Elektrik enerjisi depolamasına giderek daha önemli bir rol kazandırmak, elektrik üretim sisteminin dönüşümünün anahtarlarından biridir, peki neden?

Elektrik enerjisi depolamasını daha verimli ve ucuz hale getirmek, günlük yaşamımızda enerji üretme ve tüketme şeklimizde bir devrim anlamına gelebilir, peki neden? Bu satırları okuyorsanız, muhtemelen belirli bir ülke veya şirketin elektrik depolama kapasitesini güçlendirdiğini duyuran bir haber ile karşılaşmışsınızdır. Enerji depolama, son yıllarda enerji sektöründeki en önemli trendlerden biridir ve bunun zorlayıcı nedenleri vardır. Tüm “fazla” enerji üretiminin depolanmasını ve gerektiğinde piyasaya sunulmasını sağlayan bir sistem hayal edin; diğer pazar türlerinde çok yaygın olan, ancak teknolojik ve maliyet nedenleriyle bu sektörde nadir görülen bir şey.

Belki de tanımlamamız gereken ilk şey, elektrik enerjisi depolamasının ne olduğu ve nasıl çalıştığıdır. Enerji, doğası gereği sürekli hareket halinde olan bir etkendir; Bu, farklı metodolojilerle depolanmasının insanlığın varoluşundan beri sürekli bir mücadele olduğu anlamına gelir. Tahıl ezmek için makineleri çalıştırmak üzere barajlı sudan yararlanan su değirmenlerinden, türbinleri hareket ettirip elektrik üretmemizi sağlayan günümüzün gelişmiş barajlarına kadar, insanlar üretim amaçlarını gerçekleştirmek için enerjinin serbest bırakılmasından yararlanmaya çalışmışlardır. Elektrik enerjisinin keşfi ve kullanımıyla (19. yüzyıl) bu arzu, günümüze kadar devam eden bir saplantıya dönüşmüştür.

Başlangıçta odun, kömür veya petrol gibi belirli malzemelerin yanmasının, elektriğe dönüştürülebilen enerjiyi serbest bırakmamızı sağladığını ve böylece özel ihtiyaçlarımıza göre tüketimini kolaylaştırıp “fiziksel depolanmasını” sağladığını anlamış olsak da, elektrik enerjisinin karmaşıklığı bize bu yöntemin basit bir çözümden başka bir şey olmadığını öğretti. Ve ilk sanayi devriminde kullanılan bu tür enerjinin aksine, elektrik, belirli bir amaç için tasarlanmış kapalı bir devreden akar: tüketimi. Elektriğin üretildiği andan evlerimize ulaşana kadar nasıl işlediğini düşünürsek, üzerinde bulunduğu “yollar” muazzam bir teknolojik gelişmişlikle taşınıp dağıtılmasına olanak tanır, ancak depolanmasına olanak tanımaz.

Bu, bazen elektrik talebinde, karşılanamayan zirveler olduğu anlamına gelir; çünkü bu zirveleri karşılayacak üretim kapasitesi yoktur. Bazen de, yeterli talep olmadığı için, üretim fazlası kaybedilir. Bu nedenle, toplumlarımız ve onlarla birlikte elektrik tüketimimiz geliştikçe, elektrik enerjisinin depolanmasının enerji verimliliği, iklim değişikliğiyle mücadele ve yenilenebilir enerjiye yönelik kesin bir hamle gibi çeşitli hedeflere ulaşmada kesinlikle kilit öneme sahip olduğunu anladık.

Elektrik enerjisinin depolanması: Sürdürülebilirlik için bir “pil”

Tam kapasitede çalışan rüzgar türbinleriyle dolu bir tepe veya fotovoltaik panellerle donatılmış birkaç hektarlık bir tarla düşünelim. Kolektif hayal gücümüzde bu, elektrik üretmek için fosil yakıtları sürekli olarak tüketmemizin ve yakmamızın neden olduğu kirlilik sorunlarına nihai bir çözüm olabilir. Bu doğru olabilir, ancak kesinlikle doğru değildir. Ve daha önce de açıkladığımız gibi, elektrik enerjisi bu haliyle “evcilleştirilemez”. Yenilenebilir enerjiler, tüketimimiz için enerji üretmek üzere iklim koşullarına bağlıdır (rüzgar, güneş radyasyonu vb.) ve bunlar her zaman nihai tüketicilerinin talebiyle örtüşmeyebilir ve bu da üretim veya talepte uçurumlar yaratabilir.

