Boston merkezli MIT çıkışlı Electrified Thermal Solutions (ETS), ABD’nin önde gelen refrakter üreticilerinden HarbisonWalker International (HWI) ile elektrik iletebilen tuğlalarının (E-brick) seri üretimi için stratejik bir üretim muahedesi imzaladı. Bu paydaşlık, ETS’nin geliştirdiği Joule Hive Termal Batarya sistemini endüstriye ölçekli formda sunmayı hedefliyor. Sistem, yenilenebilir elektrikle 1.800°C’ye kadar ısı üretip depolayabiliyor. Bu sıcaklık düzeyi, çimento, çelik ve cam üzere güç ağır üretim süreçlerini fosil yakıtlara muhtaçlık duymadan çalıştırmak için kâfi.
Elektrikli tuğlalarla fosilsiz endüstri
ETS’nin patentli E-brick teknolojisi, yalnızca yüksek sıcaklıklara dayanmakla kalmıyor, birebir vakitte içinden geçen elektrik akımıyla direkt ısı üretebiliyor. Bu sayede sistem tasarımı sadeleşiyor, güç dönüşüm verimliliği artıyor. HWI’nin mevcut ABD tesislerinde üretilecek bu tuğlalar, yeni altyapı kurmadan seri üretim imkanı sağlayacak.
ETS, birinci ticari ölçekli Joule Hive sistemini 2025’te devreye almayı, 2030 yılına kadar ise toplamda 2 gigavatlık termal güç kapasitesine ulaşmayı planlıyor. Bu gaye, on binlerce E-brick üretimini gerektiriyor. HWI ile yapılan mutabakat, yeni fabrika kurulumlarını beklemeksizin bu talebi karşılayacak süratte üretimi mümkün kılıyor. Joule hive termal batarya nasıl çalışıyor?
Günümüzde birçok termal batarya tahlili, ısıyı depolamak için taş yahut tuğla üzere gereçler kullanıyor. Lakin bu sistemler ekseriyetle klâsik rezistanslarla çalışıyor. Bu da hem ulaşılabilecek azamî sıcaklığı hem de sistemin dayanıklılığını sonlandırıyor. Sonuç olarak maliyetler artarken güvenilirlik azalıyor.
Joule Hive Termal Batarya ise bu süreci kökten sadeleştiriyor. Sistem içinde kullanılan elektrikli tuğlalar (E-bricks) aynı anda hem ısıtıcı eleman, hem ısı depolama ortamı hem de ısı değiştirici görevi görüyor. Bu tuğlalar, klâsik ateş tuğlalarıyla birlikte özel bir tertipte dizilerek üç boyutlu devasa ısı devreleri oluşturuluyor. Bu devreler, alev sıcaklığına yakın ısıyı endüstriyel süreçlere direkt sağlayabiliyor. Hem kolay hem de düşük maliyetli bir tahlil.
Tuğlalar, klasik nakliye konteynerlerine yerleştirilerek mevcut sistemlere sıcak gaz dayanağı sağlayan taşınabilir modüller hâline getirilebiliyor. 45 metre yüksekliğe kadar kule halinde dizilerek GWh seviyesinde ısı depolayabiliyor ve “sentetik alev” üzere davranabiliyor. Fırın duvarlarına entegre edilerek direkt ışınım yoluyla ısıtma sağlayabiliyor.
