Sıvı hava nedir ve neden depoluyoruz? Kaynak, Highview Power

Dünyada yenilenebilir elektrik kullanımı ilk kez kömürü geride bırakarak hızla artarken, güneş parlamadığında ve rüzgar esmediğinde bu enerjiyi depolamak ihtiyacı da giderek artıyor. Bazıları şebeke ölçeğinde lityum pillere, bazıları ise pompalı hidroelektrik santrallerine yönelirken, küçük ama büyüyen bir sektör daha iyi bir çözümün bulunduğuna ikna olmuş halde: O da havaya dayanan piller.

İngiltere'nin kuzeybatısındaki Carrington köyü yakınlarında, dünyanın en büyük ticari ölçekli sıvı hava enerjisi depolama tesisinin temelleri atılıyor. Depolanan enerji, talebin arzı aşması durumunda daha sonra boşaltılabilir. Proje başarılı olursa devamı gelecek. Şu anda teknoloji pahalı. Ancak temiz enerji depolama ihtiyacı arttıkça, Highview Power şirketi, dengenin sıvı havanın lehine değişeceğine inanıyor.

Dünyanın sera gazı salımını azaltması ve iklim değişikliğinin en kötü olabilecek etkilerinden kaçınması için yenilenebilir enerjiye geçiş şart. Ancak bu dönüşüm elektrik şebekeleri üzerinde zorluklar yaratıyor. Kömür ve gaz gibi fosil yakıtlı enerji santralleri büyük ölçüde isteğe bağlı olarak açılıp, kapatılabiliyor ve bu sayede talebe göre ayarlanabilen öngörülebilir bir elektrik arzı sağlanıyor. Bunun aksine yenilenebilir enerji kaynakları istikrarlı değil. Bu, bazen yeterli elektrik üretilememesi ve elektrik kesintileri riski, bazen de çok fazla elektrik üretilmesi anlamına geliyor.

Yenilenebilir enerji kaynakları istikrarlı değil. Çözüm olarak, ihtiyaç duyulduğunda kullanılmak üzere fazla enerjinin depolanması gösteriliyor. Bu güvenilir bir tedarik sağlanması anlamına geliyor. Şebekeye gelebilecek hasar riskini de en aza indiriyor.

Onlarca yıldır enerji depolamanın temel biçimi pompalı hidro oldu. Fazla elektrik, barajın arkasında kalan suyun yukarılara pompalanmasında kullanılıyor. Enerjiye ihtiyaç duyulduğunda suyun türbinlerden akması sağlanarak elektrik üretiliyor. 2021'de dünyada 160 gigavatlık pompalanabilir hidroelektrik kapasitesi vardı. Son dönemlerde enerji depolamaya talep arttıkça, büyük ölçekli pil depolama sistemleri inşa edilmeye başlandı.

Sıvı hava enerjisi depolama ise nispeten yeni bir teknoloji. Temel fikir 1977'den beri var ama 21. yüzyıla kadar pek dikkat çekmedi. Süreç üç aşamada işliyor. Öncelikle çevreden hava alınıyor ve temizleniyor. İkincisi, hava çok yüksek basınca ulaşana kadar tekrar tekrar sıkıştırılıyor. Üçüncüsü, hava, çok akışlı ısı değiştirici kullanılarak sıvı hale gelene kadar soğutuluyor. Şebeke ekstra enerjiye ihtiyaç duyduğunda sıvı hava devreye giriyor. Depodan pompalanarak buharlaştırılıyor ve tekrar gaz haline getiriliyor.

Zorluk, yeşil dönüşümü anlamlı bir şekilde hızlandıracak yeterli sıvı hava enerjisi depolama sistemini yaygınlaştırmak. Carrington köyü yakınlarında inşaatı devam eden yeni tesis, dünyanın en büyük ticari ölçekli girişimi olacak. Highview Power'a göre, bu sistem sonunda 300 megavat-saat depolama ve altı saat boyunca 50 megavatlık bir çıkış sağlayacak ve "bu da nihayetinde 480.000 evin ihtiyacını karşılayacak kadar temiz, yenilenebilir enerji depolamasına olanak" verecek. 2026 yılının Ağustos ayında faaliyete geçmesi planlanıyor.

Ekonomik zorluklar da var. Cetegen, enerji depolamanın önemli bir teknoloji olduğunu, ancak ekonomik açıdan zorluklar yarattığını söylüyor. 2023'te sıvı hava enerjisi depolamanın uygulanabilir olduğu alanların sınırlı olduğu görülüyor. Hükümetlerin bu teknolojiyi destekleyebileceği ve ilk sermaye maliyetlerinin sübvanse edilmesinin "kısa vadede ekonomik sürdürülebilirliğe ulaşmak için uygulanabilir bir yaklaşım olabileceği" vurgulanıyor.