Synergy Logo TR.png

Yükselen Bir Trend: Enerji Depolama Teknolojileri - Büşra Öztürk


Dünya artan taleple birlikte enerji kesintileriyle karşı karşıya kalırken, alternatif enerji kaynaklarının bulunması ve geliştirilmesinin önemi artmıştır. Alternatif enerji kısaca fosil yakıtlar dışında herhangi bir kaynaktan enerji üretimi olarak tanımlanmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanma eğiliminin bir diğer nedeni de kuşkusuz Paris İklim Anlaşması'na sadık kalmak ve karbon emisyonlarını azaltmak olmuştur. Ancak yenilenebilir enerji kaynakları, hava koşulları vb. nedenlerle enerji ihtiyacını her zaman karşılayamadığı için güvenilir kaynaklar olarak değerlendirilmemektedir. Bu nedenle yenilenebilir enerji kaynaklarına yapılan yatırımlar fosil yakıtlar kadar yer tutmamaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının güvenilirliğini artırmak ve fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltmak için enerji depolama sistemleri teknolojisi geliştirmeye yönelik girişimlerde bulunulmaktadır.


Enerji depolama, basitçe enerjiyi bir anda toplayıp daha sonra kullanmak üzere depolamaktır. Enerji depolama teknolojisi ile enerji çeşitli biçimlerde (kimyasal, kinetik veya termal) depolanabilir ve daha sonra elektrik gibi kullanılabilir enerji biçimlerine dönüştürülebilir . Üretilen enerji miktarının geleneksel olarak tüketilen enerji miktarına eşit olması gerekirken, enerji depolama, değişken kaynaklar ve değişken yükler arasında aracılık etme özelliği ile eski sistemi değiştirmemizi sağlar. Ayrıca, enerji depolaması, herkes için sürdürülebilir bir şekilde enerji sağlamanın bir başka ciddi zorluğu olan enerjinin iletim ve dağıtımının istikrarını geliştirmek için bir araçtır.


Enerji depolama teknolojilerinin, enerji talebi ile üretim arasındaki dengesizlikleri azaltmak, enerjiyi ihtiyaç duyduğu anda veya ihtiyaç duyduğunda tedarik etme ve ulaşma olasılığını artırması gibi birçok faydası vardır. Ayrıca, yenilenebilir kaynakların güvenilirliğini ve esnekliğini artırır. Yenilenebilir enerji kaynakları daha fazla kullanıldığından, dolaylı olarak çevresel etkilerin giderilmesine yardımcı olur. Enerji depolama teknolojilerinin bir başka avantajı, potansiyel olarak çeşitli enerji kaynaklarını entegre etmesidir. Farklı kaynaklardan üretilen enerjilerin depolanması, farklı enerji üretim yöntemlerinin birbirini desteklemesini sağlayacaktır. Bu, enerji üretiminde verimliliği artırmak için önemli bir adımdır. Enerji depolama teknolojilerinin bir dezavantajı veya açık soru yanı, sürdürülebilirliği ve maliyet etkinliğini tam olarak sağlayıp sağlamadıklarıdır. Bu, uzun vadeli plan analizleriyle cevaplanabilir ve analizler enerji depolama yöntemlerine göre değişir.


Pompalı hidroelektrik depolama ve pil sistemleri gibi çeşitli enerji depolama teknolojileri halihazırda kullanılmaktadır. Pompalanan su, neredeyse tüm mevcut enerji depolama kapasitesini hesaba katar ve su düşük kotlardan yüksek kotlara pompalandığında enerjiyi yerçekimi enerjisi olarak depolar. Elektrik üretmek için su, hidroelektrik türbinleri aracılığıyla akıtılır. Pompalanan su, yüksek enerji ve güç kapasitesi depolama kapasitesine sahip olsa da, özel konumlar gerektirir ve inşa edilmesi pahalıdır.


Piller, enerjiyi kimyasal olarak depolayan başka bir depolama teknolojisidir. Batarya sistemlerinin dağıtımı, esneklik ve uygun boyutlandırmanın faydalarıyla hızla artıyor. Ancak çevresel hassasiyet için ideal olmayabilirler ve hızlı enerji deşarjı ve emilimi gerektiren uygulamalar için uygundurlar.


Başka bir enerji depolama teknolojisi türü, havayı sıkıştıran ve daha sonra genellikle bir yeraltı mağarasında depolayan basınçlı hava enerji depolamasıdır. Elektrik üretmek için basınçlı hava serbest bırakılır ve bir türbine güç sağlamak için kullanılır. Bir yandan, sistem yüksek bir güç derecesine, bol miktarda depolama alanına ve uzun bir ömre sahiptir; öte yandan, özel yeraltı lokasyonları ve bunları inşa etmek ve sürdürmek için yüksek bir yatırım tutarı gerektirir. Volanlar, süper kapasitörler, termal enerji depolama ve hidrojen, tanıtım veya ticari öncesi aşamalardaki diğer depolama teknolojileridir.


Depolama teknolojilerinin gelişimi tüm dünyada hızla önem kazanmaktadır. Avrupa Komisyonu , bir Alman araştırmasından gelen bir gerçeği göstererek, bugünün rüzgarı tahmin etmedeki bir saatlik yanlışlığın, 5 ila 7 GW elektrik için ek bir talep yarattığını göstererek, enerji depolama teknolojileri geliştirmenin kilit rolünün altını çiziyor . Komisyon, ulaşılmak istenen hedefi şu şekilde ifade ediyor: “Gaz santralleri bir iki saat içinde talep edilen elektriği üretebilecekken, enerji depolama bu zaman aralığında teslim etmek zorunda.” Energy Storage News'e göre , Amerika Birleşik Devletleri de depolama teknolojilerinin gelecekteki desteği için potansiyel motivasyonları canlandırdı. Çoğunlukla, sübvansiyon olarak enerji depolama bonusu (bir tür nakit hibe) ve yatırım vergi kredisi sağlanmıştır. Türkiye'de 2022'nin başında Kontrolmatik Teknoloji , tamamlandığında toplam 1.000 MW saat kapasiteye ulaşacak lityum pil hücreleri ve enerji depolama sistemleri yatırımı yaptı. Yakın gelecekte enerji depolama sistemleri teknolojilerinde bu tür girişimleri hem ülkemizde hem de dünyada daha çok duyacağız.