Terk edilmiş petrol kuyusunda 1000 saatlik güneş enerjisi depolanacak

Konsantre güneş enerjisi yazın çok miktarda olurken kışın veya bulutlu zamanlarda oldukça az oluyor. Bu sorunu gidermek için en iyi çözüm ise devasa bir depolama hacmine sahip olmak. Bu hacim neden eski bir petrol sahası olmasın?

Güneş enerjisinden en iyi enerji elde etmenin yöntemlerinden biriside konsantre güneş enerjisi. Parabolik güneş enerjisi santrallerinde güneşin enerjisi parabolik bir aynanın orta kesiminden geçen bir boru içerisindeki yağa aktarılıyor. Yaklaşık 370 °C’a kadar ısıtılan yağ ile güneş enerjisinin %80’ine varan derecede enerji ısıya çevrilebiliyor. Bu şekilde ısıtılan yağ sonra suya aktarılıyor ve eskiden petrol üretim sahası için kullanılan bir bölgeye enjekte ediliyor. Sonra enerjisini aktaran su başka kuyulardan çekiliyor.

Şimdiye kadar kullanılan başka bir çözüm ise dev bir kule üzerine aynalarla araziye düşen güneş enerjisini yansıtmak. Bu kulede tuz 600 °C’a kadar ısıtılıyor bir kısmı kullanılıyor ve fazlası tanklarda depolanıyor. Bu tanklar sayesinde güneş santralleri gece gündüz 24 saat durmaksızın çalışabiliyorlar. Fakat buradaki yüzlerce metrelik kulenin inşaat çalışması, tanklar ve dev hareketli aynalar projeyi aşırı maliyetli kılabiliyor üstelik uzun süreli güneşsiz zamanlarda sistem çalışmayabiliyor.

Artık kullanılmayan pertrol kuyularında güneş enerjisi depolanacak

Bunun çaresi olarak Amerikan Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuarı (NREL) artık kullanılmayan petrol kuyularında depolama öneriyor. Bu kuyular çok derin ve gözenekli kayaçlara ulaştığı  için aşırı sıcak ısıtılmış suyu basınçlı bir şekilde petrol kuyusuna pompalamak ve soğumuş olarak diğer bir kuyudan geri toplamak mümkün.

Bu şekilde ne dev depolara, ne dev kulelere, ne de devamlı güneşi takip eden dev aynalara ihtiyaç duyulmuyor. Parabolik yani yarım ay şeklinde olan güneş ısısı toplayıcılar ile 370 °C’a kadar ısıtmak ve eski bir sahadaki enjeksiyon kuyusundan göndermek yeterli. Toprağın altı bu yüksek sıcaklıktaki su sonrası 160 °C’a kadar yükseliyor ve gerektiğinde üretim kuyusundan enerji çekiliyor ve bundan elektrik üretiliyor. Bu sistemde verilen elektrik ile alınan elektrik enerjisi arasındaki fark %43 olsa bile elektriği saklamanın maliyeti sadece 0,11 dolar cent. Kısaca çok elektrik kaybediliyor ama başlangıç yatırımı çok düşük olduğu için sistem hayatı boyunca görece kimyasal bataryalara göre ucuz kalıyor.

Kaliforniya’da bir terk edilmiş petrol sahasında 24 üretim, 7 enjeksiyon ve 3 monitör kuyusu ile 200 bin m2’lik bir arazidetesis kurulması planlanıyor. Toplam 400 MW gücünde olacak sistemde 1000 saatin üzerinde depolama yapılabilecek. Depolanan kapasite 200 GWh gibi devasa bir miktara tekabül ediyor. Sistem istenildiği anda 24/7 elektrik üretebilecek, ama esas amacı yazın ürettiği ekstra enerjiyi termal olarak yerin altında depolayacak ve bunu kışın zor günlerinde aynı güçte enerji elde etmek için kullanmak olacak.

Sistemin toplam maliyeti 1,8 Milyar $ olması bekleniyor ve sistem aslında akşam saatlerinde en çok elektriğin kullanıldığı dolayısıyla en yüksek fiyatlı zamanda veya fiyatların yüksek olduğu sürelerde fosil bazlı doğalgaz çevrim santrallerinin yerini almak üzere tasarlanmış.