Yenilenebilir enerjiyi saklamanın yeni yolu: Yeraltı suları

Erdem Çınar

Film ve Dizi Editörü

Mitsubishi, yaz-kış enerji depolayan yeni sistem için yeraltı sularını kullanıyor — Yazın soğutma, kışın ise ısıtma ihtiyacını karşılamak için enerjiye yıl boyunca kesintisiz erişim sağlamak büyük önem taşıyor. Bu noktada pil ve hidrojen teknolojileri gibi çözümler ön plana çıksa da Japonya'da hayata geçirilen yeni bir proje, yeraltı suyu rezervuarlarının (aquifer) da dikkate değer bir çözüm olabileceğini gösteriyor. **Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems** (MHI) ve **Osaka Üniversitesi** iş birliğinde geliştirilen ve kısa süre önce bir pilot bölgede test edilmeye başlanan bu proje, yenilenebilir enerjinin saklanması ve yıl boyunca kullanılması için yeraltı sularını devreye sokuyor.

Bu tür sistemler, rüzgâr ve güneş gibi yenilenebilir kaynaklardan elde edilen elektriği kullanıp, suyu yeraltında ısıtarak ya da soğutarak depoluyor. Depolanan bu ısı veya soğuk, daha sonra binaların ya da belli bölgelerin ısıtma/soğutma sistemlerinde kullanılabiliyor. Mitsubishi’nin geliştirdiği yeni sistem, yeraltı suyu tabanlı ısı depolama teknolojilerinde önemli bir yenilik olarak, kısa döngülü ısı depolama ve boşaltım fonksiyonlarını aynı platformda birleştiriyor. Geleneksel ATES sistemlerinde genellikle uzun süreli, mevsimsel ısı depolama öne çıkarken, Mitsubishi’nin hibrit tasarımı hem hızlı tepki verebilen kısa döngülü depolama, hem de mevsimsel depolama yapabilme yeteneği sunuyor. Bu sayede sistem, ani değişen enerji ihtiyaçlarına karşı esnek biçimde adapte olabiliyor. Örneğin mevsimler arasında enerji depolayıp boşaltırken, gün içi sıcaklık dalgalanmalarında da hızlı soğutma ya da ısıtma yapabiliyor.

Yeraltında Saklanan Su, Kışın Isı Pompalarıyla Isıtılıyor

Osaka'daki pilot bölgede, yerin altında 5 °C sıcaklıkta tutulan 10.000 metreküp yeraltı suyu doğrudan soğutma amacıyla kullanılmaya başlandı. Bu su, özel olarak seçilmiş bir kuyuda depolanıyor ve gerektiğinde yüzeye pompalanarak ısıtma/soğtuma sistemlerine entegre ediliyor. Yaz aylarında doğrudan soğutma sağlarken, kışın ise ısı pompaları yardımıyla ısıtılarak kullanılabiliyor. Sistem, farklı sıcaklık seviyelerini yıl boyunca koruyabilmek için yerin altında çok katmanlı bir depolama yapısı kullanıyor. Mitsubishi’nin yaklaşımı, bu katmanların içine çakıl dolgu malzemesi ekleyerek ısının daha stabil biçimde tutulmasını sağlamak üzerine kurulu. Bu sayede hem ısı kayıpları azaltılıyor hem de enerji kullanımında verimlilik artıyor.

Osaka Üniversitesi, pompalanan suyun sıcaklığı 13 °C’nin altında olduğunda, şarj ve boşaltım verimliliğinin yüzde 70 seviyesine ulaştığını belirtiyor. Verimliliğiyle dikkat çeken bu sistem, klasik yeraltı ısı depolama (ATES) teknolojisine iki yeni özellik ekliyor. İlk olarak, fazla yenilenebilir elektriği ısı pompası sayesinde 5 °C’deki soğuk kuyularda depolayabiliyor. İkinci olarak ise yeraltında 5 °C’de saklanan suyu doğrudan soğutma amaçlı kullanabiliyor. Bu yenilikler, sistemin enerji kullanımını optimize ederek daha verimli çalışmasını sağlıyor.

Yenilenebilir enerjiyi saklamanın yeni yolu: Yeraltı suları — **Sistemin en dikkat çekici yönlerinden biri de gerçek zamanlı veriyle çalışan akıllı kontrol mekanizması.** Bu yazılım, elektrik piyasalarındaki fiyat dalgalanmalarını ve mevcut fazla enerji miktarını takip ederek en verimli anlarda enerji depolamasını ya da kullanımını sağlıyor. Böylece hem yenilenebilir kaynaklar daha etkin kullanılıyor hem de enerji tüketimi minimize ediliyor.

Bu tür yeraltı suyu rezervuarı tabanlı sistemler hâlâ teknik ve ekonomik olgunluğa ulaşmaktan uzak olarak görülse de, dünya genelinde çeşitli pilot projelerle potansiyelleri test ediliyor. Mitsubishi’nin Japonya’daki bu girişimi, teknolojinin özellikle nemli iklimlerdeki kentsel soğutma ve ısıtma ihtiyaçlarına yönelik uygulanabilirliğini değerlendirmek açısından önemli bir örnek teşkil ediyor.

Mitsubishi, pilot proje sayesinde sistemin gerçek koşullarda performansını ve dayanıklılığını test ederken, teknolojinin ekonomik açıdan uygulanabilirliğini değerlendirmek için veri topluyor. Başarılı sonuçlar elde edilirse, bu teknoloji gelecekte büyük binalar ve bölgesel ısıtma-soğutma sistemlerinde yaygın şekilde kullanılabilir. Özellikle bu tür doğal kaynakların verimli ve sürdürülebilir şekilde yönetilebileceği bölgelerde.