Su Altı Basınçlı Hava Bataryası İle Ucuz Enerji Depolamak Mümkün

İsrail merkezli şirket BaroMar, basınç altında tutulan havayı, su altında daha ekonomik olan tanklarda depolayarak, ekonomik uzun vadeli enerji depolama sistemleri kuracak. Bu sistem nasıl işliyor?

Yenilenebilir enerji kullanımı arttıkça, enerji depolama sistemlerine olan ihtiyaç ve talep de artıyor. Kısa vadeli enerji depolamada lityum tabanlı piller öne çıksa da uzun vadeli enerji depolama için farklı sistem arayışları sürüyor. İsrailli şirket BaroMar da bu ihtiyaca yönelik yenilikçi enerji depolama sistemini test etmeye hazırlanıyor.

BaroMar’ın yaklaşımı, fazladan üretilen elektriği kullanarak kompresörleri çalıştırarak ve yüksek basınçlı havayı tanklarda depolayarak mantığına dayanıyor. Basınçlı hava enerji depolama (CAES) olarak adlandırılan bu sistemde, elektriğe ihtiyaç duyulduğunda basınçlı gaz türbinlerinden geçirilerek elektrik üretiliyor. Şirketin açıklamasına göre oldukça uygun maliyetli olduğu belirtilen bu sistem ile haftalık, aylık hatta mevsimlik enerji depolamak mümkün olabiliyor.

Çok Dayanıklı Ve Pahalı Tanklara İhtiyaç Duyulmuyor

Şirket tesisleri, derin suya erişimi olan kıyı şeridine yakın yerlerde konumlandırılacak. BaroMar, büyük yüksek basınçlı tanklar yerine, basınçlı havayı çok daha ekonomik tanklarda depolamak için su basıncını kullanıyor.

Bu beton ve çelik tanklar, suyun 200-700 metre derinliklerine yerleştirilerek, üzerlerine kayalarla çelik kafesler yerleştiriliyor. İçi deniz suyuyla dolu olan tankların etrafında birçok su geçirgen valf bulunuyor. Karada bulunan kompresör, fazla enerji ile çalıştırılarak derinliğe bağlı olarak 20-70 bar basınca yükseltilen hava, borular aracılığıyla tanklara basılıyor.

Basınçlı hava, suyun tanklardan dışarı çıkmasını zorluyor; ancak harici suyun hidrostatik basıncı, iç hava basıncıyla eşitlendiğinden dolayı, karadaki tanklar kadar dayanıklı ve pahalı tanklara ihtiyaç duyulmuyor. Depolanan enerjiyi geri kazanmak için sistem, havanın hortumdan yukarı doğru termal geri kazanım sistemine ve ardından jeneratörü çalıştıran bir turbo genişleticiye ulaşmasına izin veriyor. Ardından tank tekrar su ile dolduruluyor.

Güney Kıbrıs’ta pilot proje olarak uygulanacak sistemin gidiş-dönüş verimliliğinin %70 civarında olması hedefleniyor. Bu değer, Çin’deki dünyanın en büyük CAES tesisiyle (100 MW, 400 MWh) hemen hemen aynı seviyede. Geleneksel basınçlı hava sistemlerinin üzerinde olduğu belirtiliyor. Güney Kıbrıs’ta kurulacak sistem, 4 MWh kapasiteye sahip olacak.

Düşük Maliyetiyle Rakiplerinin Önüne Geçmeyi Hedefliyor

BaroMar, uzun ömürlü ve çok düşük maliyetli tanklarıyla, sistemin uzun süreli enerji depolamada rakiplerinin önünde olacağını iddia ediyor. Şirkete göre, sistemin Seviyelendirilmiş Depolama Maliyeti (LCoS) MWh başına yaklaşık 100 dolar civarında. Diğer uzun süreli enerji depolama sistemlerinin ise 131 dolar/MWh maliyete sahip olduğu belirtiliyor.

Deniz altında 20 yıl boyunca çalışacak şekilde tasarlanan sistemin elbette zorlukları bulunuyor. Kapsamlı jeofizik, jeoteknik ve batimetrik araştırmaların yanı sıra karadaki mekanik ve elektrikli ekipman ihtiyaçları için derin denizlerde tank kurulumu için izin alınması gerekiyor. Yine de şirketin çözümü, uygun maliyetli ve ölçeklenebilir enerji depolama sistemlerine farklı bir alternatif olarak gelecek vadediyor.