Yüksek ısıda parlayan kalayla elektrik depolama

Sorun şu ki elektriği 1 kWh elektriği depolamak, güneş panelleri ile 1 kWh elektriği üretmekten çok daha pahalı. Bu da bizi kısa vadede kurması ve işletmesi çok zor olan üstelik tartışmalı atıklara yol açan nükleer santrallere mahkum ediyor. 

Bu nedenle elektriği ucuz ve problemsiz şekilde depolayabilmek için dünyadaki tüm bilim insanları ve şirketler ileride rüzgar ve güneş gibi standart olacak teknolojilerin peşinden koşuyor. Bu teknolojilerden en çok gelecek vaat edeni, yüksek ısıda sıvı formundayken parlayan metalin yaydığı kızılötesi ışınları elektrik enerjisine dönüştüren Termal Fotovoltaik (TPV) paneller.

Bu infrared ile ısı yayım teknolojisini aslında çoğumuz evlerimizde "UFO" diye tanınan aletlerle kullanıyoruz bile. Bu cihazlardan yayılan enerjiyi hepimiz hissediyoruz. Aslında güneşin de bizi ısıtması da bu görünmez dalga boylarındaki enerjide gizli.

TPV paneller şimdiden %40 verime ulaşmış durumda ve ileride %50’ye kadar gelişmesi mümkün gözüküyor. Bu paneller ne kadar verimli olsalarda güneşten çok uzakta olmamız nedeniyle güneşe doğru tutsanız yeterli enerji elde etmeleri mümkün değil. Fakat enerji depolamada kullanmak için de bir o kadar pratikler.

Fourth PowerFourth Power firması, elektrikle 2400 °C’a varan sıcaklıkta ısıtılan kalayı, dev ısı yalıtımlı tanklarda tutuyor. Bu şekilde ısıtılan kalay günde sadece %1 oranında enerjisini kaybediyor. Sonra bu sıvı kalay dünyada ilk defa kullanılan ve yine firmanın kendi ürünü olan grafit pompalar ile TPV hücrelerinin olduğu bölüme pompalanıp enerjisi TPV tarafından emildikten sonra diğer daha depoya dönüyor. 

Burada grafit pompalar 2400 °C sıcaklıktaki bir metali taşıyarak en sıcak pompa rekorunu tutuyor. Bu öyle bir sıcaklık ki akışkan mekaniğinde 100 yıldır görülmemiş yepyeni bir başarı. Ayrıca firmanın ikinci rekoru ise dediğim gibi %40 verimliliğe sahip TPV hücreleri. Bundan önceki dünya rekoru ise sadece %32 idi.

Firma, elektriği depolayıp tekrar ürettiğinde %50 oranında verimlilik elde ediyor. Bileşenler o kadar ucuz ki depolama maliyeti kwh başına 25$’a kadar düşüyor. Lityum iyon bataryaların 139$’a kadar düşmesine rağmen halen çok yüksek. Üstelik bu sistemde daha büyük bataryalar ya da birden fazla depo ile maliyeti daha da aşağı düşürmeniz mümkün. Böylece ister 5 saatlik elektrik depolayabilir ister 100 saatlik enerji saklayabilirsiniz.

Sistem istenirse ısı enerjisini de elektrikle beraber üretebiliyor. Bu durumda saklanan enerjinin geri dönüş verimi neredeyse %100’e varıyor. Bu ısı enerjisi istenirse endüstride veya şehirlerin merkezi ısıtma sistemlerinde kullanılabilir.

Sistem tamamiyle inert olan argon gazı ile dolu olduğundan herhangi bir oksitlenme olasılığı yok ve korozyonda önlemleri de alındığından en az 30 yıl ömürlü olması bekleniyor. 

Firma geçtiğimiz günlerde 19 milyon dolarlık Seri A fonlanasını elde etti. Bu sermaye ile 2026 yılına kadar ilk 1 MWh’lik prototipini bitirmesi bekleniyor.