Günümüzde yenilenebilir enerji kaynaklarına gösterilen ilgi giderek artıyor, bu da rüzgar türbini talebinde artışı beraberinde getiriyor. Rüzgar tarlalarında koşullar epey zorlayıcı olduğu için bu türbinlerinin bakımı ve sürdürülebilirliği de önem kazanıyor; türbinlerin performansını koruyacak yağlar da bu noktaya kritik bir rol üstleniyor.
Rüzgar enerjisi; yenilenebilir ve temiz bir enerji kaynağı olması, hammaddesinin tamamen yerli olması, rüzgar enerjisi santrallerinin maliyetinin diğer enerji santralleriyle rekabet edebilir düzeyde olması, bakım ve işletme maliyetlerinin düşük, kullanılan teknolojinin ise nispeten basit olması ve rüzgar enerjisi santrallerinin kısa bir süre içerisinde işletmeye alınabilmesi gibi pek çok avantaj sunuyor.
Rüzgar enerjisi üretimi 2016 yılında yüzde 15,6 oranında artarak, dünyada toplam elektrik üretiminde yüzde 4’lük bir paya ulaştı. 2016 yılında dünya genelinde 55GW yeni rüzgar üretim kapasitesi eklenirken, toplam kapasite 487GW’ye ulaştı.
Dünyada kurulu rüzgar kapasitesi bakımından Çin başı çekiyor. GWEC verilerine göre Çin, Haziran-Aralık 2016 tarihleri arasında küresel kurulu rüzgar kapasitesine yaklaşık yüzde 43 oranında katkıda bulundu. Aynı dönemde rüzgar üretim endüstrisine 23GW yeni kurulu kapasite ekledi.
2015 yılında küresel düzeyde ulaşılan rekor yıllık kurulum, rüzgar sektöründe ciddi bir canlanma yarattı. 2014 yılında 52GW olan yeni kurulu kapasite, 2015 yılında 64GW’ye ulaştı. 2016 yılında sektörde yavaşlama görülmüş olsa da, bu dönemde yeni planlar geliştirildi ve 2017 için gereken iyileştirmeler gerçekleştirildi.
Türkiye’de rüzgar endüstrisi
Türkiye yenilenebilir enerjiye büyük önem veriyor ve rüzgar enerji santralleri için kümülatif kurulumlarını arttırıyor. 2016 yılında kümülatif kurulum değerini 2015 yılına göre yüzde 29,41 oranında yükselten Türkiye, 2016 yılının ilk altı ayında yüzde 6,2’lik bir artış yakaladı. Türkiye’de rüzgar enerji santrali kurulumu için en uygun bölgeler arasında Ege bölgesi ilk sırada yer alıyor. Santrallerin yaklaşık yüzde 40’ı Ege bölgesinde yer alırken, yüzde 35’i de Marmara bölgesinde bulunuyor. Şu anda Türkiye genelinde işletme halinde 158 rüzgar enerji santrali bulunuyor. Bu enerji santrallerinde en çok tercih edilen türbin üreticileri arasında Nordex ve Vestas yer alıyor. Ancak inşaat aşamasındaki rüzgar enerji santrallerinde en çok Nordex ve Siemens tercih ediliyor.
Şekil 1: İşletmedeki rüzgar enerji santrallerinin türbin üreticilerine göre dağılımı
Kaynak: TUREB (Türkiye Rüzgar Enerjisi Birliği)
Rüzgar enerjisi üretimindeki artış trendi, karbon emisyonlarının azaltılmasına da katkıda bulunur. Rüzgar endüstrisi için çok önemli bir yıl olan 2015 yılında küresel karbondioksit emisyonu, büyüyen dünya ekonomisine rağmen aynı düzeyde kaldı. Endüstriyel yeniden yapılanma, artan enerji verimliliği ve yenilenebilir enerji kaynaklarındaki artış, bu başarının en önemli etmenleri arasında yer alıyor.
Dünya enerjisinde yenilenebilir enerjinin payı giderek artarken, rüzgar türbinlerinin bakımı ve sürdürülebilirliği de gündemde önemli bir yer ediniyor. Türbinlerin maruz kaldığı zorlu hava şartları nedeniyle, operatörlerin göz önünde bulundurmak zorunda olduğu en önemli faktörler dayanıklılık ve güvenilirlik oluyor.
