MITEI'nin Yeni Raporu, Enerji Depolama İhtiyacına Dikkat Çekiyor

20 Mayıs 2022 Dergi:

MIT Energy Initiative'in (MITEI) Enerji Depolamanın Geleceği çalışması, değişken arza sahip yenilenebilir enerji sistemlerinin karbondan arınma sürecinde daha etkili olabilmesi için enerji depolama ihtiyacını net bir şekilde ortaya koyuyor. 2050 yılına kadar karbondan arındırılmış elektrik sistemlerine verimli bir şekilde ulaşabilmek için Değişken Yenilenebilir Enerji (VRE) kaynaklarını depolama yollarını araştırıyor.

MITEI’nin yeni bir multidisipliner raporu olan Enerji Depolamanın Geleceği, depolamayı verimli bir şekilde dağıtım ve kullanım için elektrik sistemlerinin planlanması, işletilmesi ve düzenlenmesine yardımcı olabilecek karmaşık analitik araçlara hükümet yatırımını teşvik ediyor. Çalışma ayrıca eyalet ve federal düzeylerdeki düzenleyici kurumlarda tamamlayıcı personel ve beceri geliştirme programları için de ek destek önermektedir.
MITEI raporu, enerji depolamanın güvenilir elektrik güç sistemlerinin derin karbonsuzlaşmasını ekonomik hale getirdiğini gösteriyor. Chevron Kimya Mühendisliği Profesörü ve Enerjinin Geleceği Başkanı MITEI Direktörü Robert Armstrong, "Fosil yakıtlı santral operatörleri geleneksel olarak elektrik talebine - herhangi bir anda - şebekeye akan elektrik arzını ayarlayarak yanıt verdi. Ancak rüzgar ve güneş gibi VRE kaynakları, hava dalgalanmalarının yanı sıra günlük ve mevsimsel değişimlere de bağlıdır; elektrik talebini takip etmek için her zaman sevk edilmeye hazır değildir. Çalışmamız, enerji depolamanın VRE'nin hakim olduğu elektrik sistemlerinin elektrik arzını ve talebini dengelerken aynı zamanda güvenilirliği uygun maliyetli bir şekilde sürdürmesine yardımcı olabileceğini ve bunun da elektrik sektörünün ötesinde birçok son kullanım faaliyetinin elektrifikasyonunu destekleyebileceğini ortaya koyuyor" dedi.

Amerika Birleşik Devletleri'nin üç farklı bölgesine odaklanan çalışma, ülkenin farklı bölgelerinde enerji depolama ve elektrik sistemi tasarımına yönelik farklı yaklaşımlara olan ihtiyacı göstermektedir. 2050'ye bakmak için modelleme araçlarını kullanan çalışma ekibi ayrıca Amerika Birleşik Devletleri'nin ötesine, özellikle Hindistan tarafından temsil edilen yükselen piyasa ve gelişmekte olan ekonomi (EMDE) ülkelerine odaklanıyor. Bulgular, depolamanın EMDE ülkelerinde oynayabileceği güçlü rolü vurgulamaktadır. Bu ülkelerin, hızlı genel ekonomik genişleme ve klima gibi elektrik tüketen teknolojilerin kullanımının giderek artması nedeniyle önümüzdeki 30 yıl içinde elektrik talebinde büyük bir büyüme görmeleri bekleniyor. Çalışma özellikle, düşük maliyetli gaza erişimi olmayan ve şu anda kömür üretimine dayanan EMDE ülkelerindeki şebekelerin karbondan arındırılmasında pil depolamanın oynayabileceği önemli role dikkat çekiyor.
Araştırmanın yazarları, Hindistan'da orta ve uzun vadede yeni kömür üretimine kıyasla depolama ile birlikte VRE'ye yapılan yatırımın tercih edildiğini, ancak mevcut kömür santrallerinin karbon fiyatlandırması gibi politika önlemleri tarafından zorunlu kılınmadıkça varlığını sürdüreceğini tespit ediyor.

MITEI Bilim ve Teknoloji Müdür Yardımcısı ve raporun yazarlarından biri olan Robert Stoner, “Gelişmekte olan ülkeler küresel karbonsuzlaştırma mücadelesinin önemli bir parçası. Çalışmamız, ekonomik kalkınma ve modernizasyondan ödün vermeden iklim liderleri olmak için önümüzdeki on yıllarda yenilenebilir kaynakların ve depolamanın azalan maliyetlerinden nasıl yararlanabileceklerini gösteriyor" diyor.

Çalışma dört çeşit depolama teknolojisini inceliyor: Elektrokimyasal, termal, kimyasal ve mekanik. Lityum iyon piller, pompalı depolama hidroliği ve bazı termal depolama seçenekleri gibi bu teknolojilerin bazıları kanıtlanmış ve ticari alanda mevcuttur. Rapor, hükümetin Ar-Ge çabalarını, 2050 yılına kadar veya daha kısa sürede daha fazla geliştirme yapılması gerekecek olan diğer depolama teknolojilerine odaklamasını tavsiye ediyor. Rapor, başarıyı ödüllendiren ancak proje yönetimine müdahale etmeyen hükümet teşvikleri ve mekanizmaları öneriyor. Raporda ayrıca federal hükümete, depolama konusunda daha fazla projeye olanak sağlamak için teknoloji tanıtım projelerini yöneten bazı kuralları değiştirmesi için çağrıda bulunuluyor. Rapor, fikri mülkiyet hakları karşılığında maliyet paylaşımı gerektiren politikaların bilginin yayılmasını engellediğini savunuyor. Rapor, diğer ABD kurumlarıyla bilgi paylaşan tanıtım projeleri için federal gereklilikleri savunuyor.
Raporda, kapatılmakta olan birçok mevcut elektrik santralinin fosil yakıtlı kazanlarını termal depolama ve yeni buhar jeneratörleri ile değiştirerek faydalı enerji depolama tesislerine dönüştürülebileceği belirtiliyor. Bu güçlendirme, ticari olarak mevcut teknolojiler kullanılarak yapılabilir. Elektrik sistemleri karbonsuzlaştıkça terk edilecek varlıkları kullanmak, tesis sahipleri ve ilgili kişiler için çekici olabilir.

Çalışma ayrıca hidrojene de bakıyor ve depolama için kullanımının büyük olasılıkla hidrojenin genel ekonomide ne ölçüde kullanıldığına bağlı olacağı sonucuna varıyor. Rapora göre hidrojenin bu geniş kullanımı; hidrojen üretimi, nakliyesi ve depolamasının gelecekteki maliyetleri ve hidrojen son kullanım uygulamalarındaki inovasyon hızı tarafından yönlendirilecek.

Enerji Depolamanın Geleceği çalışması, MITEI'nin enerji ve çevreyi içeren karmaşık ve hayati konuları araştıran "Future of" serisinin dokuzuncu çalışmasıdır. Önceki çalışmalar nükleer enerji, güneş enerjisi, doğal gaz, jeotermal enerji ve kömür (karbondioksit emisyonlarının yakalanması ve tutulması ile) ve ayrıca ABD elektrik şebekesi gibi sistemlere odaklanmıştı. Alfred P. Sloan Vakfı ve Heising-Simons Vakfı, MITEI'nin Enerji Depolamanın Geleceği çalışması için temel finansmanı sağladı. MITEI Üyeleri Equinor ve Shell de ek destek sağladı.



Slider Altına