Almanya’nın Fraunhofer Enerji Ekonomisi ve Enerji Sistemi Teknolojisi Enstitüsü tarafından geliştirilen "StEnSea" (Denizde Depolanmış Enerji) projesi kapsamında, Kaliforniya’nın Long Beach sahili açıklarında ilk tam ölçekli okyanus testi gerçekleştirilecek. 2026 yılının sonuna kadar tamamlanması planlanan proje kapsamında, Pasifik Okyanusu'nun 500 metre altına küçük bir ev büyüklüğünde, içi boş bir beton küre yerleştirilecek.
Lityum veya nadir toprak elementlerine ihtiyaç duymayan sistem, bütünüyle okyanus basıncı ve hidrolik fizik ilkelerine dayalı bir depolama alternatifi sunuyor.
SİSTEMİN ÇALIŞMA PRENSİBİ AKTARILDI
Söz konusu teknoloji, geleneksel pompaj depolamalı hidroelektrik santrallerinin çalışma mantığını su altına taşıyor. Deniz tabanında boş halde bekleyen beton küre, sistemin "şarj edilmiş" halini temsil ediyor. Şebekede enerji ihtiyacı doğduğunda küre üzerindeki vanalar açılıyor ve yaklaşık 60 atmosferik basınçla içeri hücum eden deniz suyu, merkezdeki pompa-türbini ters yönde çalıştırarak elektrik üretiyor. Üretilen enerji, kablolar vasıtasıyla kıyı şebekesine veya yakınlardaki açık deniz rüzgar santrallerine aktarılıyor. Şebekede elektrik fazlası oluştuğunda ise sistem tersine dönerek suyu yüksek basınca karşı kürenin dışına pompalıyor ve yeniden şarj konumuna geçiyor.
Fraunhofer Enstitüsü verilerine göre, sistemin tam bir şarj ve deşarj döngüsündeki verimlilik oranı yüzde 75 ile 80 arasında değişiyor.
817 BİN GİGAVAT-SAATLİK BİR DEPOLAMA
Fraunhofer Enstitüsü tarafından yapılan coğrafi analizler ve CBS (Coğrafi Bilgi Sistemi) tabanlı kıyı araştırmaları; Norveç, Portekiz, Brezilya, Japonya ve ABD'nin her iki yakasında teknolojinin uygulanabileceği uygun derinlikte alanlar tespit etti. Enstitü, bu teknolojinin dünya genelindeki tüm uygun kıyı şeritlerine uygulanması halinde küresel olarak 817.000 gigavat-saatlik bir depolama kapasitesine ulaşılabileceğini öngörüyor. Karşılaştırma amacıyla paylaşılan verilerde, Almanya’nın mevcut karasal pompaj hidroelektrik santrallerinin toplam kapasitesinin 40 gigavat-saatin altında olduğu; Avrupa'daki en verimli 10 sahada ise 166.000 gigavat-saatlik bir potansiyel bulunduğu belirtildi.
Sistem için okyanus tabanında 600 ila 800 metre arasındaki derinlikler hedef alınıyor. Mühendisler, bu derinliklerdeki basıncın standart dalgıç pompaların çalışması için optimize olduğunu ve özel alaşımlar yerine sıradan yapısal betonun kullanımına imkan tanıdığını ifade etti.
MALİYET İŞLETME MODELİ
Projenin maliyet modellemesi; 6 küre, 30 megavat birleşik çıkış gücü ve 120 megavat-saat toplam kapasiteye sahip, yılda 520 döngü gerçekleştiren bir referans depolama parkı üzerinden hesaplandı. Bu verilere göre:
Depolama maliyeti: Kilovat-saat (kWh) başına yaklaşık 4,6 avro sent.
Sermaye maliyeti: Güç başına kilovat başına 1.354 avro, kapasite başına kilovat-saat başına 158 avro olarak öngörülüyor.
Tasarıma göre beton kürelerin kullanım ömrü 50 ila 60 yıl arasında değişirken, mekanik aşınmaya maruz kalan pompa-türbin ve jeneratör sistemlerinin her 20 yılda bir yenilenmesi gerekiyor. İşletmecilerin bu yatırımdan, elektrik fiyat değişimlerinden yararlanan "enerji arbitrajı" ve şebeke arz-talep dengesini sağlayan "frekans düzenleme" hizmetleri yoluyla gelir elde etmesi planlanıyor.