Evonik’in Küresel Endüstriyel Dişli Yağı Pazarlama Müdürü Mukund Bhure, şöyle diyor: “Hava sıcaklığındaki dalgalanmalar ve rüzgarın gücü, bugün ağırlığı altı tona ulaşabilen rüzgar türbinlerinin dişli sistemleri üzerinde büyük bir baskı oluşturuyor. Söz konusu dişli sistemlerinin maliyeti 200.000 Euro civarında olduğu için, bu sistemleri aşınmaya karşı koruyacak, onları hava şartlarına ve korozyona karşı dayanıklı hale getirecek yağlar kullanılması kritik önem taşıyor. Ayrıca, 80 metrelik yükseklikte yağ değişimi yapmak da pek kolay bir iş değil. Bunun için 600 litre kadar kullanılmış yağın negatif basınç ile sistemin dışına çıkarılması, ardından 600 litre yeni yağın da yüksek basınç ile sisteme pompalanması gerekiyor. Bu nedenle rüzgar türbini operatörleri, rüzgar türbini dişli yağlarından uzun kullanım ömrü ve güvenilirlik bekliyor. Özel olarak formüle edilmiş rüzgar türbini dişli yağları, rüzgar enerjisi üretiminde işletme maliyetlerinin, özellikle de yenileme ve kalite izleme görevlisi masraflarının azaltılmasına büyük katkı sağlıyor. Sonuç olarak dişli yağları, yalnızca performansı arttıran yenilikçi ve sürdürülebilir çözümler sunmakla kalmıyor, aynı zamanda maliyetleri de en aza indiriyor. NUFLUX™ markasının katkıları sayesinde rüzgar türbini operatörleri yüksek kaliteli yağ kullanıyor ve kullandıkları yağın kalitesine uzun süre güvenebiliyor. Esasen, yağ değişimi için normalde geçmesi gereken sürenin iki katını bekleme şansına sahip oluyor.”
Evonik, kritik OEM ve malik/operatör hizmet gereksinimleri için rüzgar türbini dişli yağı (WTGO) geliştirdi. NUFLUX™ teknolojisi ve Evonik’in geliştirdiği özel bileşenlerin yanı sıra diğer tedarikçilerden baz yağlar ve katkılar kullanılarak formüle edilen bu WTGO, en zor şartlar altında bile mevcut sentetik yağların performansını karşılıyor, hatta bu performansın ötesine geçiyor.
Rüzgar endüstrisi hakkında daha kapsamlı bilgi edinmek ve rüzgar türbinlerinde kullanılan yağların rolü ve verimliliği ile ilgili detayları öğrenmek amacıyla, Mukund Bhure ile bir röportaj gerçekleştirdik.
“NUFLUX™ rüzgar türbinleri için pek çok avantaj sağlıyor”
Rüzgar türbinlerinde yağlayıcıların önemi nedir?
Endüstriyel uygulamalarda, rüzgar türbini dişli kutusu yağlaması en zor kategoriler arasında yer alıyor. Rüzgar türbini dişli kutuları, sürekli değişen meteorolojik şartlar ve enerji üretim talepleri nedeniyle çok farklı işletim koşullarına göre işletilir. Ek olarak, bu sistemlerin mükemmel güvenilirlik ve üstün dayanıklılık özelliklerine sahip olması beklenir.
Üstün performansları sayesinde, büyük ölçüde yüksek sınıf polialfaolefinler (PAO) ile formüle edilen tam sentetik yağlar rüzgar türbinlerinde transmisyon sıvısı olarak en çok tercih edilen yağlardır. Bu yağlar sistemi aşınma ve yorulmaya karşı korur, termal ve oksidatif stabilite sağlar, köpük direnci yüksektir ve shear stabilite özelliği güçlüdür. Bu kritik ihtiyaçları karşılamasının yanı sıra, uzun kullanım ömrü sağladığı ve mekanik verimliliği de yükselttiği görülmüştür.
Tüm bu faydaları sağlayan sentetik yağların olumsuz yanı ise maliyetinin yüksek olmasıdır. Bu nedenle, Evonik Yağ Katkıları uzmanları, tam sentetik bir yağın performansını karşılayan, hatta bu performansın ötesine geçen, bunu yaparken de ekonomik açıdan avantaj sağlarken dünya çapında tedarik güvenliği konusunda da güvenilebilecek bir yağ geliştirdi.
Yağlayıcıların rüzgar türbinlerindeki işleyişi nasıldır?
Rüzgar türbini dişli yağlarında kullanılan yağların özelliklerinin, yatakları ve dişlileri fiziksel hasara karşı koruma konusunda kritik önemde olduğu aşikardır. Yakın tarihteki deneyimlere bakıldığında, dişli kutularındaki hasarların bir kısmının, dişlilerin metal yüzeylerinde oluşan aşınma ve sürtünme kaynaklı hasarlar veya yatak arızaları nedeniyle gerçekleştiği görülüyor.
Rüzgar türbini dişli yağlarının, Avrupa’da DIN 51517-3, Kuzey Amerika’da AGMA 9005/E02 gibi genel endüstri şartnamelerini karşılaması gerekiyor. Saha deneyimlerinden ve arızalardan alınan dersler doğrultusunda OEM’ler kendi kriterlerini ve onay listelerini oluşturdu. Bu şartnameler, zorlu düşük sıcaklık gereksinimleri dahil olmak üzere işletim şartlarını çok daha doğru bir şekilde yansıtan ve daha zorlayıcı şartnamelerdir.
Bahsedilen sebeplerle, bu uygulamada sentetik formülasyonlar çok daha yaygın bir biçimde kullanılmaktadır. Piyasada OEM onayına sahip rüzgar türbini dişli yağı formülasyonlarının büyük bir kısmı, katkıların uyum düzeyini arttırmak için esterler ve PAO türü baz yağlar kullanılarak üretilmiştir.
Alternatif yüksek viskoziteli baz yağlar ile yapılan formülasyonlar ise sınırlı. Tamamen ester bazlı formülasyonların maliyeti çok yüksek ve hidrolitik stabilite bakımından dezavantajlı. Poliglikoller ise geleneksel madeni yağlarla karşılıklı olarak uyumlu olmaması, higroskopik yapıda olması ve boyalar ve kaplamalarla ilgili sorunlara yol açması nedeniyle kullanımı pek tercih edilmiyor.
Evonik Yağ Katkıları tarafından geliştirilen formülasyon, FVA 54/2 micropitting testi, FAG 4 aşamalı yatak testi ve FZG sürtünme aşınması testlerinde üstün performans gösterdi. Ayrıca, dişlilerde gerçekleştirilen verimlilik testleri ve yataklarda gerçekleştirilen sürtünme testlerinde elde edilen sonuçlar, NUFLUX™ teknolojisinin dişli kutusu verimliliğine olumlu katkı sağlayabileceğini ortaya koymuştur.
Müşterilerin beklentileri neler?
WTGO pazarı, birkaç büyük uluslararası petrol şirketinin hakimiyetinde. Bölgesel müşterilerin bazıları giderek büyüyen ve son derece karlı olan bu niş alana girme konusunda bir hayli istekliyken, uluslararası dişli kutusu OEM’lerinin ve yatak üreticilerinin onayını almanın epey zor, masraflı ve çok zaman gerektiren bir iş olması gerçeği de korkutuyor. Bu onayların pek çoğuna sahip olan NUFLUX™ müşterileri bu külfetten kurtardığı için çok olumlu karşılanıyor.
Peki ne tür ekonomik avantajlar sağlıyor?
Aşağıdaki teknik avantajların yanı sıra:
- Yüksek VI
- Üstün düşük sıcaklık özellikleri
- Dişli aşınma koruması ve üstün yatak koruması
- PAO/ester formülasyonlarıyla aynı düzeyde elastomer uyumluluğu
NUFLUX™, grup III baz yağı ve bir VISCOBASE® sentetik baz sıvısı ile oluşturulmuş, estersiz yeni bir formülasyon olduğu için de ekonomik açıdan avantaj sağlıyor. Aynı zamanda, bu yeni formülasyonun bileşenlerinin küresel olarak kolaylıkla tedarik edilebilmesi, yüksek arz güvenliği ve formülasyon maliyetinin düşük olması da diğer avantajları arasında yer alıyor.
Bu uygulama alanında ürünlerin başarısı ve gelişimi için günlük işleyişte bireysel olarak sizin katkınız nedir?
NUFLUX™ teknolojisini yalnızca rüzgar türbini segmentinde değil, aynı zamanda genel endüstriyel dişli yağı segmentinde kullanımını arttırmak istiyoruz. Bu bağlamda, daha fazla OEM onayı almak ve satış ekiplerimize gereken bilgileri ve tanıtım materyallerini sağlayarak kapasitelerini arttırmak için çalışıyoruz. Bunların yanı sıra, başlıca müşterilerimizden bazıları ile saha testleri gerçekleştiriyoruz ve başka bölgelerde kullanmak üzere tavsiyeler oluşturuyoruz.
