Güneş ve rüzgar oldukça etkili yenilenebilir enerji kaynakları olsalar da, her ikisinin de büyük bir problemi var. Güneşli ve rüzgarlı havalarda, birçok yerde bu yenilenebilir enerji kaynakları o anda gerçekten ihtiyaç duyulandan daha fazla elektrik üretiyor. Ancak Güneş o kadar parlak olmadığında veya rüzgar esmediğinde, bu yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilen elektrik de ihtiyaç duyulanın altına düşebiliyor; hatta tamamen kesilebiliyor.
Bu yüzden tamamen Güneş ve rüzgar kaynaklı elektriğe güvenen bir bölgenin veya tesisin muazzam miktarda enerji depolayabilmesi gerekiyor. Devasa lityum iyon piller bu enerjiyi daha sonra kullanmak üzere depolayabiliyor olsa da, büyük bir pil deposu bile genellikle dört saatte boşalıyor. Bu yüzden ABD hükümeti, araştırmacıları ve yeni kurulan şirketleri, minimum 10 saatlik yedek güç sağlayabilen daha fazla “uzun süreli enerji depolaması” geliştirme çabalarına teşvik ediyor.
Geçen ay Nature Communications dergisinde yayımlanan makalenin ortak yazarı ve California Üniversitesi, San Diego’daki Yenilenebilir Enerji ve İleri Matematik Laboratuvarı direktörü Patricia Hidalgo-Gonzalez, “Daha fazla depolama alanı getirmek, enerjiyi daha uygun maliyetli hale getirmeye yardımcı olabilir.” diyor. Araştırmada da belirtildiği üzere, lityum piller genellikle kısa süreli enerji depoları olarak geçiyor. Her ne kadar lityum pillerle uzun süreli enerji depolama mümkün olsa da, bu devasa batarya depolarının kurulmasının maliyeti, bir bölgenin elektriğini sağlamak için onlara güvenilmesini çok pahalı hale getiriyor.
Elbette şu anda kullanılan ve daha uzun süreli enerji depolamayı sağlayan yöntemler bulunuyor. Örneğin yapay baraj, ihtiyaç fazlası zamanlarda yüksek bir rezervuara su pompalayarak elektrik enerjisini suyun potansiyel enerjisine dönüştürebiliyor. Daha sonra ihtiyaç duyulduğunda da suyun akması sağlanarak hidroenerji santrallerinde olduğu gibi elektrik üretilebiliyor. Alıştığımız pillerden farklı olsa da, bu sistemde su rezervuarı tam bir pil gibi davranıyor.
Pek çok farklı şirket de enerjiyi yer altında depolamak için çeşitli yöntemleri inceliyor. Örneğin Kanada, Toronto merkezli Hydrostor adlı bir şirket, şebekedeki fazla yenilenebilir enerjiyi suyla dolu yeraltı mağaralarına basınçlı hava pompalamak için kullanıyor. Yukarıdaki fotoğraf da bu tesislere ait.
Bu, suyun yer üstündeki bir rezervuara hareket etmesini sağlıyor. Hydrostor, şebeke elektriğe ihtiyaç duyduğunda bu suyun tekrar hazneye akmasına izin vererek daha önce depolanan havanın yüzeye itilmesini ve türbinleri çalıştırmasını sağlıyor. Hydrostor başkanı Jon Norman, bu sistemi “Yer altında bir su pistonu yaratıyoruz” diyerek açıklıyor.