Sıvı hava depolama tesisi Çin'de devreye girdi

Çin'de 60 MW/600 MWh kapasiteli sıvı hava depolama tesisi, 30 Ekim'de şebekeye bağlandı ve elektrik üretmeye başladı. Tesis, kuzeybatıdaki Qinghai eyaletinde, Haixi Moğol ve Tibet Özerk Bölgesi'ne bağlı Golmud'da bulunuyor. Üstelik geliştirici şirket, tesisi güç ve kapasite bakımından dünyanın en büyük şebeke bağlantılı sıvı hava deposu olarak tanımlıyor.

Tesisi devlet şirketi China Green Development Investment Group (CGDG), Çin Bilimler Akademisi'ne bağlı Fizik ve Kimya Teknik Enstitüsü ile iş birliği içinde kurdu. Dolayısıyla proje, büyük ölçekli kriyojenik, yani çok düşük sıcaklıkta depolamanın ticari kullanımına doğru önemli bir adım olarak görülüyor.

Teknoloji, CGDG ve akademi araştırmacılarının ortak çalışmasıyla geliştirildi. Araştırmacılar daha önce sıvı hava depolamayı 100 kW ölçeğinde göstermişti. Bunun yanı sıra mühendislik tasarımını Hualu Engineering & Technology üstlendi. İnşaatta ise China National Chemical Engineering Third Construction yer aldı.

Bu sıvı hava depolama tesisi ne kadar enerji verir?

İnşaata Temmuz 2023'te başlandı. Proje, Çin'in ulusal yeni tip enerji depolama gösterim programına seçildi. Bunun yanı sıra Ulusal Enerji İdaresi'nin ilk örnek niteliğindeki büyük enerji teknolojileri ve ekipmanları listesine girdi.

Tesisin anma gücü 60 MW, depolama kapasitesi ise 600 MWh. Bu nedenle sistem, 10 saat boyunca kesintisiz elektrik verecek şekilde tasarlandı. CGDG'ye göre tesis, günde yaklaşık 600 MWh fazla yenilenebilir elektriği alabilir.

Buna göre tesis, yılda tahminen 180 GWh elektriği şebekeye verecek. Bu miktar, yaklaşık 30.000 hanenin elektrik tüketimine eşdeğer.

Sistem havayı nasıl depoluyor?

Sistem çalışma akışkanı olarak ortam havasını kullanıyor. Dolayısıyla elektrokimyasal batarya ya da yeraltı mağarası gerekmiyor.

İlk olarak şarj aşamasında fazla elektrik, üç kademeli bir santrifüj kompresörü çalıştırıyor. Kompresör, arıtılmış havayı yaklaşık 7 MPa basınca çıkarıyor. Ayrıca sıkıştırma sırasında oluşan ısı geri kazanılıyor ve 195 C'ye varan sıcak su olarak saklanıyor.

Ardından hava, çok aşamalı bir soğutmadan geçiyor. Yaklaşık -194 C'de sıvılaşan hava, atmosfer basıncına yakın değerde yalıtımlı kriyojenik tanklarda bekliyor.

Son olarak deşarj aşamasında sıvı hava basınçlandırılıyor, yeniden ısıtılıyor ve buharlaştırılıyor. Genleşen gaz, jeneratörlere bağlı türbinleri döndürüyor. Öte yandan buharlaşma sırasında geri kazanılan soğuk enerji, sonraki şarj döngülerinde yeniden kullanılmak üzere saklanıyor.

Yerli ekipman ve esnek konum seçimi

Projede büyük santrifüj kompresörler, sıvı genleştiriciler, kriyojenik ısı eşanjörleri ve entegre kontrol sistemleri gibi yerli teknolojiler kullanıldı. Ayrıca CGDG, tüm ana ekipmanın Çin'de üretildiğini ve yerlileşme oranının yüzde 100 olduğunu söylüyor.

Birçok basınçlı hava depolama yapılandırması uygun jeolojik oluşumlara ihtiyaç duyuyor. Sıvı hava depolama ise yalıtımlı tanklar kullanıyor. Bu yüzden yer seçiminde daha fazla esneklik sunuyor. Aynı zamanda dönen makineler, geliştiriciye göre şebekeye atalet desteği de sağlayabiliyor.

Tesis, yenilenebilir kaynaklar açısından zengin Qinghai'deki Qaidam Havzası'nda yer alıyor. Burada uzun süreli depolama, fazla güneş ve rüzgar üretimini elektrik talebinin yüksek olduğu saatlere kaydırmaya yardımcı olabilir. Çin, lityum iyon batarya sektöründeki ağırlığının yanında başka uzun süreli depolama teknolojilerini de geliştiriyor. Bunlar arasında basınçlı hava, vanadyum redoks akışlı batarya, sodyum iyon batarya ve ısıl depolama var. Golmud projesi ise sıvı hava depolama için büyük ölçekli bir mühendislik gösterimi sunuyor. Tesis, 30 Ekim'den bu yana şebekeye elektrik veriyor.