Avrupa’da rüzgar ve güneş enerjisi yatırımlarındaki hızlı artış, elektrik şebekelerinde arz fazlası ve depolama yetersizliği sorununu beraberinde getirdi. Bu durum, özellikle üretimin yoğun olduğu saatlerde elektrik fiyatlarının sıfırın altına düşmesine neden olurken, geleneksel batarya sistemlerine alternatif olarak kum ve tuğla bazlı termal depolama çözümleri ön plana çıkıyor.
FAZLA ELEKTRİK ISI OLARAK DEPOLANIYOR
Yenilenebilir kaynaklardan elde edilen fazla elektrik, lityum iyon bataryalar yerine ısı formunda depolanarak değerlendirilmek isteniyor. Bu kapsamda geliştirilen termal bataryalar, elektriği doğrudan ısıya çevirerek kum, sabun taşı ya da tuğla gibi yüksek ısı tutma kapasitesine sahip malzemelerde saklanıyor.
FİNLANDİYA’DAN “KUM BATARYASI” MODELİ
Finlandiya merkezli Polar Night Energy, düşük maliyetli sabun taşı kalıntılarını kullanarak büyük ölçekli kum bataryaları geliştiren öncü girişimler arasında bulunuyor. Sistem, yenilenebilir enerji üretiminin fazla ve ucuz olduğu zamanlarda devreye giriyor. Elektrikle ısıtılan hava, yalıtımlı bir konteyner içindeki kumun arasından geçirilerek depolanıyor. Kumun sıcaklığı 600 dereceye kadar çıkabiliyor.
LİTYUM İYON BATARYALARA GÖRE MALİYET AVANTAJI
Termal depolama sistemleri, lityum iyon bataryalara kıyasla çok daha düşük maliyetle kurulabiliyor. Lityum piller enerjiyi genellikle birkaç saat saklayabilirken, kum bazlı sistemler depolanan ısıyı günlerce saklayabiliyor. Bu özellik, özellikle Kuzey ve Orta Avrupa’da yaygın olan bölgesel ısıtma sistemleri ve endüstriyel buhar üretimi için kesintisiz enerji sağlamasına olanak tanıyor.
VERİMLİLİK TARTIŞMASI VE KULLANIM ALANI
Bu teknolojinin en önemli sınırlaması, ısının yeniden elektriğe dönüştürülmesi aşamasındaki verimlilik oranı olarak ön plana çıkıyor. Termal sistemlerde bu oran yaklaşık yüzde 30 seviyesinde kalırken, lityum iyon bataryalarda yüzde 80’e kadar çıkabiliyor. Ancak uzmanlar, bu sistemlerin temel amacının elektrikten elektriğe dönüşüm değil, şebekedeki fazla enerjiyi ekonomik ve çevreci biçimde değerlendirmek olduğunu vurguluyor.
NEGATİF ELEKTRİK FİYATLARI ARTIYOR
Avrupa’da yenilenebilir enerji üretiminin artmasıyla birlikte negatif elektrik fiyatlarının görülme sıklığı da yükseliyor. 2022 yılında yılın yalnızca yüzde 0,3’ünde görülen negatif fiyatlar, 2024’te yüzde 3,6 seviyesine çıktı. 2025 yılında bu oranın daha da artması öngörülüyor. Bu durum, enerji yatırımlarının geri dönüş süresini uzatırken, şebeke yönetimini zorlaştırıyor.
ŞEBEKE YÜKÜNÜ HAFİFLETEN ESNEK ÇÖZÜM
Mevcut iletim altyapısının yetersiz kaldığı zamanlarda birçok güneş ve rüzgâr santrali, ürettiği elektriği sisteme veremediği için devre dışı bırakılıyor. Termal depolama sistemleri, bu fazla enerjiyi absorbe ederek esnek bir talep kaynağı oluşturuyor ve şebeke üzerindeki baskıyı azaltıyor.
AVRUPA’DAKİ DİĞER TERMAL BATARYA GİRİŞİMLERİ
Bu alandaki çalışmalar Finlandiya ile sınırlı değil. Letonya merkezli Batsand, bireysel kullanıcılar için daha küçük ölçekli kum bataryaları geliştirirken; Portekiz’de faaliyet gösteren Rondo, bir bira fabrikasının karbonsuzlaşma süreci için güneş enerjisiyle entegre çalışan 100 MWh kapasiteli tuğla bazlı bir termal batarya kurdu.
ENERJİ DÖNÜŞÜMÜNDE TAMAMLAYICI TEKNOLOJİ
Lityum iyon bataryaların fiyatları düşmeye devam etse de hammadde ve tedarik zinciri riskleri sürüyor. Kum ve tuğla gibi bol bulunan, düşük maliyetli malzemelerle geliştirilen termal depolama sistemleri ise yenilenebilir enerji ekosisteminde tamamlayıcı bir rol üstlenerek, Avrupa’nın enerji dönüşümünde kalıcı bir çözüm olarak ön plana çıkıyor.
Haber Merkezi