Öte yandan, nükleer enerji gibi üretimi bağımlı olmayan, tamamen sürekli olan elektrik üretim teknolojileri de vardır. Çünkü bir nükleer santral, teknik ve ekonomik nedenlerle ihtiyaçlarımıza göre açılıp kapatılamaz, bunun yerine sürekli ve kontrollü bir şekilde enerji salınımı gerektirir. Bu, nükleer santrallerin, Fransa’da olduğu gibi, çevremizdeki bazı elektrik sistemlerinin “pilleri” olduğu anlamına geliyordu. Ancak, bunların sahip olabileceği ahlaki koşullara ek olarak, daha önce tartıştığımız temel sorunu da ortaya koyuyorlar: bazen üretilen enerjinin önemli bir kısmı, piyasa tarafından ihtiyaç duyulmadığı için kullanılmıyor.

Tüm bu durumlar, toplumlarımızı, büyük umutlar barındıran büyük bir zorluğu, yani elektrik enerjisinin depolanmasını düşünmeye yöneltti. Bu çözüm, elektrik enerjisinin yetersiz kullanımının iklimsel sonuçlarını büyük ölçüde azaltabilir ve son kullanıcı için daha verimli ve esnek bir şebeke sağlayabilir.

Elektrik depolama sistemlerinin uygulanması, nihayetinde yenilenebilir enerjiyi yaygınlaştırmamıza ve hava koşullarının istikrarlı enerji üretimine izin vermediği günlerde kullanılmak üzere fazla enerjiyi depolamamıza olanak tanıyacaktır. Dahası, bu durum, termik santrallerin elektrik sistemimiz için “pil” görevi gördüğü, talebin en yüksek olduğu dönemlerde fosil yakıtların “enerji rezervi” rolünü ortadan kaldıracaktır; bu da sürdürülebilirlik ve yeşil enerji arayışında olan bir toplumdan çok uzaktır. Öte yandan, bunun elektrikli aracın demokratikleşmesi için sağlayacağı muazzam ivmeyi de vurgulamakta fayda var. Elektrikli araç, normal çalışması için istikrarlı bir enerji kaynağı sağlamada elektrik enerjisi depolamasında önemli bir müttefik bulacak.

Peki elektrik depolamanın yaygınlaşmasını engelleyen nedir?

Toplumlarımızda sürekli tekrarlanan bir kelime varsa, o da “pazar”dır. Gerçek şu ki, yenilikçi teknolojilerin varlığına veya geçmişteki varlığına rağmen, rekabetçi değillerse gerçek bir dönüşüm taşıyıcısı olamazlar; elektrik depolama da bir istisna değildir. Bu durum, bu teknolojik devrimin ana malzemesi olan lityumun yüksek malzeme ve üretim maliyetlerinden kaynaklanmaktadır. Özellikleri onu enerji sektörünün ilgi odağı haline getiren bu malzeme aynı zamanda pahalıdır ve bu durum, şimdiye kadar tam olarak ortaya çıkmasını engellemiştir.

Ancak bu durum sonsuza dek sürmeyecektir. BloombergNEF (BNEF) tarafından yayınlanan bir çalışma gibi çalışmalar, pil maliyetlerinin 2030 yılına kadar yarı yarıya azalacağını ve bunun hem elektrik depolama hem de elektrikli araçların ortaya çıkışını doğrudan etkileyeceğini tahmin ediyor. Dolayısıyla, daha fazla rekabet gücü ve maliyet düşüşüyle ​​birlikte, bu teknolojinin demokratikleşmesi gerçek bir umut vadediyor. Şimdilik bu devrimin ne kadar ileri gideceğini görmek gerekiyor. Başarılı olup olmayacağını zaman gösterecek.