Enerji Depolamasıyla “%100 Yenilenebilir” Kulübüne Girmek Mümkün!

25 Temmuz 2019

Eğer su, bir ülkenin temel taşlarından biriyse,  enerji sisteminin karbon ayak izini sıfıra indirme şansı her zaman var demektir. Tıpkı Güney Amerika ülkesi Uruguay gibi… Örneğini son yıllarda ülke, gücünün %50-60’ını Uruguay Nehri’ndeki dört hidroelektrik barajından üretti. Geri kalan ihtiyacının çoğunu ise, güneş panelleri ve rüzgâr türbinleri gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından karşıladı. Bu birleşim, ülkeyi düşük karbon enerjisinde dünyada bir kahramana dönüştürdü. 

Buradaki esas mesele ise “enerji depolama”. Çünkü depolama olmadan elde edilen yenilenebilir enerji, yalnızca üretildiği an kullanılabilir. Örneğin, güneş panellerinin enerji depolama kapasitesi yoksa, geceleri işlevsiz hâle gelir ya da rüzgâr her zaman beklendiği kadar esmeyebilir… Hâliyle, bir ülkenin enerji ihtiyacını karşılayan hidroelektrik santrallerinin üretim gücü de yağmura bağlı olarak değişir. Bu kesinti ve değişkenlik ise ancak enerji depolama ile yumuşatılabilir.

Enerji Depolama Nedir?

Enerji depolama, sürekli olarak şarj edilebilir devasa bir batarya oluşturmak ve dolayısıyla yenilenebilir enerji bazlı bir şebekeye güvenilirlik ve esneklik sağlamak demektir. Burada ihtiyacınız olan, sağlıklı bir güneş ve rüzgâr enerjisi kapasitesi, biraz su ve suyu yukarı pompalamak için bazı teknolojiler.

Bir şebeke operatörü, güneş panellerinin ürettiği ucuz elektriği; güneşin parladığı ve enerji ihtiyacının en düşük olduğu gündüz saatlerinde, suyu düşük bir rezervuardan yüksek olana pompalayan elektrik türbinlerinde kullanabilir. Gün batımında; enerji talebinin en yüksek olduğu ve güneş enerjisi üretiminin düştüğü zamanlarda ise, şebeke operatörü suyun türbinlerden akmasını sağlayarak şebekeye enerji üretebilir. Böylece enerji üretimi bol, sürekli ve kesintisiz olur.  

Uzmanlar enerji depolamanın; rüzgâr, güneş ve hidroelektrik üretimi arasında “tamamlayıcı” bir rol üstlendiğini düşünüyor. Kısacası, gün boyunca çoğunlukla sağlıklı enerji üretimi yapılabilir ve geceleri galip gelen hava koşullarına güvenilebilir. Bu da demek oluyor ki, biz uyurken esen rüzgâr, koca bir ülkenin dev su bataryalarını şarj edebilir. 

Bu açıdan bakıldığında enerji depolama, küresel iklim değişikliğinin neden olduğu öngörülemez hava koşullarıyla boğuşan, rüzgâr ve güneş enerjisiyle çalışan şebekeler için de oldukça değerli bir kaynak olacak. Topografik ve hidrolojik koşulları bakımından hidroelektrik enerji üretimi potansiyeli göz önüne alındığında, enerji depolaması ülkemiz için de oldukça yüksek katma değer üreten bir yöntem olarak öne çıkıyor. 

Gittikçe daha fazla yenilenebilir enerji kaynağı kullanılan dünyada bataryalar için fırsat çok büyük. Uluslararası Yenilenebilir Enerji Ajansı (IRENA), 2035 yılına kadar yenilenebilir enerji üretiminin payını iki katına çıkarmak için, 150 GW pil depolamasıyla birlikte 325 GW hidro depolamanın gerekli olacağını öngörüyor. Enerji depolamanın ortak lityum bazlı pillere oranla daha fazla avantajı var; çünkü teknolojinin böyle devam edeceği düşünüldüğünde, bir hidro depolama projesinin 100 yıllık ömrü boyunca birkaç kez değiştirilmesi bile gerekmeyecek.

