Açık deniz rüzgar türbinleri hızla yaygınlaşırken, bu sistemlerden üretilen enerjiyi uzun süreli ve ekonomik bir şekilde depolamak önem kazanıyor. Bu soruna yenilikçi bir çözüm sunan ABD merkezli Sperra Enerji, deniz tabanına yerleştirilen beton kürelerle enerji depolama teknolojisini hayata geçirmeye hazırlanıyor. Kaliforniya açıklarında gerçekleştirilecek pilot uygulama için şirket, farklı kaynaklardan önemli finansal destek aldı.
Sperra Enerji, 3D beton yazıcılarıyla inşa edilecek beton küreler için ABD Enerji Bakanlığı'ndan 4 milyon dolar destek aldı. Ayrıca, kürelerin içine su doldurup boşaltarak enerji üreten pompa ve türbin sistemi için Almanya'dan 3,7 milyon Euro'luk ek bir fon sağlandı. Şirket, ürettiği elektriği talebin yüksek olduğu dönemlerde satarak kâr elde etmeyi planlıyor.
Maliyet ve Çevresel Avantajlar
Bu yenilikçi teknolojinin en büyük avantajlarından biri, geleneksel pompajlı hidroelektrik enerji depolama tesislerine benzer maliyetlere sahip olması. Ancak, arazi kullanımı gerektirmemesi ve doğal yaşama daha az zarar vermesiyle öne çıkıyor. Ayrıca, sistemin modüler yapısı sayesinde büyük sermaye yatırımları yerine daha küçük ölçeklerde, parça parça inşa edilmesi mümkün.
Sistem Nasıl Çalışıyor?
Sistemin temel çalışma prensibi oldukça basit. İçi yüzey basıncında hava ile doldurulmuş bir beton küre, 700-800 metre derinliğe yerleştiriliyor. Kürenin alt kısmına monte edilen çift yönlü bir pompa, yüksek basınçlı deniz suyunu kürenin içine doldururken enerji üretiyor. Enerji depolanmak istendiğinde ise içerideki su dışarı pompalanarak küre yeniden "şarj" ediliyor.
Sistem, yüzeye yalnızca elektrik ve yönetim kablolarıyla bağlı. Bu sayede herhangi bir arıza durumunda yalnızca pompa ünitesi çıkarılarak bakım yapılabiliyor. Kullanılan pompalar, derin deniz petrol çıkarma işlemlerinde kullanılan ekipmanların türbin eklenmiş hali olarak dikkat çekiyor. Beton kürelerin üretimi ise liman kenarındaki 3D beton yazıcılarla yapılarak nakliye ve üretim maliyetleri minimize ediliyor.
Verimlilik ve Potansiyel
Pilot aşamada, 10 metre çapındaki beton kürelerin her biri 500 kW güç üretip 600 kWs enerji depolayabilecek. Daha büyük çaplı, 30 metre genişliğinde kürelerin ise 20 MWs gibi ciddi bir kapasiteye sahip olması bekleniyor. Bu sistemlerin %70-80 arasında değişen enerji dönüşüm verimliliği, bazı kayıplar yaratsa da enerji fazlası olan dönemlerde bu kayıplar tolere edilebilir seviyede kalıyor.
Geleneksel bataryalara kıyasla kimyasal ve yanıcı materyaller içermeyen bu sistem, uzun ömürlü yapısıyla da öne çıkıyor. Özellikle rüzgarın bol olduğu günlerde üretilen fazla enerjiyi depolamak ve daha sakin dönemlerde kullanmak için ideal bir çözüm sunuyor.
Türkiye İçin Fırsat
Beton üretim maliyetlerinin düşük olduğu ve derin denizlere yakın olan Türkiye gibi ülkeler için bu teknoloji büyük bir potansiyel taşıyor. Ancak sistemin yaygınlaşması, açık deniz rüzgar türbinlerinin daha fazla kullanılmasıyla mümkün olacak. Bu türbinler için kurulacak deniz altı elektrik hatları, enerji depolama sistemine de entegre edilebilir.
Sperra Enerji’nin geliştirdiği bu yenilikçi çözüm, sürdürülebilir enerji hedeflerine ulaşmak için önemli bir adım olarak görülüyor. Beton kürelerle enerji depolama, hem çevresel hem de ekonomik açıdan enerji sektöründe yeni bir dönemin kapılarını aralıyor.