Freudenberg Sealing Technologies, uygulamaya özel contaları ve malzemeleriyle hidroelektrik enerji üretiminde yüksek ve sürdürülebilir verim sağlar.
Hidroelektrik santrallerinin güvenli, istikrarlı ve verimli bir şekilde işletilmesi, gelecekteki net sıfır enerji karışımının temel taşıdır. Bölgesel ve iklimsel koşullara bağlı olarak, akış enerjisinden üretilen hidroelektrik, belirli bir ülkede üretilen elektrik enerjisinin yüzde 80’inden fazlasını oluşturabilir. Bu alanda şu anda Norveç yüzde 89 ile başı çekerken, onu yüzde 62 ile Kanada, yüzde 60 ile Brezilya ve yüzde 55 ile İsviçre takip etmektedir. Freudenberg Sealing Technologies, günün her saati güvenilir performans sunması gereken enerji sistemlerini işletmenin zorluklarının farkındadır. Arıza sürelerinin önlenmesi kritik önem taşır ve kesin olan bir şey vardır: Ne türbinler ne de vanalar hassas geçme contalar olmadan çalışamaz. Freudenberg Sealing Technologies’in sızdırmazlık malzemeleri, sistemlerin mekanik bileşenleri arasında kusursuz bağlantılar oluşturur. Dondurucu suya ve değişken basınçlara dayanabildikleri gibi şekillerini koruyarak tuzlu suya da dayanabilirler.
Hidroelektrik santral türleri: genel bir bakış
İnsanlar binlerce yıldır akan suyun muazzam enerjisinden yararlanmış ve kullanmıştır – örneğin tarlaları sulamak ve değirmen taşlarını hareket ettirmek için. Geçmişte, şişmiş tahta veya deri kayışlar geçici mühür görevi görüyordu. Günümüzde suyun gücünü kullanılabilir enerjiye dönüştürmek için çok daha verimli sızdırmazlık malzemeleri mevcuttur. Her hidroelektrik santral türünün, uygun malzemeyi seçerken dikkate alınması gereken özel gereksinimleri vardır. Karada, akarsulara ve nehirlere kurulan nehir tipi enerji santralleri ve derivasyon enerji santralleri arasında ayrım yaparız. Buna karşılık pompaj depolamalı ve mağaralı enerji santralleri öncelikle enerji rezervuarı olarak kullanılır. Okyanusların sonsuz enerjisini yakalamak için kıyı şeritlerindeki gelgit enerji santralleri artık pazar olgunluğuna ulaşmıştır. Sızdırmazlık malzemelerinin en yüksek verimlilikle çalışması gereken zorlu ortamlar hakkında fikir sahibi olmak için, su kütlelerinden güç alan türbinlere daha yakından bakmak çok önemlidir.
Türbinler: Hidroelektrik enerji kullanımının kalbi
Su türbine hangi açıyla ve hangi düşme yüksekliğinden çarpacaktır? Hangi hacimde ve ortalama akış basıncında? Bunlar, hidroelektrik santralleri için hangi türbinin en yüksek verimi sağlayacağını belirlerken anahtar değişkenlerdir. Eşit basınç türbinleri ile aşırı basınç türbinleri arasında temel bir ayrım yapılır. Eşit basınç türbinleri, türbinin yukarı ve aşağı akış basıncının sabit kalacağı şekilde tasarlanmıştır. Yüksek düşü yükseklikleri ve düşük su hacimleri için idealdirler. Pelton türbini buna bir örnektir. Buna karşılık, aşırı basınç türbinleri enerji üretmek için türbinden geçmeden önceki ve sonraki basınç farklarını kullanır. Çok çeşitli düşü yükseklikleri ve su hacimlerinde verimli bir şekilde çalışırlar. Kaplan, Francis ve pervane türbinlerinin bu alanda etkili olduğu kanıtlanmıştır. Bu dört türbin birlikte küresel pazarın yüzde 80’ini oluşturmaktadır. Tüm türbin modellerinin ortak bir özelliği vardır: zorlu çevre koşullarına ancak mükemmel şekilde seçilmiş sızdırmazlık malzemeleriyle donatıldıklarında dayanabilirler.
Gerçek kontrolü: Sızdırmazlık malzemelerine odaklanın
Farklı akış açıları ve hızları, beklenen basınç dağılımı ve su özellikleri dikkate alınması gerektiğinden, doğru sızdırmazlık malzemelerini seçerken önemli ölçüde uzmanlık gerekir. Bu tam da Freudenberg Sealing Technologies’in onlarca yıldır geliştirdiği ve rafine ettiği türden bir malzeme bilgisi. Freudenberg Xpress® Özelleştirilmiş Çözümler Ar-Ge Müdürü Octavia Ohr şöyle açıklıyor: “Bu nispeten küçük contaların hidroelektrikten elde edilen enerji çıktısını en üst düzeye çıkarmada nasıl bu kadar önemli bir rol oynadığını görmek büyüleyici. Her contanın kendine özgü bir şekli var ve her malzeme her uygulamada işe yaramıyor. Ancak her yeni talebi memnuniyetle karşılıyorum. Malzeme uzmanlığımızı Freudenberg Xpress® ürün serisiyle birleştirdiğimizde, doğru bileşiği her ortama uydurabiliyor ve müşteriye özel profiller üretebiliyoruz.”
