Bir Sonraki Batarya Devrimi, Enerjiyi Kütleçekimiyle Depolayan Beton Bloklardan Gelebilir mi?

Ağustos 2019'da, çok uluslu Japon holding şirketi Softbank, İsviçreli şirket Energy Vault'a 110 milyon dolar yatırım yaptı. Bu, yenilenebilir enerji hakkında eşsiz bir fikri olan şirket için bulunmaz bir nimet: Yığılmış beton blokların kullanımıyla potansiyel enerjiyi depolar! Energy Vault, bu yatırımı İtalya ve Hindistan'da ilk iki tam ölçekli modelini oluşturmak için kullanacak.

Energy Vault daha çok genç, sadece 2017 yılında kuruldu; ancak bu yatırımı enerji depolamadaki ilgiyi genişlettiği için elde etti. Yenilenebilir enerjilerin kullanımı artıp fiyatları düştükçe, enerji depolama gitgide hayati bir hale geliyor.^[1] Çünkü güneş panelleri ya da rüzgâr tribünleri gibi enerji kaynakları, kendi hallerine bırakıldığında sonsuza kadar çalışamaz:^[2] Güneş panelleri sadece Güneş tepedeyken elektrik üretirler, rüzgâr tribünleriyse sadece rüzgâr varken dönerler.

Energy Vault gibi depolama yöntemleriyle tanışın.

Enerji Depolama Problemi

Örneğin Roma'daki bir tarlada güneş panelleri enerji üretmeye başladıklarında, o enerjinin bir kısmını Energy Vault gibi depolama tesisine gönderebilirler. Depolanan bu enerjiyle şirket, bulutsuz ve rüzgârsız bir günde şehre enerji sağlayabilir. Energy Vault'un kurucusu Robert Piconi, şöyle diyor:^[3]

Yenilenebilir enerjiyi devreye sokmak için büyük bir baskı var. Ancak, enerji depolama olmaksızın, tutarlı bir güç kaynağı olarak yenilenebilir enerji kaynaklarına güvenmek imkansızdır. Gece-gündüz çalışabilen bir fosil yakıt santralinin aksine, rüzgar ve güneş enerjisi kesintilidir; yani bir bulutlar güneşi engellerse veya rüzgarda bir durgunluk olursa, elektrik üretimi düşer. Fosil yakıtlarla rekabet edebilmek için yenilenebilir kaynakları öngörülebilir hale getirmeniz gerekir; bu da fazla enerjiyi depolamak ve gerektiğinde gönderebilmek anlamına gelir.

Enerjiyi Depolamak İçin Piller Etkili Bir Çözüm Değil!

Yenilenebilir enerji bataryaları için birçok fikir bulunuyor. Örneğin bir çözüm, halihazırda dünya çapında elektrik şebekelerine bağlı olan lityum iyon pillerdir. Rüzgar ve güneşten üretilen elektrik kullanılarak şarj edilebilirler ve bu enerjiyi talep üzerine serbest bırakabilirler.

Bir enerji araştırma ve danışmanlık firması olan Wood Mackenzie'nin küresel enerji depolama başkanı Dan Shreve, lityum iyon pil teknolojisinin son yıllarda hızla ilerlediğini söylüyor. Çoğunlukla, kısa süreli enerji depolaması (altı saate kadar) için kullanıldıklarını ve karbonsuzlaştırma arttıkça daha dayanıklı depolama talebinin artacağını söylüyor.

Ancak lityum iyon pillerin tek dezavantajı bu değil: Daha büyük problemler; lityumun sınırlı bir kaynak olması, dünyanın yalnızca belirli bölgelerinde bulunması ve madenciliğinin çevreye zarar vermesidir. Pillerin maliyeti son on yılda düşerken, lityum talebi arzı geride bıraktıkça fiyatlar 2021'den itibaren yükselmeye başladı.

Bu nedenlerden dolayı Piconi, pillerin elektrikli arabalar veya bilgisayar elektroniği için harika olmasına rağmen, "büyük ölçekli ticari firma için ideal olmadığını" söylüyor.

Fazladan Üretilen Enerjiyi, Kütleçekimiyle Depolamak

Energy Vault'un çözümü ise 70-120 metrelik altı kollu vinçle özel olarak yapılmış, her biri 35 bin kilo gelen beton bloklardan oluşuyor: Fazladan üretilen güneş ya da rüzgâr enerjisi Energy Vault kulesine çekildikçe, bir yapay zekâ beton blokları yükselmeleri için yönlendirir. Şirketin websitesine göre, bu bloklar ihtiyaç duyulduğunda gerisingeri serbest bırakılır ve alçalan tuğlalardan üretilen kinetik enerji, elektriğe çevrilir.^[4] Bu kinetik enerji eviriciden geçip, enerjiyi tekrar şebekeye gönderen motoru çalıştırır.

Bu süreç, kulağınıza basit bir ilkokul bilim projesi gibi gelebilir; ancak bu enerji depolama biçimi, dünya hızla temiz enerjiye geçerken hayati önem taşıyabilir: Energy Vault, bu sürecin gidiş-dönüş yönünde %80-90 civarında bir verimliliğine sahip olduğunu savunuyor. Hatta yatırımcıları bu fikre çeken şey ise, fikrin sadeliğiydi. Softbank'ın yönetici ortağı Akshay Naheta şöyle diyor:^[5]

Vizyon Fonu olarak bizler, bir teknoloji kanıtlandığında ve ölçeklenmeye hazır olduğunda devreye girmek istiyoruz. Bu teknoloji konusunda heyecan duyduğumuz şey de bu. Eldeki bir bilim problemi değil, basit bir 5. sınıf fiziği bu! Herhangi yeni bir teknolojinin birkaç küçük problemi olabilir. Ama bu, daha ziyade bir ölçek sorunu.

Energy Vault, geliştirdikleri kule tasarımı sayesinde, bir şehrin ihtiyaçlarına göre ölçeği kolayca büyültüp küçültülebileceklerini söylüyor. Şirketin web sitesinde 20, 35 ve 80 MWh depolama kapasitesi seçeneklerinin yanı sıra 8 ila 16 saat boyunca 4 ila 8 MW arasında sürekli güç deşarjı seçenekleri üzerinde duruluyor.

Energy Vault'un planının potansiyel yatırımcılar için en ilgi çekici yanı, uzun süreli depolama şansının olmasıdır. Bir depolama tesisi enerjiyi ne kadar uzun süre tutabilirse, o kadar iyidir. Daha sonra ne tür bir krizin enerji şebekelerini vuracağını bilemeyiz; bu yüzden Energy Vault enerjiyi aylarca, yıllarca, hatta sonsuza kadar depolayabilirse (ki sitelerinde böyle bir zamansal iddia yok), bu hizmet kamu için katlanarak değer kazanır.

Gidecek Yol Çok!

Tabii ki, şirket henüz tam ölçekli prototipi bile üretmiş değil. Ancak SoftBank'ın yatırımıyla bu, yakında değişebilir. 2022 yılında, Energy Vault, havacılık endüstrisi için yeşil hidrojen yakıtı oluşturmak için sürekli bir yenilenebilir enerji kaynağı isteyen DG yakıtları için esneklik merkezleri oluşturmaya başlayacak. Ayrıca, dünyanın en büyük petrol üreticisi Saudi Aramco, metal eritme şirketi Korea Zinc ve madencilik devi BHP gibi şirketlerle 880 milyon dolara varan değerde anlaşmalar imzaladı.

Bu destekle Piconi, Energy Vault'un enerji geçişini hızlandırmaya yardımcı olabileceğinden emin.