Tersane Dergisi 66. Sayı (Şubat 2021)

26 Tersane / Şubat 2021 MAKALE 1. GIRIŞ G ünümüzde enerjiye karşı olan talep her geçen gün artarken fosil yakıtların kullanımının hem dünyaya saldığı sera gazları hem de sınırlı olması nedeniyle yenilenebilir enerji kaynaklarının önem kazanmasına ve de enerji elde edilebilir durumday- ken, var olan enerjiyi boşuna harca- madan depolamaya duyulan ihtiyacı artırmaktadır. Özellikle bir şebekeye bağlı olmadan hareketli nesnelerin ihti- yaç duyduğu enerji depolama ihtiyacı doğmaktadır. Bu bağlamda elektrokim- yasal enerji depolama sistemlerinden en yaygın olanlarından biri olan, son yıllarda sağladıkları performans ve git- tikçe düşüş eğiliminde olan fiyatları ile lityum iyon piller oldukça dikkat çek- mektedir. Denizcilik ve su yolu taşıma- cılığında batarya kullanımı özellikle 10 yıl içerisinde Norveç gibi kuzey ülkele- rinde başlayan bataryadan sevk edilen elektrikli gemiler, özellikle son yıllarda devreye giren emisyon regülasyonları ile devam eden projelerle birlikte 500’e varan bir sayıya ulaşmıştır [1]. Bu sayıda başı çeken gemi tipi henüz kısa mesa- fede çalışan feribot gibi deniz araçla- rında olsa [2] da depolama teknolojile- rinin gelişmesi ile birlikte yüksek enerji seviyelerine çıktıkça deniz araçlarında farklılaşma görülebilecektir. 2050'den önce sıfır emisyonlu deniz taşımacılığına ulaşmak, Avrupa deniz taşımacılığı sektörü tarafından benimsenen ana önceliklerden biri olmuştur. Mevcut elektrikli araçların küresel filonun yalnızca minimum bir yüzdesini temsil ettiği bu bağlamda, gemideki farklı batarya uygulamala- rının entegre edilmesine olan ilgi art- maktadır [3]. Denizlerde elektrifikasyona ulaşma- nın temel zorlukları, mutlak güvenlik ve kullanım ömrü gereksinimlerinin yanı sıra pillerin şarjı, performansı ve sürdürülebilirlikle ilgili konularla ilgili- dir. Çünkü bir geminin en az 50 sene kullanım ömrünün olduğu varsayılırsa, bataryaların yaşam ömür devri daha kısa kalmaktadır. Gelecekteki çözümler, farklı depolama kullanım durumları da dahil olmak üzere hibrit sistemlerden tam elektrifikasyona kadar tüm gemi türlerine uygulanabilir olmalıdır. Deniz- cilik sektörü, sürdürülebilir hammadde ve alternatif güç kaynağı çözümlerinin kullanımı yoluyla karbondan arındırma ve emisyonların azaltılmasını sağlamak için mevcut engelleri ele almayı amaç- lamaktadır. Hammadde kırılımına göre denizcilikte kullanılan batarya grupları ikinci kısımda, bu kapsamda iyileştirme ve geliştirmeleri içeren tamamlanan ve yeni başlayan Ar-Ge projeleri üçüncü kısımda özetlenmiştir.   2. BATARYALI GEMILER Denizcilikteki enerji depolama teknolojilerine genel olarak bakarsak, gemilerde elektrifikasyon ve depo- lama teknolojisi kullanımı, emisyonları azaltmak ve operasyonel verimliliği artırmak için öncelikli olarak batarya destekli mimariler olarak yönlendiril- miştir. Depolama teknolojisinin geminin elektrik sistemindeki çalışma durumuna göre mimarileri Şekil-1’de gösterilmiştir [4]. 2020'de 200'den fazla gemi batarya sistemleri ile çalışmaktadır ve bir o kadar daha gemi inşa halindedir. Bataryaların çoğu, yolcu ve araba feri- botlarının yanı sıra açık deniz tedarik gemilerinde kullanılmaktadır ve diğer kıyı ve kısa mesafeli nakliye sektörle- rinde gittikçe büyüyen bir ilgiye sahiptir. Uzak yol gemilerinde yakıt verimliliğini BATARYALI GEMİLER, DENİZCİLİKTE KARBONSUZLAŞTIRMA, KULLANILAN BATARYALAR VE BATARYALARIN GELECEĞİ ERDENİZ EROL Elektrik Mühendisi / Elkon Ar-Ge Müdürü