazları salımı da yapmazlar. Paris Anlaşması’nın küresel ortalama sıcaklıktaki artışı 2100’e kadar 2 derecenin altında tutmaya yönelik iddialı hedefinin gerçekleştirilebilmesi için karbondioksit emisyonunun çarpıcı oranda azaltılması gerekiyor. Siemens Proses Endüstrileri ve Sürücüler Bölümü Proje Yöneticisi Gunther Schwarz, “Bu senaryo uzun vadede fosil yakıtların yerine elektrik enerjisinin geçirilmesini kapsıyor” diyor ve ekliyor: “Bu, gaz ve buhar türbinlerini giderek sürücülerle değiştirmemiz gerekeceği anlamına geliyor. Her ne kadar Siemens türbin üretiyor ve satıyor olsa da sürücüler gelecek için yenilikçi bir çözüm sunuyor.” Gaz ve buhar türbinlerinin yerine sürücüleri kullanma trendi başlamış durumda. ABD merkezli Araştırma ve Piyasa Enstitüsü tarafından 2018 yılında yapılan bir araştırmaya göre elektrifikasyon yönünde açık bir eğilim fark edilebiliyor; mesela mekanik bileşenlerin elektrikli bileşenlerle değiştirilmesi biçiminde. Örneğin taşıtlar, rüzgar enerjisi santralleri ve takım tezgahları için satılan elektrikli motor sayısı sürekli olarak artıyor. Artık bu elektrifikasyon trendi sanayi tesisleri alanında da görülebiliyor. Schwarz, “Bu gelişmeyi elbette memnuniyetle karşılıyoruz ve biz Proses Endüstrileri ve Sürücüler Bölümü olarak sadece sürücü ürünü değil aynı zamanda daha fazlasını sunuyoruz. Biz aslında, sürücülere geçiş yapmak için ilk fikir aşamasından planlamaya ve operasyonlara kadar ihtiyacınız olan her şeyi sunan bir çözüm ortağıyız ve bunların hepsini tek bir kaynaktan gerçekleştiriyoruz” diyor.

25 yılda bir bakım yeterli

Bütün sanayi tesislerindeki türbinler şu anda 90 megawatt’a varan güç çıkışı gerektiren işleri yapmak için kullanılıyor. Petrol ve gaz endüstrilerinde, bu türbinler örneğin boru hatlarına sıvı pompalayarak oradaki basıncı koruyor ve aynı zamanda rafinerilerdeki pompaları ve kompresörleri çalıştırmak için kullanılıyorlar. Yine de her bir uygulama durumu farklı. Örneğin, eğer bir türbin elektrik enerjisi üreten bir jeneratöre güç sağlamak için kullanılıyorsa, bu durumda bir elektrik motoru kullanmak için gerçekten hiçbir neden olmuyor. Ayrıca tesiste kullanıma uygun atık ya da boşta buhar bulunuyor ise yine sürücü ve dolayısıyla elektrik motoru kullanmanın çok bir getirisi olmuyor. Son olarak, mesela Avustralya kırsalında olduğu gibi, eğer tesisi besleyen bir elektrik şebekesi yoksa sürücü kullanmayı düşünmek gereksiz oluyor. Bununla birlikte sürücü kullanmanın makul olduğu her durumda, bu ihtimali değerlendirmek yerinde olacaktır. Her şeyden önce tamamen emisyonsuz olarak çalışırlar ve bu nedenle kullanılmaları durumunda sera gazı vergilerinden muaf olunur; böylece bir şirket her yıl milyonlarca Euro’luk tasarruf sağlayabilir. Sürücüleri çalıştırmak için kullanılan elektrik, bir fosil yakıtlı enerji kaynağından elde ediliyorsa, emisyonun yalnızca değişerek sürdüğü düşünülebilir. Bu nedenle sürücülerde kullandığımız elektrik enerjisi ne kadar çok yenilenebilir kaynaklardan üretilirse, sürücülere bağlı sera gazı emisyonu da o kadar az olacaktır. Bu duruma şu anda elektrik ihtiyacının neredeyse yüzde 100’ünü yenilenebilir kaynaklardan karşılayan Norveç’i örnek gösterebiliriz. Çevre üzerindeki baskının azalmasına katkıda bulunmaya ek olarak, elektrik motorları son derece verimlidir. Buhar ve gaz türbinlerinden daha az enerji tüketirler ve sürücüler vasıtasıyla değişken hızlarda çalıştırılmaları sayesinde uzun bir hizmet süreleri vardır. Nem ya da ortam sıcaklığında meydana gelen değişikliklerden de pek etkilenmezler verebilecekleri güç ve moment değerleri ihtiyaca göre ayarlanabilir. Elektrik motorları türbinlerden daha az bakım gerektirir; beş yıla kadar sürelerle bakım gibi sebeplerden ötürü devre dışı bırakılmaya ihtiyaç duymadan çalışmaya devam edebilirler. Kullanıldıkları ortama ve maruz kaldıkları yüklenmelere bağlı olarak, elektrik motorları genellikle devreye sokulduktan sonraki 25 yıl boyunca genel bir bakım ve onarım gerektirmez. Hızlı bir şekilde devreyealınıp devre dışı bırakılabilirler ki bu durum tesislerin duruş sürelerini önemli ölçüde azaltır. Elektrik motorları türbinlerden daha sessiz çalışırlar. Elektrik motorlarının verimlilik değerleri yüzde 96’ya varmaktadır; türbinlerin verimlilik değerleri ise yüzde 30 ila 40 arasındadır. Son olarak, bir elektrik motoru çalıştırmanın maliyeti bir türbin çalıştırma maliyetinin üçte biri kadardır.

Hızlı sermaye geri kazanımı 

Elbette insanın aklına Siemens’in sürücü pazarlayarak kendi türbin ticaretiyle rekabete giriyor olup olmadığı sorusu gelebilir. “Bu, yanlış bir soru,” diyor Schwarz ve ekliyor: “Müşteriler maliyetlerini düşürmek istiyor ve biz de onlara ihtiyaçlarını karşılayacak en iyi çözümü sunuyoruz. Bu çözüm bir türbin de olabilir, bir sürücü de.” Siemens’in petrol ve gaz endüstrisi uygulamalarına yönelik sürücüyle ilgili ticari operasyonları 2013 yılında, ABD’de bulunan bir rafinerinin mevcuttaki buhar türbinini sürücüyle değiştirmesiyle başladı. Rafineri, yaptığı yatırımı yalnızca iki yılda çıkardı. “Bu bizi olumlu anlamda şaşırttı” diye açıklıyor ve şöyle devam ediyor Schwarz: “Biz de bu tür iyileştirme projelerine daha yakından baktık ve genel bir konsept geliştirdik. Başka ürünlerin yanı sıra artık patentli bir üretim süreciyle yapılan yüksek hızlı motorlar sunuyoruz. Hızlı çalışan kompresörlere doğrudan güç sağlamak için kullanılan bu motorlar, başka motorlarla birlikte tam paketimizin bir parçasını oluşturuyor. Dolayısıyla müşterilere düşünecek daha az şey kalıyor. Maliyet tasarrufu sağlıyorlar ve tabiri caizse elektrikli bir geleceğin inşa edilmesine katkıda bulunuyorlar; bu sırada da emisyon azaltma yükümlüklerini yerine getiriyorlar.”