ARES North America’nın Nevada’daki Gamebird Pit sahasında gerçekleştirdiği deney, GravityLine sisteminin, sabit bir motor ve zincir sistemini kullanarak toplam ağırlığı yaklaşık 340 ton olan iki kütleyi yaklaşık %55 eğime denk gelen bir yokuşta hareket ettirebildiğini gösterdi. Ancak kütlelerin katettiği gerçek yükseklik yaklaşık 36 metre olduğundan, bu hareket yalnızca yaklaşık 33 kilovatsaatlik toplam depolanmış yerçekimi enerjisi üretiyor.
Bu rakamlar, Michael Barnard’ın CleanTechnica’daki değerlendirmesinin merkezinde yer alıyor. Barnard, katı kütlelerin raylar üzerindeki güzergâhlarda aşağı ve yukarı hareket ettirilmesiyle enerji depolamanın uygulanabilirliğine eleştirel yaklaşıyor. Temel denklem basit: Yerçekimi enerjisi, kütlenin yerçekimi ivmesi ve yükseklikle çarpımına eşittir. Sistem, kütlelerin inişi sırasında kısa bir süre için birkaç megavatlık güç sağlayabilir; ancak anlık güç, büyük bir enerji rezervine sahip olmak anlamına gelmez.
ARES deneyi gerçekte neyi kanıtladı?
Makalenin aktardığına göre Gamebird deneyi, 2024’te yayımlanan önceki bir değerlendirmeye kıyasla önemli bir mühendislik ayrıntısını değiştirdi. Önceki değerlendirme, eğimli sistemlerde kullanılan geleneksel kablo kuvvetlerinin hareket ettirilebilecek kütlelerin boyutunu sınırlayacağını öngörüyordu; ARES tasarımı ise zincir tahrikli bir sistem kullanarak bu sınırlamayı aşıyor.
Ancak yazar, temel ticari sorunun değişmediğini düşünüyor: Katı kütlelerin düşük enerji yoğunluğu, anlamlı miktarlarda elektrik depolamak için çok büyük bir maddi envanter gerektiriyor. Barnard, fikri Gamebird’ün sınırlı yüksekliğine dayanarak değerlendirmemek için 400 metre etkin yüksekliğe sahip ve 20 saat boyunca 20 megavat üreten, yani 400 megavat-saat depolama kapasitesine sahip bir santral senaryosu varsayıyor.
Bu senaryoda sistem artık yalnızca bir yamaçta çakılı ucuza taşıma yöntemi olmaktan çıkıyor. Özel olarak tasarlanmış taşıyıcılara dağıtılmış yüz binlerce ton kütleye, üst ve alt seviyelerde depolama alanlarına, işletim güzergâhlarına, sabit motorlara, taşıma ve kontrol sistemlerine, bakım geçitlerine ve bazı ekipmanlar arızalandığında depolanan enerjiye erişilebilmesini sağlayacak ölçüde işletimsel yedekliliğe ihtiyaç duyuyor.
Pompalı hidroelektrik depolama ve bataryalarla farklı bir karşılaştırma
Makale, bu tasarımı pompalı hidroelektrik depolamayla karşılaştırıyor. Pompalı hidroelektrik de aynı yerçekimi ilkesini kullanıyor, ancak kütlenin her bir parçası için bağımsız bir yapı imal edilmesini gerektirmiyor. Su rezervuarlarda tutuluyor, ortak bir kanal veya boru üzerinden hareket ediyor ve kütlenin her bir birimi için metal bir yapıya, tekerleklere veya park konumuna ihtiyaç duymuyor.
Lityum-iyon bataryalar ise malzemelerin yoğun biçimde imal edilmesini gerektiriyor; ancak kalıcı fabrikalardan ve küresel bir tedarik pazarından yararlanıyor. Bu da bir depolama projesi geliştiricisinin, coğrafi açıdan uygun her sahanın yakınında ağır ekipman üretim sistemi kurmak yerine standart modüller satın alabilmesini sağlıyor.
Yazara göre raylı yerçekimi depolaması, iki modelin dezavantajlarını bir araya getiriyor, ancak bunların tüm avantajlarını elde edemiyor: Pompalı hidroelektrik depolama gibi uygun bir coğrafi konuma ihtiyaç duyuyor; fakat buna, imal edilmiş endüstriyel sistemlerde olduğu gibi büyük bir hareketli ekipman envanteri ekliyor. Makale, her taşıyıcının imal edilmesi, denetlenmesi, planlanması ve bakımının yapılması gerektiğine; taşıyıcının arızalanmasının, kütlenin kendisi yüksek bir konumda kalmaya devam etse bile depolanan enerjinin bir bölümünü kullanılamaz hâle getirebileceğine dikkat çekiyor.
Pratikte ne değişiyor?
Sunulan hesaplamalar, yalnızca yüksekliği artırmanın sorunu çözmediğini gösteriyor. Sistem 50 metre yerine 100 metreye yükselirse, teorik olarak her kütle başına enerji iki katına çıkarılabilir; ancak daha düşük bir yükseklikte aynı enerjiye ulaşmak, kütlenin yükseklik farkıyla orantılı biçimde artırılmasını gerektirir. Barnard, bunun betonla doldurulmuş binlerce ek çelik vagonun imal edilmesi ve üst ile alt seviyelerde bir araya getirilmesi anlamına geldiğini düşünüyor.
Makale ayrıca taş ocağının agrega, yollar ve zarar görmüş endüstriyel arazi gibi nispeten elverişli koşullar sunduğunu, ancak mutlaka büyük bir yükseklik sağlamadığını belirtiyor. Buna karşılık yüksek bir konumda ucuz agrega, ağır sanayi altyapısı, iletim hatları, uygun depolama alanları veya kolay jeoteknik koşullar bulunmayabilir. Bu nedenle yalnızca dik eğimli bir tepe bulmak yeterli değil; bir dizi koşulun aynı anda mevcut olması gerekiyor.
Makale ayrıca Birleşik Krallık’ta 2026 yılı uzun süreli depolama alımlarının, on saati aşan süreleri kapsayan lityum-iyon batarya projelerini de içerdiğini belirtiyor. Bu durum, 20 saatlik depolama süresinin mekanik alternatifler için otomatik olarak geniş bir alan bıraktığı varsayımını zayıflatıyor.
Editoryal değerlendirme
Metnin temel değeri, ARES sisteminin hareket edemediğini kanıtlamasında değil; deney bunun tersini kanıtlıyor. Daha önemli soru, bu hareketten elde edilen enerjinin büyük ölçekli bir şebeke hizmeti sağlamak için gereken maddi ve işletimsel altyapıyı haklı çıkarıp çıkarmadığı. Makale bu soruya sert biçimde olumsuz bir yanıt veriyor; bu, yazarın görüşü ve burada bağımsız olarak belgelenmiş bir sonuç değil.
Bazı sorular, özellikle megavat-saat başına gerçek maliyet, ekipmanın ömrü, bakım planı ve somutlaştırılmış emisyonlar açık kalıyor. Barnard, bu proje için ayrıntılı bir emisyon hesabı yapmadığını belirtiyor; ancak çelik, çimento ve ağır makinelerin kullanımının önemli bir karbon yüküne yol açacağını öngörüyor. Bu nedenle metin, tamamlanmış bir ekonomik analiz veya yaşam döngüsü çalışması olarak değil, fiziğe ve tasarım gereksinimlerine dayanan eleştirel bir analitik değerlendirme olarak okunmalı.