Güneşin parladığı veya rüzgârın estiği anlarda üretilen elektriğin, üretimin durduğu saatlerde nasıl kullanılacağı, modern yenilenebilir enerjinin en temel sorunlarından biri. Yeni veri merkezlerinin yarattığı talep patlaması ve bu tesisleri beslemek için kurulan dev güneş-rüzgâr santralleri, enerji depolama pazarını hızla büyütüyor. 2025 yılında dünya genelinde 112 gigavattan fazla enerji depolama kapasitesi devreye alındı; bu rakam bir önceki yıla göre %48'lik artışa karşılık geliyor. Pazarın bugün %90'ını lityum-iyon bataryalar oluştururken, üretim neredeyse tamamen Çin'in elinde bulunuyor.
Bu tablonun dışında, sıkıştırılmış havayla enerji depolayan eski bir yöntem dijital yenilikler sayesinde yeniden dikkat çekiyor. Faculty of Sciences of the University of Lisbon bünyesindeki teknoloji kuluçka merkezi TecLabs'te fizikçi olarak çalışan João Mendes, Earth.Org'a "hidropnömatik" depolamanın çalışma prensibini şöyle anlattı: "Elektrik kullanarak ortamdaki havayı topluyor ve bir rezervuara dolduruyorsunuz. Sıkıştırılmış hava, güç üretme potansiyeli taşıyor. Yani rezervuarı açıp havanın bir türbinden geçmesini sağlarsanız, elektrik üretiyor."
Hava sıkıştırılmış olsa bile büyük hacim kapladığı için geleneksel sistemlerde depolama genellikle doğal yeraltı mağaralarında yapılıyor. Ancak yeraltı jeolojisi enerji şirketleri tarafından sıklıkla risk olarak algılanıyor. Sıkıştırma sırasındaki ısı kaybı gidiş-dönüş verimliliğini düşürdüğü için teknoloji, tarihsel olarak dev ve özelleşmiş endüstriyel tesislerle sınırlı kaldı. Bunların en bilineni, Almanya'nın Elsfleth kentindeki Huntorf tesisi: 1978'den bu yana düşük talep saatlerinde şebekeden alınan elektrikle sıkıştırılan hava yeraltı tuz mağaralarında depolanıyor ve pik yük dönemlerinde doğal gaz santralinin üretimini desteklemek üzere serbest bırakılıyor.
Mendes'in kurucu ortağı olduğu KeepIt şirketi, yeni bir hidrolik akümülatör tipi ve dijital sistem izleme özelliğiyle bu verimlilik sorununa yaklaşım getiriyor. İnovasyonun temel kavramları 2023'te yayımlandı ve ilk prototip, University of Lisbon kampüsünün enerji depolama ihtiyacını karşılamak üzere çalışıyor.
Mendes, geliştirdikleri sistemi "büyük ölçüde bir mühendislik inovasyonu" olarak tanımlıyor: "Sistemin farklı bileşenleri zaten mevcuttu; yenilik, bunları nasıl bir araya getirdiğimizde ve sistemin kontrolünde yatıyor. Sıkıştırılmış havayla optimize edilmiş biçimde çalışabilmemiz gerekiyordu ve optimizasyon bizim inovasyonumuz. Hangi parametrelerle verimli olduğumuzu nasıl sağlarız? Enerji yoğunluğunu nasıl artırabiliriz?"
KeepIt'in bir sonraki adımı, sistemi modüler bir yapıya kavuşturmak oldu. Sıkıştırılmış hava yeraltı mağara sistemi yerine bir konteynerde tutuluyor. Mendes, "Her megavat güç için ayrı bir depolama projesi geliştirmek yerine, depolama için küplerimiz ve güç için küplerimiz olacak" diyor ve ekliyor: "Modül gerçekten çok küçük. Bir batarya düşünün; diğer bataryaları üst üste koyup Lego gibi birbirine bağlayabiliyoruz. Her biri daha büyük bir sistemin küçük bir parçası. Bu, şişedeki bir baraj gibi."
Şirket şu anda sistemi kapalı ticari ölçekte test ediyor ve çözümü en erken 2027'de pazara sunmayı planlıyor.
