Yenilenebilir Enerjinin Zorlukları ve Çözümleri
Güneş ve rüzgar, günümüzde oldukça etkili yenilenebilir enerji kaynakları olarak öne çıkıyor. Ancak, bu kaynakların önemli bir sorunu var: üretim sürekliliği. Güneşli ve rüzgarlı havalarda, birçok bölgede bu enerji kaynakları, o anda ihtiyaç duyulan elektrikten çok daha fazlasını üretebiliyor. Fakat, Güneş ışığının azaldığı veya rüzgarın durduğu zamanlarda, bu yenilenebilir enerji kaynaklarının elektrik üretimi, ihtiyaçların altında kalabiliyor; hatta tamamen kesilebiliyor.
Bu nedenle, tamamen Güneş ve rüzgar enerjisine dayanan bir bölgenin veya enerji tesisinin, muazzam miktarda enerji depolama kapasitesine sahip olması gerekiyor. Devasa lityum iyon piller, bu enerjiyi daha sonra kullanmak üzere depolama imkanı sunsa da, büyük bir pil deposu bile genellikle dört saat içerisinde tükeniyor. Bu durum, ABD hükümetini, araştırmacıları ve yeni kurulan şirketleri, minimum 10 saatlik yedek güç sağlayabilen daha fazla “uzun süreli enerji depolama” çözümleri geliştirmeye teşvik ediyor.
Geçen ay, Nature Communications dergisinde yayımlanan bir makalenin ortak yazarı ve California Üniversitesi, San Diego’daki Yenilenebilir Enerji ve İleri Matematik Laboratuvarı’nın direktörü Patricia Hidalgo-Gonzalez, “Daha fazla depolama alanı sağlamak, enerjiyi daha uygun maliyetli hale getirmeye yardımcı olabilir.” diyerek durumu özetliyor. Araştırmada vurgulanan bir diğer önemli nokta ise, lityum pillerin genellikle kısa süreli enerji depolama çözümleri olarak sınıflandırılması. Uzun süreli enerji depolama, lityum pillerle mümkün olsa da, bu devasa batarya depolarının kurulması son derece maliyetli hale geliyor.
Elbette, şu anda kullanılan ve uzun süreli enerji depolaması sağlayan yöntemler mevcut. Örneğin, yapay barajlar, ihtiyaç fazlası zamanlarda suyu yüksek bir rezervuara pompalayarak elektrik enerjisini suyun potansiyel enerjisine dönüştürüyor. Bu su, ihtiyaç duyulduğunda tekrar akıtılarak hidroelektrik santrallerinde elektrik üretimi sağlanıyor. Bu sistem, alıştığımız pillerden farklı olsa da, su rezervuarı tam anlamıyla bir pil gibi işlev görüyor.
Pek çok farklı şirket, enerjiyi yer altında depolamak için çeşitli yenilikçi yöntemler üzerinde çalışıyor. Örneğin, Kanada’nın Toronto merkezli Hydrostor adlı bir şirket, şebekedeki fazla yenilenebilir enerjiyi, su dolu yeraltı mağaralarına basınçlı hava pompalamak için kullanıyor. Bu sistem, suyun yer üstündeki bir rezervuara hareket etmesini sağlıyor. Hydrostor, şebeke elektriğe ihtiyaç duyulduğunda, bu suyun tekrar hazneye akmasına izin vererek daha önce depolanan havanın yüzeye itilmesini ve türbinleri çalıştırmasını sağlıyor. Hydrostor başkanı Jon Norman, bu yenilikçi sistemi “Yer altında bir su pistonu yaratıyoruz” sözleriyle açıklıyor.
