Mevcut tesislerde, sinterleme hattından çıkan 700°C üzerindeki atık ısı, enerji dönüşümünü daha verimli hale getirmek amacıyla iki adet 15 megavatlık süperkritik CO2 ünitesine aktarılıyor. Çalışmalara göre, bu yeni sistemler, geleneksel buhar çevrimlerine kıyasla yüksek verimlilik sağlıyor. Örneğin, yüksek sıcaklık kaynaklarında kullanılan buhar sistemleri yaklaşık %40 verimlilik sunarken, söz konusu CO2 jeneratörleri bu oranı %50’nin üzerine çıkarabiliyor.
Buradaki temel yenilik, karbondioksitin kritik basınç ve sıcaklık seviyelerini aşacak şekilde süperkritik halde tutulmasıdır. Bu durumda gaz ve sıvı özelliklerini bir arada koruyan CO2 akışkan, daha yoğun hale gelir. Böylece enerji taşıma kapasitesi artar, ısı transferi hızlanır ve türbinler daha kompakt tasarlanabilir. Bu avantajlar, teknolojiyi yalnızca büyük endüstriyel tesislerle sınırlı kalmayıp, mobil nükleer reaktörler, uzay sistemleri ve küçük ölçekli güneş enerjisi santralleri gibi alanlarda da kullanılabilir hale getiriyor.
Nükleer Enerji ve Süperkritik CO2 Sistemleri
Nükleer santrallerde de bu teknolojinin potansiyeli oldukça dikkate değerdir. Çin’de, 15 MW kapasiteli bir prototipin geliştirilmesi ve daha büyük ölçeklere uyarlanmasıyla, buhar türbinlerinin yerini alabilecek güçlü bir alternatif oluşabilir. Arka planda yaklaşık on yıldır geliştirilen bu teknolojiyi, ABD’de de benzer projeler takip ediyor. Texas’taki pilot tesiste, Southwest Research Institute, GTI Energy, GE Vernova ve ABD Enerji Bakanlığı ortaklığıyla gerçekleştirilen STEP (Supercritical Transformational Electric Power) projesi kapsamında 10 MW kapasiteli süperkritik CO2 sistemi 2023 yılında tamamlandı ve ilk testlerde 500°C’de tam performans göstererek 4 MW elektrik üretimi sağladı. Hedef ise, 2024’te 715°C sıcaklıkta 10 MW’lık verimli bir sistem oluşturmaktır.
