Gazlara dayalı elektrik depolama teknolojileri ölçek ve uygulama bakımından daha ciddi hâle geldi, ancak bu durum en önemli soruyu yanıtlamadı: Tek bir gösterim tesisi kurulurken değil, projeler tekrarlandığında depolama hizmetini rekabetçi bir maliyetle sunabilirler mi? Michael Barnard'ın analizi, Çin, Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa'daki güncel projeler ışığında bu soruyu inceliyor ve ölçeğin büyümesinin ekonomide benzer bir iyileşme sağladığını henüz kanıtlamadığı sonucuna varıyor.
Daha büyük projeler, ancak kanıt hâlâ sınırlı
Sektör son iki yılda Çin'in Huai’an kentinde 600 megavat gücünde ve 2,4 gigavatsaat kapasiteli bir basınçlı hava depolama tesisinin işletmeye alınmasına tanık oldu. Ayrıca net gücü 500 megavat ve kapasitesi 4.000 megavatsaat olan, Hydrostor'ın Willow Rock adıyla bilinen projesi Kaliforniya'da izin süreçlerinde ilerliyor. Diğer teknolojilerde ise Highview Power'ın 50 megavat gücünde ve 300 megavatsaat kapasiteli sıvı hava depolama tesisi inşaat aşamasına geçti. Energy Dome ise Sardinya'da karbondioksite dayalı 20 megavat gücünde ve 200 megavatsaat kapasiteli bir tesis geliştirdi.
Bu projeler laboratuvarların ve teorik gösterimlerin kapsamını çok aşıyor, ancak tek başlarına sektörün ölçeklenebilirliğini kanıtlamaya yetmiyor. Devasa bir makine inşa etmek mühendislik açısından uygulanabilirliği gösterir; müşterilerin aynı teknolojiyi ikinci, onuncu veya yüzüncü projede seçip seçmeyeceğini değil.
Termal ve mühendislik karmaşıklığı sorunun merkezinde kalıyor
Ucuz gazın bulunması, ucuz bir depolama sistemi kurmak için yeterli değil. Gazın sıkıştırılması ısı üretir; bu da enerjiyi genleşmeden önce geri kazanmak için termal tanklar, eşanjörler, borular ve kontrol sistemleri gerektirir. Sıvı hava depolama ise kompresörler ve genişleticilere ek olarak kriyojenik soğutma işlemleri, yalıtımlı tanklar ve ısının ve soğuğun geri kazanılmasını gerektirir.
Energy Dome tasarımında karbondioksit kullanılması, sıvı havaya kıyasla yoğuşturma işlemi daha yönetilebilir sıcaklık ve basınçlarda gerçekleştiği için önemli bir termodinamik iyileşme sayılır. Ancak bu durum, gazı sıkıştıran, soğutan ve yoğuşturan, ardından depolayıp yeniden ısıtan ve genleştiren eksiksiz bir sanayi tesisine duyulan ihtiyacı ortadan kaldırmaz.
Verimlilik bu teknolojilere belirgin bir üstünlük sağlamıyor
Olgun pompaj depolamalı hidroelektrik sistemlerinde çevrim verimliliği yaklaşık %80'den başlarken, Uluslararası Enerji Ajansı verilerine göre küresel batarya depolama sistemlerinin fiyatları 2025'te 2020 seviyelerinin yaklaşık üçte birine geriledi. 2025'te yayımlanan eleştirel bir inceleme, bağımsız sıvı hava depolama sistemlerinin verimliliğini genel olarak %50 ila %60 arasında değerlendiriyor; harici ısı veya soğuktan yararlanıldığında daha büyük bir iyileşme sağlanıyor.
California Energy Commission personelinin Willow Rock projesine ilişkin değerlendirmesi ise gidiş-dönüş çevrim verimliliğini yaklaşık %60 olarak tahmin ediyor. Proje dört kompresör ve türbin treni, ortak termal tanklar, kazılmış bir kaya boşluğu ve 19 mil uzunluğunda bir iletim hattı gerektiriyor. Bu çözüm, pompaj depolamalı hidroelektrik için uygun koşullardan yoksun olan ve sekiz saate uzanan depolamaya ihtiyaç duyan sahalarda anlamlı olabilir, ancak kolayca tekrarlanabilir bir sanayi ürününe dönüşmez; zira maliyetler kazı, jeoteknik çalışmalar, su yönetimi ve her sahaya özgü inşaat faaliyetlerine kayar.
Pratikte ne değişiyor?
Bazı projeler, sıvılaştırılmış doğal gaz yeniden gazlaştırma tesislerinin yakınında bulunan soğuktan yararlanmak veya atık endüstriyel ısıyı kullanmak gibi belirli yerel koşullardan faydalanıyor. Ancak bu durumlarda fizibilite; yakınlardaki bir tesise, onun işletim programına ve depolamada kullanılmasaydı ısının veya soğuğun sahip olacağı değere bağlı. Bu nedenle belirli bir tesis başarılı olabilir, ancak teknoloji farklı pazarlarda tekrarlanabilir genel bir seçeneğe dönüşmeyebilir.
Uzun ömür iddiaları da benzer bir zorlukla karşı karşıya. Energy Dome, %70'in üzerinde net verimlilik, 30 yılı aşan ömür ve kapasite veya performansta bozulma olmadığını açıklıyor. Ancak ticari tesis bu iddiayı doğrulayacak şekilde otuz yıla yaklaşan bir süre boyunca çalışmış değil. Karbondioksit moleküllerinin kimyasal olarak ayrışmaması; kompresörlerin, türbinlerin, pompaların, vanaların, yatakların, contaların, eşanjörlerin ve depolama tanklarının bakım veya değiştirme olmadan çalışacağı anlamına gelmez.
İlk modelden tekrarlanan pazara
Sardinya'daki Energy Dome projesi, kamu hizmetleri ölçeğinde bir teknolojiyi geliştirmeye yönelik ilk proje olarak Avrupa Yatırım Bankası'ndan destek alıyor; bu, inovasyon finansmanı açısından mantıklı bir kullanım. Ancak bu durum, olgun projelerin destek olmadan ticari açıdan rekabetçi olacağını kanıtlamıyor.
Analiz, maliyet düşüşü beklentilerini gerekçelendirmek için öğrenme eğrisinin tek başına yeterli olmadığını vurguluyor. Bataryalar hücrelerin ve modüllerin yanı sıra güç elektroniğinin geniş ölçekli üretiminden faydalanırken, basınçlı gaz tesisleri zeminler, temeller, basınç kapları, termal depolama, borular, şebeke bağlantısı ve sahaya özgü işletim faaliyetleriyle bağlantılı kalıyor. Ayrıca kazı ve yeraltı çalışmaları, başka bir projenin uygulanmasıyla otomatik olarak yüksek miktarlarda üretilen bir ürüne dönüşmez.
Editoryal değerlendirme: Gerçek değişim, bu teknolojilerin çizimler ve küçük ölçekli modellerden büyük deneysel tesislere geçmesi; bu, izlenmeye değer bir mühendislik ilerlemesi. Ancak ticari olgunluk ölçütü henüz karşılanmış değil: Projelerin tekrarlanması, tek bir projenin inşa edilebilmesi nedeniyle değil, ekonomik performanslarının bataryalardan veya pompaj depolamalı hidroelektrikten üstün olması nedeniyle gerçekleşmeli. Sonuç, belirli yerel uygulamalar için hâlâ açık; ancak kaynak şu ana kadar geniş ölçekte rekabete dair kanıt sunmuyor.