Yenilenebilir enerjiye doğru küresel geçiş hızlanırken, güneş ve rüzgar gibi aralıklı kaynaklar tarafından üretilen elektriğin depolanması daha acil hale geliyor. Güneş battığında veya rüzgar dindiğinde elektrik üretimi genellikle düşer. Aynı zamanda, talep beklenmedik bir şekilde artabilir ve halihazırda elektrikli bir geleceğin stresleriyle boğuşan elektrik şebekelerine yük bindirebilir.
Doğadaki en basit kuvvetlerden biri olan yerçekimini kullanarak büyük miktarda enerji depolayan bir teknoloji olan yerçekimi pillerine girin. Şu anda dünya çapında çeşitli biçimlerde denenmekte olan bu yaklaşım, lityum iyon pillere daha temiz, daha dayanıklı ve jeopolitik olarak esnek bir alternatif sunmayı vaat ediyor.
Yerçekimi pili potansiyeli kinetik enerjiye dönüştürüyor
Güneş ve rüzgar gibi yenilenebilir enerji kaynakları muazzam miktarda güç sağlayabilir, ancak çıktıları değişkendir. Güneş parlamadığında ve rüzgar estiğinde üretim neredeyse sıfıra düşebilir. Dahası, elektrikli araçların (EV) artışı, elektrik talebinin fırlayabileceği bir geleceğe işaret ediyor.
Muazzam bir bilgi işlem gücü gerektiren yapay zeka (AI) uygulamalarının hızla yaygınlaşması, istikrarlı ve güvenilir enerji için bahisleri yükseltiyor. Geleneksel şebekeler, bu artan taleplerle dalgalanan yenilenebilir girdileri karşılamakta zorluk çekebilir. Bu nedenle, genellikle megawatt-saat (MWh) veya gigawatt-saat (GWh) olarak ölçülen büyük ölçekli enerji depolama, ihtiyaç duyulduğunda elektrik kullanılabilirliğini sağlamak için olmazsa olmazdır.
Yerçekimi pili, özünde potansiyel enerjiyi kullanır. Büyük bir blok veya bir su hacmi olsun, bir kütleyi kaldırdığınızda, o kütleye enerji yatırırsınız. Yerçekimi nedeniyle, enerji nesne düşene kadar depolanır. Herhangi bir noktada, aşağı doğru kinetik enerjiyi tekrar elektriğe dönüştürmek için bir jeneratör veya türbin kullanarak kontrollü bir şekilde inmesine izin verebilirsiniz.
Yerçekimi depolamaya geçişin en çarpıcı örneği, Energy Vault (bir İsviçre şirketi) ile Çin hükümetinin ortaklığıyla EVx sisteminin yaratıldığı Çin’in Rudong kenti. 120 metreden yüksekte duran EVx binası, fazla enerji sırasında 24 ton ağırlığındaki dev blokları kaldırmak için kullanılan devasa bir mekanik kuledir. Şebeke daha fazla güç talep ettiğinde, bloklar alçaltılır ve potansiyel enerjileri tekrar elektriğe dönüştürülür. 25 MW’lık bir tepe güç çıkışı ve 100 MWh’lik bir genel kapasite ile EVx’in tahmini gidiş-dönüş verimliliği %80’in üzerindedir. Tahmini 35 yıllık çalışma ömrü, sağlam bir uzun vadeli çözüm olduğunu göstermektedir.
Her blok toprak, kum veya geri dönüştürülmüş atık gibi kolayca bulunabilen maddelerden yapılır. Kulenin inşası yerel işgücüne ve yerel kaynaklara dayanır. Bu, ithal lityum veya diğer nadir metallere dayanması durumunda maliyetleri daha düşük tutar.