Kullanılmış elektrikli araç bataryalarının, yenilenebilir enerjinin bol olduğu dönemlerde şarj edilip talebin arttığı zamanlarda elektrik sağlayarak Çin’in şebeke depolama ihtiyacının yaklaşık üçte ikisini karşılayabileceği ortaya kondu. Bu yaklaşımın aynı zamanda maliyetleri düşürerek karbon nötr bir enerji sistemine geçişi hızlandırabileceği belirtiliyor.
Rüzgarın esmediği ve güneşin parlamadığı dönemlerde yenilenebilir enerji üretimi yavaşlıyor. Sabah ve akşam saatleri ile kış ayları gibi talebin zirve yaptığı zamanlarda bu durum enerji açığına yol açabiliyor. Geleneksel olarak bu açık gaz ve kömür santralleriyle kapatılıyor. Ancak Çin, ABD, İngiltere ve Avustralya gibi ülkeler, enerjiyi daha sonra kullanılmak üzere depolayabilen bataryalara dayalı büyük ölçekli şebeke depolama sistemleri kurmaya yöneliyor.
İkinci ömürlü bataryaların potansiyeli
Tsinghua Üniversitesi’nden Ruifei Ma ve meslektaşları, elektrikli araçların yaygınlaşmasıyla birlikte sökülen araçlardan elde edilen bataryaların şebekeye bağlanabileceğini ve bunun karbon nötr bir enerji sistemini daha hızlı ve daha düşük maliyetle mümkün kılacağını savunuyor. Araştırmaya göre bu ikinci ömürlü bataryalar, 2050 yılına kadar Çin’in şebeke depolama ihtiyacının yüzde 67’sini karşılayabilirken, toplam maliyetleri de yüzde 2,5 oranında azaltabilir.
Elektrikli araç bataryaları zamanla bozuluyor ve genellikle orijinal kapasitelerinin yaklaşık yüzde 80’ine düştüklerinde araçlardan çıkarılıyor. Bu durum araç menzili ve performansı açısından sorun yaratırken, yüzlerce ya da binlerce bataryanın birlikte çalıştığı şebeke depolama sistemlerinde çok daha az önem taşıyor.
Tavsiye Edilen Haberler
İngiltere’deki Teesside Üniversitesi’nden Gill Lacey, bu bataryaların içinde hâlâ ciddi miktarda enerji bulunduğunu ve depolama amacıyla kullanıldıklarında daha yavaş yıprandıklarını belirtiyor. Londra Üniversitesi’nden Rhodri Jervis ise, hücrelerde yüzde 80 kullanılabilir kapasite varken bu bataryaların atılmasının hem ekonomik hem de sürdürülebilirlik açısından büyük bir kayıp olduğunu vurguluyor.
Artan elektrikli araç sayısı ve maliyetler
Daha önce yapılan çalışmalar, kullanılmış bataryalara dayalı depolamanın, maliyeti hızla düşen yeni lityum iyon bataryalara kıyasla ne kadar avantajlı olduğu konusunda farklı sonuçlar ortaya koymuştu. Ancak trafikten çekilen elektrikli araç sayısı arttıkça, ikinci el bataryaların daha ekonomik hale gelmesi bekleniyor. 2024 yılında dünya genelinde 17 milyondan fazla elektrikli araç satıldı; bu, toplam otomobil satışlarının yaklaşık yüzde 20’sine karşılık geliyor ve bu araçların neredeyse üçte ikisi Çin’de satıldı.
Araştırma, Çin genelinde farklı kimyasal bileşimlere sahip bataryaların tedarik edilip orijinal kapasitelerinin yüzde 40’ına kadar kullanıldığı bir senaryoda, ikinci ömürlü şebeke depolama kapasitesinin 2030’dan sonra hızla arttığını gösteriyor. Aynı dönemde yeni batarya üretiminin ise plato çizdiği belirtiliyor. Toplam depolama kapasitesinin 2050’ye kadar 2 trilyon watt’a ulaşabileceği öngörülüyor. Buna karşılık, yalnızca yeni bataryalara ve pompajlı hidroelektrik santrallerine dayalı bir sistemde bu kapasitenin yaklaşık yarısında kalınacağı ifade ediliyor.
Teknik ve güvenlik zorlukları
İkinci ömürlü bataryalara dayalı şebeke depolama teknolojisi henüz geniş ölçekte test edilmiş değil. Bununla birlikte, ABD merkezli Redwood Materials şirketi, Nevada’daki bir veri merkezi için on yıllık otomobil bataryalarından oluşan 63 megavat-saatlik bir proje geliştirdiğini açıkladı. Şirket, bu sistemin kilovat-saat başına 150 doların altında bir maliyetle çalıştığını ve yeni lityum iyon bataryalara kıyasla 24 saatin üzerinde enerji sağlayabildiğini öne sürüyor.
Buna karşın, kullanılmış bataryaların tek tek taranması, benzer kapasitedekilerin bir araya getirilmesi ve her hücrenin sıcaklık ile voltajının izlenmesi gerekiyor. Aksi halde en yıpranmış batarya sınırına ulaştığında tüm sistemin şarjının durması söz konusu olabilir. Hasarlı bataryaların ayıklanması ve güvenlik önlemlerinin artırılması da büyük önem taşıyor. Gill Lacey, risklerin daha yüksek olduğunu ancak daha sağlam güvenlik, izolasyon ve dengeleme sistemleriyle bu risklerin yönetilebileceğini vurguluyor.
