Termik santraller, elektrik enerjisi üretmek için termal enerjiyi kullanarak çalışan tesislerdir. Bu tesisler fosil yakıtlar veya nükleer enerji gibi kaynaklardan elde edilen ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştürerek güç üretirler. Bu makalede, termik santrallerin çalışma prensipleri ve teknolojik detayları ele alınacaktır.
Katı, sıvı ve gaz formundaki termik kaynaklar, uygun şartlar ve ortamlarda yakılarak yakıtın sağladığı ısı enerjisi ve genleşme prensibinden yararlanılarak mekanik enerjiye dönüştürülür. Alternatörler aracılığıyla elde edilen bu mekanik enerji, elektrik enerjisine dönüştürülür. Termik santrallerde üretilen elektrik enerjisinin birim maliyeti, hidroelektrik santrallere göre genellikle daha yüksektir. Günümüzde kömür, doğal gaz, jeotermal enerji, petrol ürünleri, biyogaz ve nükleer yakıt gibi termik kaynakları kullanan birçok termik santral bulunmaktadır.
TERMİK SANTRAL ÇEŞİTLERİ
Termik santraller, yakıt türü ve mekanik enerji üretme yöntemlerine göre sınıflandırılabilir. Başlıca türleri şunlardır:
Buhar türbinli santraller
Gaz türbinli santraller (İçten yanmalı motorlarla çalışan santraller)
Nükleer santraller
Dizel veya biyogaz santraller (İçten yanmalı motorlarla çalışan santraller)
Bu makalede, buhar türbinli ve gaz türbinli santrallerin çalışma prensipleri detaylandırılacak, nükleer ve dizel santraller ayrı makalelerde ele alınacaktır.
TERMİK SANTRAL NASIL ÇALIŞIR?
Buhar Türbinli Termik Santraller
Buhar türbinli termik santrallerde, buhar kazanlarında yakıt ile hava karışımı yanarak yüksek basınçlı buhar oluşturur. Bu buhar, türbine yönlendirilerek mekanik enerji üretilir. Türbine bağlı alternatör, bu enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. Genellikle yakıt olarak linyit kömürü, fuel-oil, doğal gaz gibi kaynaklar kullanılır. Bu tür santrallerin, yakıtın bulunduğu yerin yakınında kurulması ve bol su kaynağına erişim sağlanması gerekir.
Buhar türbinli santraller, her mevsim devamlı enerji üretme kapasiteleri ile önemli bir rol oynar. Ancak düşük kalorili kömür gibi yakıtların yanması sonucu çevreye zararlı emisyonların çıkışı, asit yağmuru ve sera etkisi yaratabilir.
Gaz Türbinli Termik Santraller
Gaz türbinli termik santraller, enerji ihtiyacının hızlı arttığı dönemlerde devreye alınarak talebi karşılar. Elektrik şebekelerinde puant saatlerde ihtiyaç duyulan esnekliği sağlar. Gaz türbinli santraller, motorin, benzin veya doğal gaz gibi yakıtları kullanarak yüksek hızla yanar ve türbine güç sağlar. Alternatöre bağlı olan türbin, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. Bu santrallerin hızlı tepki verme kabiliyeti, enerji üretiminde avantaj sağlar.
BUHAR VE GAZ TÜRBİNLİ SANTRALLER ARASINDAKİ FARKLAR
Buhar Türbinli Santraller: Genellikle kömür, doğal gaz veya nükleer enerji gibi kaynaklardan elde edilen buharı kullanır ve Rankine çevrimi ile çalışır. Yüksek verimlilik sağlasa da daha uzun devreye girme süreleri vardır.
Gaz Türbinli Santraller: Genellikle doğal gaz gibi yanıcı gazları kullanır ve Brayton çevrimi ile çalışır. Daha hızlı yanıt verme kabiliyetine sahiptir, ancak verimlilik açısından buhar türbinli santrallere göre düşüktür.
Her iki tür santral de belirli enerji ihtiyaçlarına göre farklı avantajlar sunar.
Bu yazının orijinali [electricistanbul] adresinde bulunmaktadır.