Enerji hayatın devamı için olmazsa olmazlardandır. Günümüzün enerji kaynakları, yenilebilir, fosil yakıtlar ve nükleer enerji gibi çeşitli kaynaklardan elde edilmekte. Fakat bazı zamanlarda gelen fazla üretimin depolanması henüz daha istenilen seviyede değil. Tabi bunlara ek olarak enerji depolama konusunda farklı sistemlerde söz konusu, örneğin yeşil hidrojen enerjisi bunlara örneklerden biri...
Bu yazımızda enerji depolama sistemlerine giriş yapacağız ve bilinmesi gereken ne varsa detaylı bir şekilde inceleyeceğiz...
Enerji Depolama Sistemleri, enerjiyi depolamak için kullanılan yöntem ve teknolojilerin bütününe verilen isimdir.. Depolanan enerji daha sonra faydalı bir işlem gerçekleştirmek için kullanılabilir.
Örneğin, birçok yenilenebilir enerji kaynağı (rüzgar, güneş enerjisi, gelgit gibi) sürekli değildir. Bazen yenilenebilir enerjinin kullanımı doğrudan enerji mevcut olduğunda değil, diğer zamanlarda gerçekleşir. O zaman enerjinin ihtiyaç duyulduğunda kullanılabilmesi için enerji depolamaya ihtiyaç duyarız.
Enerji, karşımıza radyasyon, kimyasal, yerçekimi potansiyeli, elektrik, yüksek sıcaklık, gizli ısı ve kinetik gibi çeşitli formlarda mevcuttur.
Enerjinin çeşitli biçimlerini depolamak için çeşitli yöntemler ve teknolojiler vardır. Enerji depolama teknolojisinin seçimi tipik olarak uygulama, ekonomi, sisteme entegrasyon ve kaynakların mevcudiyetine göre belirlenir.
Enerji depolama sistemleri ayrıca enerjinin depolanması zor formlardan daha uygun veya ekonomik formlara dönüştürülmesinde de rol oynar.
Elektrokimyasal Enerji Depolama
Kimyasal Enerji Depolama
Termal Enerji Depolama Sistemleri
Mekanik Enerji Depolama
Elektrik Enerjisi Depolama Sistemleri
Bioyakıtlar (Biofuels)
Biyogaz (biogaz) teknolojisi uzun zamandan beri var olan bir teknoloji ve bu sistemin genel işleyişi, tarım bölgelerinde arta kalan tahıl sapları, çürümeye terk edilmiş diğer kalıntıların biyogaz'a dönüştürülmesi ve sonrasında depolanması üzerinedir. Bu konuda çiftliklerde ve birçok yerde özel biyogaz tesisleri kurulmuştur. Şu makalede İngiltere'de yapılan bir çalışmada çiftliklerde ısıtma, soğutma ve güç için enerji depolamalı biyogaz trijenarasyonu sistemi kurulmuş ve elde edilen sonuçlar aşağıdaki olmuştur;
görüleceği üzere biyogaz sistemleri ile enerji depolama güvenliğinin yanı sıra sera gazı emisyonlarına da katkı sağlanabilmektedir.
Biyogaz enerji depolaması konusunda çok yeni ve henüz araştırma aşamasında olan teknolojilerden biri de bakteriler. Bakterilerin, Karbon dioksiti şekere ve nihayetinde biyoyakıtlara dönüştürme yolunun son derece verimli, ölçeği büyütülebilir ve çalıştırmanın ucuz olduğu ortaya çıktı. Araştırmacılar, birçok farklı bakteri türünde homolog genler tanımladılar ve bu da onları, Dünya'daki yaşam fotosentez geliştirmeden önce bakterilerin, şeker yapımında kullanılmak üzere karbon dioksitten karbonu çekmek için oksitleyici demirden elektronları kullanan benzer bir yol kullanmış olabileceğinden şüphelenmelerine yol açtı.
Şu anda yapılmaya çalışışan elektronları yiyebilen bir bakteri oluşturduğumuzda, bu genleri bünyesine katacak. Üzerinde çokça çalışılan ve üzerinde çalışılması kolay bir bakteri olan Escherichia coli'ye genleri ekleyerek başlamayı planlıyorlar. Elektronlarla güçlendirilmiş tasarlanmış bakteriler, biyoyakıt, gıda, kimyasallar ve karbon tutma için yenilenebilir enerji kullanımına kapı aralıyor.
Bu konu henüz daha emekleme aşamalarında olsa da enerji depolama konusunda farklı bir yaklaşım içermesi takdire şayan, detaylı bilgi için şu makaleye bakabilirsiniz.
Pompaj Depolamalı Hidroelektrik
Bu teknoloji, yenilenebilir enerji fazlası olduğunda suyun daha düşük bir kottan daha yüksek bir kota pompalanmasını, ardından talep arttığında elektrik üretmek için suyun daha yüksek kotlardan serbest bırakılmasını gerektirir. "Kapalı Döngü Pompaj Depolamalı Hidroelektrik Kullanarak Batı Teksas Rüzgar ve Güneş Enerjisi Üretimini Optimize Etmek" konulu teknik dokümanımızı indirin.
Termal Enerji Depolama Sistemi
CSP sistemleri güneş enerjisini ısıya dönüştürerek elektrik üreten türbinlere güç sağlamak için buhar üretir. SwRI'nin kimya mühendisleri, erimiş tuz kapsüllerinin yeni kapsülleme formülasyonunu kullanarak termal enerji depolama uygulamaları geliştirmiştir.
Kaynaklar: