Enerjinin nerede ve hangi teknoloji ile üretildiği konusu son yıllarda önemini hızla artırırken, küresel bazda düşük karbonlu enerji sistemine geçişte kilit rol oynayan yenilenebilir enerji kaynaklarının yaygınlaşması, elektrik sisteminin sağlıklı çalışabilmesine katkı sağlayan enerji depolama batarya teknolojilerinde yaşanan gelişmelerle birlikte farklı bir boyut kazandı.
Çevreye daha duyarlı temiz araçlara duyulan ihtiyacın etkisiyle elektrikli araçların kullanımındaki artış, enerji depolama batarya teknolojilerinin gelişiminde bir diğer önemli etken olmaya devam ediyor. Hem enerji sisteminde hem de ulaştırma sektöründe elektrik mobilite yoluyla yaşanan bu dönüşüm, mevcut enerji depolama batarya teknolojilerinin maliyet, performans ve kalite üçgeninde değerlendirilmesini ve bu doğrultuda araştırmaların yapılmasını sağladı. Teknoloji alanında yaşanan gelişmeler ve bu alanda rekabetin artıyor olması batarya maliyetlerinde önemli düşüşlere neden olsa da, mevcut durumda istenilen seviyelere ulaşılmasının biraz daha zaman alması bekleniyor.
ELEKTRİKLİ ARAÇLAR, YENİLENEBİLİR VE ENERJİ DEPOLAMA
Şehir merkezleri başta olmak üzere çevre kalitesindeki düşüşe toplum hassasiyetinin artışı, elektrikli araçların kullanımının yaygınlaşmasının altında yatan en önemli sebeplerden biri olarak ön plana çıkmaktadır. Ancak, CO2 gibi sera gazlarının ve diğer insan sağlığına zararlı hava kirleticilerin salımları, elektrikli araçlar sayesinde azaltılabilmekle birlikte, bu araçların kullandığı elektriğin hangi kaynaklardan üretildiği konusu eşit derecede önemli hale gelmektedir.
Bunun için yenilenebilir enerji kaynaklarının enerji üretimindeki payının artması elzemdir. Fakat yenilenebilir enerji kaynaklarının (rüzgar ve güneş) payı arttıkça, değişken üretimi olan bu kaynakların elektrik sistemine olası etkilerinin iyi yönetilmesi gerekir. Elektrik arzında oluşabilecek dalgalanmalar dikkate alındığında, elektrik şebekesinin sağlıklı çalışabilmesini sağlayacak esneklik seçeneklerinin arasında pompaj depolamalı hidroelektrik santralleri, eski kömür santrallerinin iyileştirilmesi, talep tarafı katılımı ve batarya enerji depolama teknolojileri bulunur.
Frekans düzenleme, yan hizmet sağlama, enerji zaman kaydırma gibi uygulamalar başta olmak üzere birçok farklı hizmet alanında kullanılabilecek batarya enerji depolama sistemleri, elektrik arzının sistemde fazla olduğu durumlarda elektriği depolayarak, daha sonra ihtiyaç duyulan zamanlarda kullanılmasına olanak sağlar. Bu sayede, değişken yenilenebilir enerji üretiminin dengelenmesine yardımcı olur.
MALİYETE RAĞMEN KURULU GÜÇ HIZLI ARTIYOR
Dünya genelinde farklı batarya sistemleri, farklı uygulama alanları için kullanılmaktadır. Küresel bazda şebeke ölçeğinde ve sayaç arkası uygulamalarda kullanılan batarya enerji depolama sistemleri kapasitesi, 2019’un başlarında 3 GW seviyelerine ulaşmıştır. Avustralya, Çin, Güney Kore, Birleşik Krallık, Almanya ve Amerika Birleşik Devletleri, 2018’de devreye alınan yeni batarya depolama sistemlerinin yaklaşık %80’ini oluşturmaktadır. Diğer taraftan, sektör bazında ulaştırma hala öncülüğünü korurken, en çok büyüyen diğer sektörler ise elektronik cihazlar (örneğin e-kitaplar, akıllı saatler, akıllı telefonlar, akıllı anahtarlar vb.), sabit endüstriyel kullanım alanları ve elektrik şebekesi alternatif enerji depolama sistemleri olmuştur.
Batarya depolama sistemlerinin elektrik şebekesine faydası tartışmasız bir gerçektir, ancak çoğu teknolojinin kuruluş sermaye maliyeti halen sisteme getirebilecekleri faydalara kıyasla çok yüksektir. Diğer bir deyişle, bu sistemlerin kurulum maliyetlerinde yaşanacak ciddi iyileşmeler olmadığı sürece, bazı projelerin hayata geçirilmesi uygulanabilir gözükmemektedir. Maliyet iyileştirilmesi özelinde eko-tasarım uygulamalarının gelişmesi geri dönüşümü kolaylaştırarak, hammaddelerin geri kazanımını ve değer zincirine yeniden dahil edilmesini sağlayacaktır.
TÜRKİYE İÇİN FIRSATLAR OLABİLİR Mİ?
Dünya genelinde gerçekleşen uygulamalar göz önüne alındığında, halen birçok araştırmanın çok yeni ve geliştirilmekte olduğu söylenebilir. Dolayısıyla, Türkiye’nin bu noktada geç kaldığı düşünülmemelidir, aksine üniversite ve sanayi işbirliği sağlanmasıyla bu teknolojilerin geliştirilmesinde ciddi fırsatlar yakalanabilir. Burada önemli olan nokta, Türkiye’nin ihtiyacı olan hizmetin, batarya tipinin ve kapasitesinin ne olacağının belirlenmesidir.
Bir başka deyişle, odaklanılacak batarya teknolojisinin farklı avantaj ve dezavantajlarının derinlemesine analiz edilerek belirlenmesi ve bu doğrultuda seçilen teknoloji adına yürütülecek çalışmaların regülasyonlarla desteklenmesi kilit rol oynayacaktır. Diğer taraftan, Türkiye’nin otomobil projesi de dahil olmak üzere, elektrikli araçlar ve enerji sistemlerinde kullanılacak batarya teknolojilerinin ortak üretimini mümkün kılan bir sinerji hayata geçirilebilirse, yenilenebilir enerji kaynaklarının sisteme entegrasyonu ile birlikte, çevresel ve ekonomik faydalar daha çok elde edilebilecektir.
*Hasan Aksoy, SHURA Enerji Dönüşümü Merkezi Enerji Sistem Analisti’dir.