Yer çekimi pilleri: Enerjide yeni depolama yolu

Dünyada, yenilenebilir enerji kaynakları benimsenirken, bilim insanları ve mühendisler enerjiyi verimli bir şekilde depolayıp dağıtmak için sürekli yenilikçi çözümler arayışında.

Rüzgar ve güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynakları, konu insanlığın enerji ihtiyaçlarını karşılamaya geldiğinde sonsuz değil. Bu yeşil dostu teknolojiler, fosil yakıtlara olan bağımlılığı azaltmak için kritik öneme sahipken, rüzgarın her zaman esmediği ve güneşin sadece gündüzleri parladığı gerçeği de göz ardı edilemez.

Nükleer mikro reaktörler, lityum iyon piller ve nükleer füzyonun uzun vadeli potansiyeli gibi teknolojilerin tümü, yenilenebilir enerjinin dezavantajlarını giderebilecek yenilikçi yaklaşımlara örnek olarak karşımızda. Bu çözümler arasında, yenilenebilir enerji üretiminin düşük olduğu dönemlerde kinetik enerji üretmek için yer çekiminin gücünü kullanma fikri ortaya çıktı.

Bilim kurgu filmlerinden çıkmış bir fikir gibi görünen yer çekiminin gücünü enerjiye dönüştürme fikri gerçeğe dönüyor. Birkaç yıl süren geliştirme ve küçük ölçekli testlerden sonra son yıllarda oldukça dikkat çeken ilginç bir konsept olarak karşımıza çıkıyor. 

Yer çekimi pilleri, bu alandaki kilit oyunculardan biri olan Energy Vault isimli İsviçreli şirketin ilk gerçek testlerin eşiğinde olduğunu duyurmasıyla tekrar gündeme geldi.

Temelde yer çekimi gücünden yararlanan bu cihazlar, enerji depolama yöntemlerini dönüştürebilir ve hayatlarımızı güçlendirebilir. Peki nedir bu “Yer çekimi Pili”? Evrenin temel güçlerinden birini kullanan bu son teknoloji, enerji depolama sorunumuzun çözülmesine yardımcı olabilir mi? Yenilenebilir enerjinin geleceğinde bizi neler bekliyor? 360 Enerji Genel Müdürü Dr. Cihad Terzioğlu ile konuyu biraz açtık. 

Yer çekimi pili, enerji depolama sistemleri olarak da bilinen, enerjiyi depolamak ve serbest bırakmak için yer  çekimi kuvvetini kullanan bir depolama cihazı.

Kimyasal reaksiyonlara veya mekanik yöntemlere dayanan geleneksel pillerin aksine, yer çekimi pilleri yükseklik farklarını ve potansiyel enerjiyi kullanıyor.

Yer çekimi pilleri, mekanik enerji depolama teknolojisi ailesinin bir üyesi. Pil denmesi sizi şaşırtmasın, antik çağlardan beri kullanılan ip, ağırlık ve makara sistemine elektrik motoru eklenmiş bir sistem.

Yer çekimi pili sistemi genellikle uzun bir yapı, makaralar ve büyük ağırlıklar içeriyor. Ağırlıklar asansörler veya vinçler kullanılarak yüksek bir konuma kaldırılıyor ve potansiyel enerji depolanıyor. Enerjiye ihtiyaç duyulduğunda, yukarı çıkarılmış kütleler serbest bırakılıyor ve potansiyel enerji elektriğe dönüştürülüyor. Bu süreç döngüsel olarak tekrarlanabiliyor.

[Fotoğraf: Gravitricity]

Çalışma prensibi olarak, güneş veya rüzgar kaynaklarından üretilen enerjiyle elektik motorunun, ucunda ağırlık bulunan ipi sarması ve ihtiyaç halinde ipin serbest bırakılarak motoru jeneratör gibi çalıştırması esasına dayanıyor.

Kimyasal reaksiyonlara veya mekanik yöntemlere dayanan geleneksel pillerin aksine, yer çekimi pilleri yükseklik farklarını ve potansiyel enerjiyi kullanıyor.

Yer çekiminin gücüne adım adım

Energy Vault CEO’su Robert Piconi, yer çekimi tabanlı enerji depolama çözümü için "dünyadaki en düşük enerji depolama maliyetini" sağlayabileceğini iddia etti.

Energy Vault şu anda iki büyük ölçekli yer çekimi pili inşa ediyor. İlk tesis, Teksas'ın 400 km batısında yapım aşamasında ve enerji şirketi Enel için 36 megavat güç sağlaması amaçlanıyor. 140 metre yüksekliğindeki bu tesis “Yer çekimi Pilleri”nin geleceği için atılmış önemli bir adım.

Bununla birlikte, Çin'de bulunan ikinci proje, üreteceği enerji boyutu açısından daha da etkileyici ve teknolojinin potansiyelinin değerli bir göstergesi. Çin tesisi 120 metre ile biraz daha kısa olmasına rağmen, geniş bir alana sahip ve Şangay yakınlarında bulunan Rudong şehri sakinlerine 100 megavattan fazla enerji sağlayacak.

Ütopik bir proje gibi gözükse de gerçekleşmeye oldukça yakın. Peki avantajları dezavantajları neler, sürdürülebilir mi?

Yer çekimi pillerinin yüksek verimlilik avantajı var. Kimyasal reaksiyonlar veya enerji dönüşümleri olmadığı için enerji depolama ve geri kazanım kayıpları minimal, bu da genel verimlilik açısından büyük bir avantaj.

Ayrıca geleneksel pillerin aksine, yer çekimi pilleri zamanla önemli ölçüde bozulmaz. Kimyasal reaksiyonların olmaması ve sağlam mekanik bileşenlerin kullanımı, uzun ömürlülüklerine katkıda bulunur ve sık sık değiştirme veya bakım ihtiyacını azaltır.

"Şu anki şartlarda bakıldığında yer çekimi pillerinin oldukça sürdürülebilir"

Dr. Terzioğlu, şu anki şartlarda bakıldığında yer çekimi pillerinin oldukça sürdürülebilir bir teknoloji izlenimi yarattığını vurguladı ve ekledi:

“Sonuçların değişeceği pek öngörülmese de en doğru analiz, ticari kullanım örneklerinin ortaya çıkmasıyla verilecektir.”

Yaşadığımız ve tek evimiz dünyaya verdiğimiz yüzlerce zarardan sonra temiz enerji arayışımız ve ihtiyacımız her zamankinden daha fazla. Artık yeni bir teknolojinin çevreye uyumunu da dikkate alıyoruz. İyi haber yer çekimi pillerinin çevreye minimal bir etkisi var. Nadir veya tehlikeli maddelere dayanmadıkları ve çalışmaları zararlı emisyonlar üretmediği için enerji depolama için sürdürülebilir bir seçenek olarak öne çıkıyor.

Yer çekimi pilleri, yenilikçi ve sürdürülebilir bir enerji depolama yaklaşımını temsil ederken. Yer çekimi gücünden faydalanarak, bu sistemler, artan enerji taleplerimizi karşılamak ve temiz ve yenilenebilir kaynaklarla güçlenen bir gelecek için enerji manzarasını şekillendirmede önemli bir rol oynayabilir.