Güneş ve rüzgar, günümüzde oldukça etkili yenilenebilir enerji kaynakları olarak öne çıkıyor. Ancak, her iki kaynak da belirli zorluklarla karşı karşıya. Güneşli ve rüzgarlı havalarda, birçok bölgede bu enerji kaynakları, anlık talep edilen elektrikten daha fazla enerji üretebiliyor. Fakat, güneş ışığının azaldığı veya rüzgarın durduğu zamanlarda, bu kaynaklardan elde edilen elektrik de gereken seviyenin altına düşebiliyor; hatta tamamen kesilebiliyor.
Bu durum, tamamen güneş ve rüzgar enerjisine dayanan bir bölgenin veya tesisin, büyük miktarda enerji depolama kapasitesine sahip olmasını zorunlu kılıyor. Devasa lityum iyon piller, üretilen enerjiyi daha sonra kullanmak üzere depolama işlevi görebiliyor, ancak bu piller genellikle en fazla dört saat içerisinde tükeniyor. Bu nedenle, ABD hükümeti, araştırmacılar ve yeni kurulan şirketleri, en az 10 saatlik yedek güç sağlayabilen “uzun süreli enerji depolama” çözümleri geliştirmeye teşvik ediyor.
Geçen ay, Nature Communications dergisinde yayımlanan araştırmanın ortak yazarı ve California Üniversitesi, San Diego’daki Yenilenebilir Enerji ve İleri Matematik Laboratuvarı direktörü Patricia Hidalgo-Gonzalez, “Daha fazla depolama alanı sağlamak, enerjinin daha uygun maliyetli hale gelmesine katkıda bulunabilir.” şeklinde belirtiyor. Araştırmada ifade edildiği gibi, lityum piller genellikle kısa süreli enerji depoları olarak kullanılıyor. Uzun süreli enerji depolamanın lityum pillerle başarılması mümkün olsa da, bu dev batarya sistemlerinin kurulumu, bir bölgenin enerji ihtiyacını karşılamak için güvenilir bir seçenek olmasını oldukça maliyetli hale getiriyor.
Elbette, şu anda mevcut olan ve daha uzun süreli enerji depolama sağlayan bazı yöntemler mevcut. Örneğin, yapay barajlar, gereksiz zamanlarda yüksek bir rezervuara su pompalayarak elektrik enerjisini suyun potansiyel enerjisine dönüştürebiliyor. Daha sonra, ihtiyaç duyulduğunda, suyun akışı sağlanarak hidroelektrik santrallerinde olduğu gibi elektrik üretimi gerçekleştirilebiliyor. Bu sistemde, su rezervuarı aslında tam anlamıyla bir pil gibi işlev görüyor.
Ayrıca, birçok farklı şirket, enerjiyi yer altında depolamak için çeşitli yenilikçi yöntemler üzerinde çalışıyor. Örneğin, Kanada’nın Toronto merkezli Hydrostor adlı şirket, şebekedeki fazla yenilenebilir enerjiyi suyla dolu yeraltı mağaralarına basınçlı hava pompalamak için kullanıyor. Bu yöntem, suyun yer yüzeyindeki bir rezervuara hareket etmesini sağlıyor. Hydrostor, şebeke elektriğe ihtiyaç duyulduğunda, bu suyun tekrar depolama haznesine akmasını sağlayarak daha önce depolanan havanın yüzeye itilmesine ve türbinlerin çalışmasına olanak tanıyor.
Hydrostor başkanı Jon Norman, bu yenilikçi sistemi “Yer altında bir su pistonu yaratıyoruz” diyerek açıklıyor. Bu tür çözümler, gelecekte enerji depolama kapasitemizi artırma ve yenilenebilir enerji kaynaklarını daha etkin bir şekilde kullanma açısından büyük önem taşıyor.