GE, bu dev “bataryaların” geleceği şekillendirmesinde büyük bir rol oynayacak. Pompa türbin teknolojisi, şu an işletilen ya da yapım aşamasında olan hidroelektrik santrallerinin %30’unda mevcut. GE pompa türbinleri, suyu hızlı bir şekilde daha yüksek rezervuarlara taşıyarak 400 megavat’lık bir tesisin yalnızca 90 saniyede güç üretmeye başlamasını sağlıyor. Bu hız, bir şebekenin hidroelektrik sistemini günde birkaç kez açıp kapatması söz konusu olduğunda büyük önem taşıyor.

GE ayrıca enerji depolama projelerinin yaklaşık yarısında değişken hız teknolojisi de sunuyor. Sabit hızlı bir pompaj depolamalı hidroelektrik santralinde, katı enerji gereksinimleri, önceden belirlenmiş bir hızda pompalama ve üretme ile tesisi sınırlıyor. Çift beslemeli indüksiyon makineleri ve büyük güç elektronikleri kullanan GE’nin pompa türbinleri, enerji şebekesine daha fazla esneklik, öngörülebilirlik ve verimlilik sağlamak için aralıklı olarak ve daha düşük hızlarda çalışabilir.

Geçtiğimiz Mayıs ayında Uluslararası Hidroelektrik Birliği tarafından düzenlenen Paris’teki dört günlük Dünya Hidroelektrik Kongresi‘nde, enerji depolama gündemin ilk sırasında yer aldı. Kongredeki açılış konuşmalarının hepsinde, hidroelektrik depolamaya özel olarak değinildi. 

GE Avrupa, Orta Doğu ve Afrika Şebeke Çözümleri Bölge Lideri Bill Armstrong’a göre, dünyanın gelecekteki enerji karışımının üçte ikisi yenilenebilir kaynaklardan geleceği için, enerji depolamaya duyulan ihtiyaç da doğru oranda artacak. Uluslararası Enerji Ajansı İcra Direktörü Fatih Birol delegelere, enerji depolamanın, yenilenebilir enerji kaynaklarının %50’den yüksek olduğu şebekelere esneklik ve güvenilirlik sağlama konusunda çok önemli olduğunu vurguladı.

Fransız enerji devi EDF‘nin CEO’su Jean-Bernard Lévy’e göre ise, teknoloji “son derece değişken” yenilenebilir enerji kaynaklarını dengeleyebilecek, güneş ve rüzgârla birleştiğinde 7 gün 24 saat elektrik varlığı sağlayabilecek.

GE Yenilenebilir Enerji’deki Şebeke Çözümleri CEO’su Pascal Radue, enerji depolamanın, kesintiye uğrayan yenilenebilir enerji kaynaklarının “kendini gerçekleştirmesine” izin verdiğini söyledi. Bununla birlikte, hidroelektrik endüstrisinin, hayati bir yenilenebilir enerji olarak hak ettiği ilgiyi görmesini sağlamak için teknolojiyi hükümetlere ve halka açıklamak için zaman ayırması gerektiği konusunda da uyardı.

Sonuç olarak, eğer bir ülke emisyonları olabildiğince sıfıra indirmek için hidroelektriği ne kadar fazla kullanabilirse, yenilenebilir enerjiye geçmek için mücadele eden başka ülkelere de o kadar yol gösterici olabilir.

Yorumlar

  1. Merhaba,
    Beni heyecanlandıran bir makale oldu. Ülkemizde 1980’li yıllarda bu konuya kafa yoran ve “bizde neden rüzgar santrali yok? o tarihte bir elk. teknisyeni olarak Güneş neden sorun oluyor da çözüme katkısını sağlamıyoruz diye soran birisi olarak bu yazı beni gelecek için ümitlendirdi. Gündüz üretilen yenilenebilir enerjinin fazla olan kısmını suyun baraj göletine pompalanmasında kullanılması ve geceleri de o suyun düşme kuvvetinden hidro enerji üretimi dizgesi harika bir çözüm. Bu mikro çözümün mikro projelendirilmesi konusu sanırım yeni çalışma alanımız olmalı.
    Selam ve saygılarımla.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir