Çin, Sincan Uygur Özerk Bölgesi’ndeki Gobi Çölü’nde sıkıştırılmış karbondioksit (CO2) ile enerji depolayan 100 MW sınıfındaki ilk tesisini elektrik şebekesine bağladı. China Huadian tarafından geliştirilen proje, fazla elektriği gaz ve sıvı fazları arasında geçiş yapan karbondioksit aracılığıyla depolayarak ihtiyaç duyulduğunda yeniden elektrik üretmeyi amaçlıyor. Karbondioksit kullanarak elektrik depoluyor
Yaklaşık 56,5 hektarlık alana yayılan ve 2 Ekim’de şebekeye bağlanan tesis, 100 MW güç ve 1.000 MWh enerji depolama kapasitesine sahip. Sistem, enerji depolamak ve yeniden elektrik üretmek için kapalı bir döngü içerisinde karbondioksitten yararlanıyor. Elektrik talebi düşük olduğu saatlerde enerji depolanırken talebin yüksek olduğu dönemlerde yeniden şebekeye aktarılıyor.
Teknoloji, çalışma prensibi bakımından pompalı hidroelektrik santraller ve batarya sistemlerinden ayrılıyor. Özellikle belirli jeolojik koşullara ihtiyaç duymaması, tesisin farklı bölgelerde kurulmasını kolaylaştırıyor. Proje kapsamında beş gaz depolama odası, 141 sıvı depolama ünitesi ve 97 termal depolama ünitesi bulunuyor. Sistemin temel bileşenleri arasında gaz ve sıvı depolama altyapısının yanı sıra sıkıştırma, ısı depolama, ısı değişimi ve genleşme yoluyla elektrik üretimi sistemleri yer alıyor.
Nasıl çalışıyor?
Sıkıştırılmış karbondioksit enerji depolama sistemi, elektrik talebinin düşük olduğu saatlerde şebekedeki fazla enerjiyi kullanarak çalışıyor. Elektrik motorları kompresörleri harekete geçiriyor ve normal sıcaklık ile basınç koşullarındaki karbondioksit sıkıştırılıyor. Bu işlem sırasında ortaya çıkan ısı, daha sonra kullanılmak üzere termal depolama sisteminde tutuluyor.
Sıkıştırılan karbondioksit, sonraki aşamada sıvı hale getirilerek depolanıyor. CO2’nin sıvı halde daha yüksek enerji yoğunluğuna sahip olması, aynı sistem içerisinde daha fazla enerjinin saklanmasına imkan tanıyor. Elektrik ihtiyacının arttığı saatlerde ise depolanan sıvı karbondioksit buharlaştırılıyor ve bu sayede genleşerek türbinleri çalıştırıyor. Türbinlerin jeneratörleri harekete geçirmesiyle yeniden elektrik üretiliyor. Böylece sıkıştırma, sıvılaştırma, depolama, buharlaştırma ve genleşme aşamalarından oluşan çevrim tamamlanıyor.
China Huadian’ın verdiği bilgilere göre tesis, başlatıldıktan sonra 20 dakika içerisinde tam yükte çalışabilecek şekilde tasarlandı. Sistem, dakika ölçeğinde tepki verebiliyor ve altı saatten uzun süre boyunca kesintisiz elektrik üretimini destekleyebiliyor. Tesisin en az 30 yıl boyunca hizmet vermesi bekleniyor.
Yılda 200 milyon kWh elektrik üretmesi bekleniyor
Tesisin tam kapasiteyle işletmeye alınmasıyla birlikte yılda yaklaşık 200 milyon kWh elektrik üretmesi bekleniyor. Projenin yıllık 50 bin ton standart kömür tasarrufu sağlaması ve karbondioksit emisyonlarını yaklaşık 170 bin ton azaltması öngörülüyor.
