Sardinya adasındaki devasa balon, tam 2.000 ton karbondioksit barındırıyor ancak içerideki gaz ne fabrika emisyonlarından yakalandı ne de havadan çekildi. Bir gaz tedarikçisinden alınan ve kubbe sisteminin içinde kalıcı olarak hapsedilen CO2, çevre dostu bir amaca hizmet ediyor: İhtiyaç duyulana kadar fazla yenilenebilir enerjiyi depolamak.
Milano merkezli Energy Dome şirketi tarafından geliştirilen balon ve çevresindeki mekanizma, şirketin “CO2 Bataryası” adını verdiği türünün ilk örneği bir teknolojiyi temsil ediyor.
Tesis, kapalı sistemindeki karbondioksiti her gün sıkıştırıp genleştirerek 200 megawatt-saatlik elektrik (veya 10 saat boyunca 20 megawatt) üreten bir türbini döndürüyor. 2026 yılından itibaren, bahsi geçen santrallerin benzerleri dünya genelinde yaygınlaşmaya başlayacak.
Balonun şişirilmesi sadece yarım gün sürerken, 5 hektarlık düz araziye sahip hemen her yere iki yıldan kısa sürede inşa edilebiliyor.
Sardinya dışındaki ilk kurulumu Hindistan’ın enerji devi NTPC Limited, Karnataka’daki Kudgi santralinde 2026’da tamamlayacak. Aynı dönemde Wisconsin’de Alliant Energy, 18.000 eve güç sağlamak için gerekli izinleri aldı. Google ise konsepti o kadar benimsedi ki Avrupa, ABD ve Asya-Pasifik bölgelerindeki veri merkezlerinde ilgili sistemi hızla devreye almayı planlıyor. Amaç, güneş parlamadığında veya rüzgar esmediğinde bile veri merkezlerine kesintisiz temiz enerji sağlamak.
Google‘ın enerji stratejisi lideri Ainhoa Anda, “Farklı çözümler arayışıyla dünyayı tarıyoruz. Karşılaştığımız zorluk sadece uzun süreli bir depolama seçeneği bulmak değil, aynı zamanda her bölgenin kendine has özelliklerine uyum sağlayacak bir çözüm bulmaktı. Bu nedenle standartlaştırma gerçekten önemli ve Energy Dome’un en sevdiğimiz yönlerinden biri de bu. Bunu gerçekten tak-çalıştır şeklinde uygulayabiliyorlar.” açıklamasını yaptı.
Uzun Süreli Enerji Depolamasında Yaratıcılık
Temmuz ayında tamamlanan Ottana’daki tesis, enerji dönüşümünün en kritik sorunlarından biri olan “8 saatten fazla kesintisiz güç sağlama” ihtiyacını çözmeyi hedefliyor. Endüstri dilinde LDES olarak bilinen uzun süreli enerji depolama, yenilenebilir enerjinin değerini en üst düzeye çıkarmanın anahtarıdır. Güneş ve rüzgarın bol olduğu zamanlarda üretilen ihtiyaç fazlası elektriği depolamak, kaynakların azaldığı anlar için hayati önem taşır.
Piyasadaki lityum-iyon piller sadece 4 ila 8 saatlik depolama sunarken CO2 Bataryaları lityum-iyondan %30 daha ucuzdur, kritik minerallere ihtiyaç duymaz ve üç kat daha uzun ömre sahiptir.
Çinli şirketler China Huadian Corp. ve Dongfang Electric Corp. da Sincan bölgesinde benzer sistemler inşa ediyor. Energy Dome CEO’su Claudio Spadacini şunları söylüyor:
“Söyleyebileceğim tek şey, bizimkine çok benzer ancak ölçek olarak oldukça büyük bir şey geliştirdikleri. Çinli şirketler oldukça iyiler, çok hızlılar ve çok fazla sermayeye sahipler.”
Google Neden CO2 Bataryalarına Yatırım Yapıyor?
Tesisin işleyişi basit bir fizik prensibine dayanıyor. Şarj sırasında kompresör 1 bar olan basıncı 55 bar seviyesine çıkarıyor ve termal depolama sistemiyle soğutulan gaz, sıvı halde tanklarda depolanıyor. Deşarj sırasında ise sıvı CO2 ısıtılarak buharlaştırılıyor, bir türbini döndürüp şebekeye elektrik veriyor ve ardından tekrar kubbeye dönüyor.
Spadacini, turbo makinelerin mühürlenmesi ve ısının saklanması gibi konularda aldıkları patentlerin verimliliği artırdığını vurguluyor. Tesis, makine çeliğini korumak için saf ve özel üretim CO2 kullanıyor çünkü emisyonlardan gelen gazlar makineleri aşındıran nem ve safsızlıklar barındırıyor.
Kubbe Delinirse Ne Olur?
Tesis, lityum-iyon sistemlere göre iki kat fazla alan kaplasa da fırtınalara karşı oldukça dirençli. Kubbe 160 km/sa hıza kadar rüzgara dayanabiliyor; tehlike anında gaz tanklara çekilip kubbe söndürülebiliyor.
Olası bir delinme durumunda atmosfere 2.000 ton CO2 karışacaktır. Söz konusu miktar, bir Boeing 777 ile New York ve Londra arasında yapılan yaklaşık 15 gidiş-dönüş uçuşunun emisyonuna eşdeğer. Spadacini, bir kömür santraliyle kıyaslandığında 2.000 tonluk salınımın önemsiz bir miktar olduğunu belirtiyor:
“Bir kömür santralinin emisyonlarıyla kıyaslandığında bu miktar oldukça düşük kalacaktır.”
Risk almaya değer mi? Bu sistemleri kurmak için sıraya giren şirketler öyle düşünüyor gibi görünüyor.
Kaynak: https://spectrum.ieee.org/co2-battery-energy-storage
