Hidro Depolama Sayesinde Elektrik Maliyetleri ve Emisyonlar Azalabilir

23 Şubat 2022

Son yıllarda yenilenebilir enerjideki önemli büyüme, tüm dünyada elektrik şebekelerinin karbondan arındırılmasına yardımcı oluyor. Peki tüketim talebi düşük olduğunda ne olacak? Talep düşük olduğunda rüzgâr türbinleri ve güneş panelleri tarafından üretilen enerjiyi depolamanın ve rüzgârın esmeyip güneşin parlamadığı zamanlarda kullanmanın en iyi yolu nedir? Bu konuda ciddi tartışmalar var. 

Bu duruma çözüm arayanlardan biri de GE Yenilenebilir Enerji’den David Havard. Kıdemli ürün müdürü, ortak bir yaklaşımın enerji depolama sorusunun tek cevabı olmayacağına inanıyor. Bu düşüncesi şu olguya dayanıyor: Sistemin kesintiler olmadan çalışabilmesi için şebekedeki arzın, talebi her zaman karşılaması gerekiyor. Şebekeyi saatlerce dengede tutabilecek piller istiyorsanız, bugün tipik depolamanın sağlayabileceğinden çok daha fazla enerjiye ihtiyacınız var. 

Havard, pompalı hidro depolama (PHS) olarak bilinen büyük miktarda enerjiyi depolamadaki son gelişmelerin sıkı takipçisi. Bu yöntem, talep düşük olduğunda suyu yukarıdaki bir göle pompalamak için fazla elektriği kullanıyor. Daha sonra talep arttığında ise güç üreten bir türbin aracılığıyla yokuş aşağıya, daha aşağıdaki bir göle akmasını sağlıyor. 

Bu teknoloji oldukça yenilikçi, kendini kanıtlamış ve güvenilir bir teknoloji ama yerleşim sorunları ve yeterli teşviklerin olmaması, ABD gibi bazı pazarlarda büyümesini kısıtlıyor. Yine de şu an tekrar değerlendiriliyor. ABD Enerji Bakanlığı’nın yaptırdığı, GE Research’ün hazırladığı yeni rapor; yüksek oranda yenilenebilir enerjiye sahip büyük bir şebekeye PHS’in eklenmesinin, şebekedeki yıllık elektrik üretiminin toplam maliyetini on milyonlarca dolar azaltabileceğini ve hem enerji üreticileri hem de proje geliştiriciler için kârlı bir teklif olarak kalacağını gösteriyor. Talep arttığında ve yenilenebilir enerji kaynakları yetişemediğinde ise devreye girmek için fosil yakıtlı santrallere olan bağımlılığı azaltarak milyonlarca ton karbon emisyonunu azaltacak gibi görünüyor.

Yenilenebilir enerji kaynaklarının şebekedeki ölçeği ve nüfuzu, kesintiyi azaltmayı zorlu bir mücadele hâline getiriyor. Geçen yıl eyaletin toplam üretiminin %33’ünden fazlasının yenilenebilir kaynaklardan geldiği Kaliforniya’yı düşünelim. Kaliforniya’da güneş enerjisi üretimi öğle saatlerinde zirve yapıyor, akşam güneş batıp insanlar ışıklarını açtığında bitiyor. Talep ile üretim arasındaki açığı kapatmak için çoğunlukla gündüzleri atıl durumda olan termik santraller alacakaranlıkta devreye giriyor. Havard, jeneratörler daha fazla pil enerji depolamasından faydalanırken, lityum iyon hücrelerin tek başına işi yapmak için yeterli olmadığını söylüyor. İki veya dört saati aşan zamanlarda GWh ölçeğinde depolama gerekiyor. Kaliforniya’da PHS ve piller olsa da sabah erken saatlerde ve akşam geç saatlerdeki ihtiyacı karşılamak için hala gazla çalışan tesisler kullanılıyor.

Yapılan çalışma, Kaliforniya’da sekiz saatlik depolamaya sahip 500 MW’lık tek bir PHS tesisinin batı şebekesindeki yıllık elektrik üretim maliyetlerini %0,5’e veya 62 milyon dolara kadar azaltabileceğini gösteriyor. Bu tasarruflar büyük ölçüde, yenilenebilir kaynakların atıklarının azaltılmasından ve kesintileri yumuşatmak için termik santrallerin kullanımının azaltılmasından sağlanabilir. 

Havard ve çalışma arkadaşları, GE Energy Consulting‘in şebeke simülasyon yazılımını kamuya açık verilerle kullanarak teknolojinin ekonomik durumunu iyileştirdi. GE Research, GE Energy Consulting ve GE Yenilenebilir Enerj’nin uzmanlarının da içinde yer aldığı araştırmacılar, batı şebekesinin her yönünü detaylı inceleyip bilgilendirmeler yaptılar: Güneybatı çölünde kurulu kapasite potansiyeli, Kaliforniya’nın mevsimselliği, beklenen fabrika çalışanları emeklilikleri, Arizona’da fiyat esnekliği gibi.

Havard, ABD ve ötesindeki kamu hizmetleri komisyonlarının, kamu hizmetlerinin ve bölgesel planlama kuruluşlarının yeni raporu mutlaka okuması gerektiğini söylüyor. “Sadece bugünü düşünmek doğru değil. PSH’in hayata geçirilmesi uzun zaman alıyor ve ABD daha şimdiden %20 yenilenebilir üretim yapıyor. Önümüzdeki yıllarda %30, %40 ve hatta %50 olmasından bahsediyoruz, bu yüzden beş veya on yıl sonrasına bakmamız gerekiyor.” diyor.

Yorumlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.