Enerjinin depolanması; enerji verimliliği ve enerjinin sürdürürebilirliği açısından çok önemli olması, günümüzde de bu konu ile ilgili çalışmaların hızla devam ettiği görülmektedir. Ülkemizin enerji talebinde dışa baığımlılık oranı %70-80 olması türkiyenin her türlü enerji depolama projelerini dikkate alması gerekmektedir. Özellikle fosil yakıtlardaki tüketimin ve dışa bağımlılığın azaltılması hususun ve elektrik üretiminde yenilenebilir enerji alanlarındaki gelişmer ve Ar-Ge çalışmaları takip edilmeli, desteklenmeli ve yenilenebilir enerji politikalarına dahil edilmelidir. Son haftalarda güneş enerjisinin depolanması ile ilgili “Güneş enerjisinin sıvılaştırılmasını ve depolanmasını sağlayan bir yöntem geliştirildi (enerjienstitusu.com), İnanılmaz! Güneş enerjisini sıvılaştırıp, depoladılar (superhaber.tv)” gibi haber başlıklarıyla yeni bir ısı depolama yöntemi gibi tanıtım yapıldı aslında vaar olan ısı depolama yöntemlerinde kimyasal depolama yöntemi üzerinde isveç bilim adaları 2013 yılında çalışmaya başlamış olmaları ve 4 yılın sonunda güneş enerjisinin depolanması husunda büyük bir başarı kat ederek birde prototip üretmeleridir.
Nedir ısı depolama yöntemleri:
- Katılarda depolama
- Sıvılarda depolama
- Mevsimsellik depolama
- Kimyasal depolama
- Faz değimişimli depolama
Sadece bu yöntemler güneş enerjisi için değil jeotelmal enerji, santrallerdeki atıl ısı ve ısı sistemlerine uygulanarak enerjinin depolaması yapılabilir.
Isı enerjileri içerisinde güneş enerjisi geleceğin en önemli enerji kaynaklarından biri olarak görülüyor. Ancak güneş enerjisinin depolanması, anlık talep cevap vermesi ve kesintli üretim gercekleştirmesi gibi başlıca problemlerin çözülmesi gerekmektedir. Bu durum üzerine Energy & Environmental Science dergisinde yayımlanan makalede İsveç Gothenburg’daki Chalmers Teknoloji Üniversitesi araştırmacıları hibrid güneş enerji depolama sistemi geliştirdiler. Sistem; moleküler termal solar enerji depolama (MOST) ve Solar su ısıtma sistemi (SWH) şeklinde iki sistemden oluşuyor. Ayrıca MOST enerji depolama sisteminde norbomadiene-quadricyclane molekülleri solar enerjinin kimyasal enerji şeklinde depolanmasına olanak sağlıyor.
Şekil 1. norbomadiene-quadricyclane molekülleri solar enerjinin kimyasal enerji şeklinde depolanması (Not: soldaki ısı enerjisi rutesyum elementi ile bağ kurmasını soldaki ise karbon temelli elemenlerle bağl kurmasını göstermektedir)
Solar kimyasal depolama metodunda ise ısı enerjisi bir bileşiğin bağ enerjisi olarak depolanabilir ve aynı enerji tersinir kimyasal tepkimelerle serbest bırakılabilir genel bir ifade ile reaksiyon, AB + ısı ↔ A + B şeklinde olmalıdır.. Yukardaki şekilde gösterildiği gibi ısı enerjisi rutesyum elementi ile bağ kurmaktadır. Ancak Rutesyum elementinin pahalı olması ve maliyetin düşürülmesi için araştırmacılar rutesyum elementi yerine ekonomik olan karbon temelli elementler kullanmışlardır.
Ayrıca araştırmacılar güneş enerjisinin daha pratik ve geniş çaplı bir şekilde kullanılmasını amaçlayan yöntem için bir de prototip alet geliştirildi ve calışma prensibi şekilde gösterilmiştir.
Şekil 2. Hibrid güneş enerjisi dönüşüm aletinin taslagı
Slikondioksit ve kuvarstan yapılan ve içinde sıvı kanalları olan alet içinde güneş enerjisi aylarca kalabiliyor. Şekilde gösterilen alt kısımda güneş ışığıyla suyu ısıtıyor ve bu şekilde depolanan güneş ışığının yüzde 80’i kullanılabilir enerjiye dönüşüyor. Araştırmacılar, güneş enerjisinin piller içine depolanmasının çok maliyetli olması ve pillerin kısa sürede bozulabilmesi nedeniyle aletin kullanım olanağının geniş olacağı belirtiliyor. Bu sistemin güneş enerji santrallerine, binalara vb entegre edilmesi güneşin enerjisine yapılan yatırımlarda hiç şüpesiz önemli bir parametre olarak kendini gösterekcektir.