Sızdırmazlık özellikleri: Çalkantılı ortamlar için yüksek performanslı malzemeler
Her hidroelektrik santral sahası, tüm bileşenlerden yüksek taleplerde bulunan kendine özgü çevresel koşullara sahiptir – bu nedenle dikkate alınması gereken çok şey vardır. Tatlı suya maruz kalan dinamik sızdırmazlık noktalarında malzemeler yüksek uyumluluk sunmalı ve su uyumluluğu, aşınma direnci ve sızdırmazlık performansının iyi dengelenmiş bir kombinasyonunu sağlamalıdır. Yaygın olarak kullanılan malzemeler arasında politetrafloroetilen (PTFE), poliüretan (PU) ve nitril kauçuk (NBR) bulunur. Bu malzeme grupları yüksek akış hızları altında bile teste dayanmıştır. Ancak aşırı türbülanslı ortamlarda, gerekli malzeme özellikleri için öncelikler yüksek mekanik mukavemet ve titreşim direncine kaymaktadır. Bu koşullar için polietereterketon (PEEK) gibi yüksek performanslı termoplastikler idealdir. Buzlu ortamlarda, malzemeler öncelikle mükemmel soğuk direnci sunmalı ve artan ozon maruziyetine dayanmalıdır. Bu noktada etilen propilen dien monomer (EPDM) tercih edilen malzemedir – bu contalar soğuk koşullarda uzun süre kaldıktan sonra bile esnekliğini korur. Dalga veya gelgit enerji santralleri farklı bir zorluk arz eder: tuzlu su oldukça aşındırıcıdır, bu da kimyasal olarak inert ve korozyona dayanıklı malzemeleri kesinlikle gerekli kılar. Bu gibi durumlarda örneğin EPDM kullanılabilir. Bu malzeme grubu tuzlu suya ve güneş ışığına uzun süre korumasız bir şekilde maruz kalmaya dayanabilir. Sonuç olarak: Sadece mükemmel seçilmiş malzemeler ve özel olarak tasarlanmış contalar hidroelektrik sistemlerindeki aşınmayı azaltabilir ve az bakım gerektiren ve uzun ömürlü bir çalışma sağlayabilir.
Bakım: Hidroelektrik santrallerinin küresel modernizasyonu
Yeni hidroelektrik santrallerinin geliştirilmesi şu anda Asya, Afrika ve Güney Amerika’ya odaklanmış durumda. Bunlar arasında Brezilya öne çıkmaktadır. Mevcut hidroelektrik santralleri on yıllardır enerji üretmek için özellikle büyük türbinlere dayanıyor. Bu da bakım döngülerinin bir parçası olarak geniş formatlı, yüksek performanslı contaların da gerekli olduğu anlamına geliyor. Malzeme ve üretim uzmanlığının önemli olduğu bu noktada Freudenberg Sealing Technologies tam da bunu sağlıyor. Uluslararası üretim ve lojistik ağı sayesinde, özel olarak tasarlanmış contaları hızlı bir şekilde üretebilir ve teslim edebilir.
Avrupa’daki hidroelektrik enerjiye baktığımızda, enerji santrali potansiyelinin büyük bir kısmının zaten kullanılmış olduğunu görüyoruz. Bunun nedeni sıkı çevre düzenlemeleri ve Avrupa nehirleri ve akarsuları boyunca halihazırda kurulmuş olan yaygın mevcut altyapıdır. Sonuç olarak, Avrupalılar şu anda bazıları 100 yıldan uzun süredir faaliyette olan mevcut sistemleri modernize etmeye odaklanıyor. Aynı durum Kuzey Amerika için de geçerlidir. Hem Kanada hem de ABD’de, büyük ölçekli modernizasyon programları şu anda yeni bir hidroelektrik geliştirme dalgası yaratıyor. Siyasi planlama kesinliği olmasa bile, hidroelektrik santrallerini en son teknolojiye getirme ihtiyacı kabul edilmekte ve bu da artan sayıda bakım sözleşmesiyle sonuçlanmaktadır.
Enerji stratejileri: Enerji karışımının çeşitlendirilmesi
Önümüzdeki yıllarda, küresel hidroelektrik sektörünün dalga ve gelgit enerji santrali kurulumlarında bir artış görmesinin yanı sıra enerji depolama sistemleri olarak pompajlı enerji santrallerinin geliştirilmesi ve yaygınlaştırılması beklenmektedir. Uluslararası Hidroelektrik Birliği (IHA) 25 Haziran 2025 tarihinde Londra’da yıllık “2025 Dünya Hidroelektrik Görünümü” raporunu yayınladı. Basın bülteninde şu ifadelere yer verildi: “Büyük ölçekli elektrik depolama için dünyanın en kanıtlanmış teknolojisi olan pompaj depolamalı hidroelektrik santraller (PSH), piyasadaki dalgalanma ve sistem stresi zamanlarında politika yapıcıların ve yatırımcıların artan ilgisini çekmektedir. Önemli politika reformları ve 60 GW’ın üzerinde PSH projesi ile Avrupa, bu ivmeyi uygulama için kullanmak için açık bir fırsata sahip.” Freudenberg Sealing Technologies Güç/Enerji Küresel Kilit Müşteri Yöneticisi Scott Sharpless ise şu gözlemde bulunuyor: “Hidroelektrik, yenilenebilir enerjinin en eski ve en sürdürülebilir formlarından biridir. Doğrudan emisyon üretmez ve enerji tedarikimizi güvence altına alırken çevresel ayak izimizi azaltmaya yardımcı olur. Yetkin malzeme uzmanlığımızla, mükemmel malzemeyi her çevresel gereksinim için özelleştirilmiş contalar haline getirebiliriz, bu da bizi karbon nötrlüğüne bir adım daha yaklaştırır.”
Kaynak: Basın Bülteni Freudenberg Sealing Technologies
