Temiz enerjiye geçiş sürüyor. Mikro şebekelerin ve hibrit güç sistemlerinin benimsenmesi her gün ivme kazanıyor. Bu dönüşüm, teknolojik yeniliklerdeki artışın yanı sıra enerji depolama pazarındaki önemli büyümeden de besleniyor.
Piller, yenilenebilir enerji tabanlı sistemlerin işlevselliğini, değerini, ekonomisini ve dayanıklılığını artırabilen destekleyici teknolojiler olarak göze çarpıyorlar. Temiz enerji geçişinin ayrılmaz bir bileşeni haline geliyorlar. Dünya çapında öngörülen büyüme ise önemli: önümüzdeki 10 yıl içinde, enerji depolama kapasitesinin 2030’a kadar yıllık bileşik büyüme oranının %33’üne (CAGR) ve 741 gigawatt-saatlik toplam kapasiteye ulaşması bekleniyor.
Analistler, önümüzdeki yıllarda dünyanın dört bir yanındaki ülkelerin pandemiden kurtulmak, ekonomilerini yeniden inşa etmek ve temiz enerjiye geçişte altyapılarını güçlendirmek için çalışırken, birçoğunun enerji depolamayı bir teknoloji çözümü olarak arayacağını tahmin ediyorlar. Aslında, IEA’nın Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosu, Dünya’nın iklim ve sürdürülebilir enerji hedeflerini karşılaması için 2040 yılına kadar dünya çapında 10.000 gigawatt-saate yakın enerji depolamaya ihtiyaç duyacağını açıklıyor. Bu, mevcut pazarın 50 katı büyüklüktedir.
Uzmanlar, bu büyümeyi başarmak için hızlandırılmış inovasyonun şart olduğu konusunda hemfikir. Birlikte, güvenlik uzmanları, pillerin güvenli kullanımına ilişkin rehberlik sağlamak için gereken sertifikaları geliştiriyor.
ABD enerji depolama tahmini
ABD’de, kamu hizmeti kaynak planlaması, önümüzdeki on yılda dağıtımları yönlendirecek şekilde yapılandırılmıştır. WoodMackenzie’nin en son Enerji Depolama raporunda detaylandırıldığı üzere, yenilenebilir enerji ve enerji depolamaya yönelik kamu hizmeti yaklaşımları, ABD kamu hizmet kuruluşlarının çoğunun uygun maliyetler ve eyalet düzeyinde temiz enerji politikaları ile yenilenebilir enerjiyi ve depolamayı benimsediğini göstermektedir. Sonuç olarak rapor, ABD depolama pazarının 2021 yılına kadar yükseleceğini tahmin ediyor
Lityum iyon teknolojisi yolu aydınlatıyor
Yakın tarihli bir rapora göre, lityum bazlı piller, çeşitli nedenlerle önde gelen enerji depolama teknolojisi olmaya devam ediyor. Yüksek enerji yoğunlukları nedeniyle, taşıtlar ve el tipi uygulamalar gibi ağırlık önemli olduğunda açık bir avantaja sahiptirler. Diğer istenen özellikler arasında düşük oranda kendi kendine deşarj, düşük bakım gereksinimi, hızlı şarj yetenekleri ve daha uzun ömür ve dayanıklılık bulunur.
Ancak uzmanlar, enerji depolamada gelecek vaat eden tek teknolojinin lityum iyon olmadığı konusunda hemfikir. Aslında, birçok şirket şu anda elektrik enerjisi endüstrisindeki sabit uygulamalar için, ağırlığın önemini kaybedeceği yeni pil teknolojileri geliştirmeye odaklanmış durumdalar.
Enerji depolamada yeniliklerde artış
Enerji depolama teknolojilerindeki gelişmeler, dünya çapında temiz enerjiye geçişi destekleyecek şekilde sürüyor. Patentlerdeki etkinliklere bakıldığında, pillerde yeniliklerin üst sıralara tırmandığı görülüyor. 2005 ile 2018 arasında, piller ve diğer elektrik depolama teknolojilerinde patent başvurusu, tüm teknoloji alanlarındaki ortalamadan dört kat daha hızlı, Dünya çapında ise ortalama %14 oranında büyüdü.
Gelişmekte olan pil teknolojileri arasında göze çarpan bir eğilim, nikel ve kobalt gibi nadir toprak minerallerine dayanan teknolojilerden uzaklaşılmasıdır. Kobalt, pil uzmanlarına göre pil katotlarında en az bulunan ve en pahalı bileşendir. Birkaç şirket, iyileştirilmiş enerji yoğunluğu, pil ömrü ve güvenlik sağlayan ve kobalt içermeyen piller geliştirdi. Çinko-hava ve alüminyum-hava gibi yeni enerji depolama teknolojileri, oksijen, sodyum ve karbon gibi elementlere dayanırken, diğer yeni yaklaşım grafen ise, silis kumu ve deniz suyunun özelliklerinden yararlanmaktadır.
Harvard Üniversitesi ve Stanford Üniversitesi’nden araştırmacılar, sıvı akışlı pillerin gelişimini ilerletmek için önemli adımlar atmaktadırlar. Mevcut literatür, batarya bileşenlerinde de bir yenilik dalgasının ortaya çıktığını göstermektedir. Hibrit anotlardan altın ve dikey karbon nanotüp elektrotlardan yapılan nanotellere kadar, bileşenlerdeki bu gelişmeler, pil gücünü artırmayı ve kullanım ömrü döngüsünü iyileştirmeyi amaçlamaktadır. (Kaynak: https://microgridnews.com/a-positive-charge-for-energy-storage/)
