Bugün öğrendim ki: Amerika Birleşik Devletleri, tüm elektriğin %94'ünü pillerde değil, su rezervuarlarında depoluyor.
Elektrik Depolama Hakkında
Amerika Birleşik Devletleri'nde Elektrik Depolama
Elektrik Depolamanın Çevresel Etkileri
Elektrik Depolama Hakkında
Elektrik şebekesi, arz (üretim) ile talep (tüketici kullanımı) arasındaki hassas bir dengeye göre çalışır. Elektrik arzı ve talebindeki dalgalanmaları dengelemeye yardımcı olmanın bir yolu, nispeten yüksek üretimin ve düşük talebin olduğu dönemlerde elektriği depolamak ve daha sonra düşük üretim veya yüksek talep dönemlerinde tekrar elektrik şebekesine vermektir. Bazı durumlarda depolama, ekonomik, güvenilirlik ve çevresel faydalar sağlayabilir. Dağıtımının boyutuna bağlı olarak elektrik depolama, kamu hizmeti şebekesinin daha verimli çalışmasına yardımcı olabilir, zirve talep sırasında elektrik kesintisi olasılığını azaltabilir ve daha fazla yenilenebilir kaynağın inşa edilmesine ve kullanılmasına olanak tanıyabilir.
Enerji çeşitli şekillerde depolanabilir, bunlar şunlardır:
Pompajlı Hidroelektrik. Elektrik, suyu bir rezervuara pompalamak için kullanılır. Su rezervuardan bırakıldığında, elektrik üretmek için bir türbinin içinden akar.
Sıkıştırılmış Hava. Elektrik, havayı inç kare başına 1.000 pound'a kadar sıkıştırmak ve genellikle yer altı mağaralarında depolamak için kullanılır. Elektrik talebi yüksek olduğunda, basınçlı hava bir genleşme türbini jeneratörü aracılığıyla elektrik üretmek için serbest bırakılır.
Volanlar. Elektrik, enerjinin kinetik dönme enerjisi olarak korunduğu bir volanın (bir tür rotor) hızını artırmak için kullanılır. Enerjiye ihtiyaç duyulduğunda, volanın dönme kuvveti bir jeneratörü çalıştırmak için kullanılır. Bazı volanlar manyetik yataklar kullanır, sürtünmeyi azaltmak için vakumda çalışır ve dakikada 60.000 devire kadar dönme hızlarına ulaşabilir.
Piller. Yaygın şarj edilebilir pillerle benzer şekilde, çok büyük piller ihtiyaç duyulana kadar elektriği depolayabilir. Bu sistemler lityum iyon, kurşun asit, lityum demir veya diğer pil teknolojilerini kullanabilir.
Termal enerji depolama. Elektrik, ihtiyaç duyulana kadar depolanabilecek termal enerji üretmek için kullanılabilir. Örneğin, elektrik, düşük talep zamanlarında soğutulmuş su veya buz üretmek ve daha sonra zirve elektrik tüketimi dönemlerinde soğutma için kullanılmak üzere kullanılabilir.
Bu teknolojilere ek olarak, akış pilleri, süperkapasitörler ve süperiletken manyetik enerji depolama gibi yeni teknolojiler şu anda geliştirilmektedir.
Amerika Birleşik Devletleri'nde Elektrik Depolama
ABD Enerji Bakanlığı'na göre, Mart 2018 itibarıyla Amerika Birleşik Devletleri'nde 25 gigawatt'ın üzerinde elektrik enerjisi depolama kapasitesi bulunuyordu. Bu toplamın yüzde 94'ü pompajlı hidroelektrik depolama şeklindeydi ve bu pompajlı hidroelektrik kapasitesinin çoğu 1970'lerde kurulmuştu. Diğer depolama kapasitesinin yüzde altısı, aşağıdaki grafikte gösterildiği gibi pil, termal depolama, sıkıştırılmış hava ve volan şeklindedir:
Elektrik Depolamanın Çevresel Etkileri
Elektrik depolamak dolaylı çevresel faydalar sağlayabilir. Örneğin, elektrik depolama, elektrik şebekesine daha fazla yenilenebilir enerjinin entegre edilmesine yardımcı olmak için kullanılabilir. Elektrik depolama ayrıca üretim tesislerinin optimum seviyelerde çalışmasına yardımcı olabilir ve aksi takdirde yalnızca zirve zamanlarında çalışacak daha az verimli üretim birimlerinin kullanımını azaltabilir. Ayrıca, elektrik depolamanın sağladığı ek kapasite, ek elektrik santralleri veya iletim ve dağıtım altyapısı inşa etme ihtiyacını geciktirebilir veya önleyebilir.
Elektrik depolamanın potansiyel olumsuz etkileri, depolama teknolojisinin türüne ve verimliliğine bağlı olacaktır. Örneğin, piller lityum ve kurşun gibi hammaddeler kullanır ve uygun şekilde bertaraf edilmez veya geri dönüştürülmezlerse çevresel tehlikeler oluşturabilirler. Ayrıca, depolama işlemi sırasında bir miktar elektrik boşa harcanır.