Bu sıcak kayalar güneşten daha parlak olabilir. Fosil yakıtların sonunu getirmeye de yardımcı olabilirler.
Bir milyon yıldan fazla bir süre sonra, insanlık iklimin çöküşünü önlemek için fosil yakıtları zamanında aşmaya çalışırken, bu basit fikir modern bir geri dönüş yapıyor - ve sıcak kayalar hem gerçek hem de mecazi anlamda her zamankinden daha sıcak.
Küçük bir bina büyüklüğündeki termal pilin yanında duran Andrew Ponec, "(Şu anda) kutudaki kayalar yaklaşık 1.600 santigrat derece" dedi. Bu yaklaşık 3.000 Fahrenheit derece, "Çeliğin erime noktasından daha sıcak" diye açıkladı.
Ancak beyaz-sıcak kayalardan oluşan kutusunu bu kadar önemli kılan şey, tonlarca kömür veya gaz yakarak değil, Fresno'nun batısındaki prototipini çevreleyen binlerce fotovoltaik güneş paneli ile güneş ışığını yakalayarak ısıtılmış olmaları.
Eğer başarılı olursa, Ponec ve yeni şirketi Antora Energy, dünyanın en büyük fabrikalarını çalıştıracak kadar sıcak kaya kutuları yapmak için sadece güneş veya rüzgâr kullanan yeni, trilyonlarca dolarlık bir enerji depolama sektörünün parçası olabilir.
"Ponec gülerek, "İnsanlar bazen 'Hey, bu kulağa çok basit geliyor' diyerek bize hakaret ediyorlarmış gibi hissediyorlar. "Biz de 'Hayır, amaç da tam olarak bu' diyoruz."
Ponec'in temiz enerji tutkusu, ailesinin garajında fotovoltaiklerle uğraşan meraklı bir devlet okulu çocuğuyken başladı ve şebeke ölçeğinde güneş enerjisi santralleri inşa etmek için Stanford'u bırakmaya ikna edildi.
Diplomasını almak için geri döndüğünde, güneş ve rüzgarın arabaların ve evlerin akülerini doldurmak için harika olsa da, bebek mamasından çeliğe kadar her şeyi yapmak için gereken endüstriyel ısının yakıt kaynaklarını temizlemek için daha da acil bir talep olduğunu fark etti. Ve bir fabrikanın enerji talebi genellikle 7/24 olduğundan, ağır sanayi henüz yenilenebilir enerji kaynaklarının düşen fiyatlarından faydalanamadı.
Ponec, "Kaliforniya'da gün ortasında çoğu gün, toptan satış piyasasında elektrik bedava ve hatta bazen eksi dolar, çünkü artık çok fazla güneş enerjisi kuruluyor" dedi ve ekledi: "Aynı şeyi diğer eyaletlerde rüzgarda da görüyoruz. Sorun şu ki, güneş bir bulutun arkasına geçtiğinde veya rüzgar esmeyi bıraktığında fabrikanızı kapatamazsınız ve bizim odaklandığımız sorun da tam olarak bu."
"Pil" kelimesi büyük olasılıkla 2023 yılında arabalarda ve elektronik cihazlarda bulunan kimyasal türü çağrıştırsa da, 1800'lerden kalma Cowper sobaları olarak bilinen bir icat sayesinde sıcak kayalar şu anda dünya çapında lityum iyondan on kat daha fazla enerji depoluyor. Genellikle eritme tesislerinde bulunan bu devasa tuğla kuleleri, yaklaşık 3.000 Fahrenheit dereceye kadar ısınana kadar bir yüksek fırının boşa harcanan ısısını emer ve ardından yaklaşık 20 dakika boyunca 100 megawatt'ın üzerinde ısı enerjisi sağlar.
Bu işlem 30 yıl boyunca günde 24 kez tekrarlanabiliyor ve Antora da en verimli kombinasyonu bulmak için yalıtımlı kutularda farklı kaya türlerini ya da silindirlerde erimiş tuzu deneyen girişimler arasında yer alıyor.
Ponec, "Birkaç nedenden ötürü grafit oldukça ilgimizi çekti," dedi. Kalemlerde bulunan ucuz ve bol karbonun (alüminyum ve çeliği eritmek için de kullanılır) çok fazla ısı tutabildiğini, güneşten daha sıcak parladığını söyledi.
"Bu fırınların sahip olmadığı en önemli şey, ısıyı dışarı atmanın bir yoluydu" dedi. "Karbonun içine, sistemin derinliklerinden gelen ışığın dışarı çıkmasını sağlayan bazı boşluklar ve istediğiniz zaman bu ışığın dışarı çıkmasını sağlayan açılıp kapanabilen bazı yalıtımlı kapılar ekledik. Gelecekte bu ışığı sadece buhar yaratmak için değil, çimento ve çelik gibi endüstriler için çok daha yüksek sıcaklıkta ısı yaratmak için de kullanacağız."
Antora, aralarında Bill Gates'in de bulunduğu yatırımcılardan 80 milyon dolar tohum parası toplamayı başardı, ancak ana rakipleri, ağırlık olarak karbondan daha ucuz olan ancak enerji yoğunluğu o kadar yüksek olmayan bol miktarda refrakter tuğla kullanan Rondo adlı bir başka Bay Area girişimidir. Rondo, Antora'dan bile daha fazla fon çekti ve ilk bataryası Kaliforniya'daki bir etanol tesisi için ticari güç üretiyor.
Rondo CEO'su John O'Donnell CNN'e verdiği demeçte, "Tuğlayı doğrudan kızılötesi, ısıtma elemanlarından gelen görünmez ışıkla ısıtmamızı sağlayan bu buluşu gerçekleştirdik" dedi. "Üçüncü taraf mühendislik raporlarıyla bu malzemenin 100 yıl dayanacağını hemen anladık."
Tesla kısa süre önce karbonsuz bir dünyanın 240 terawatt-saatlik şaşırtıcı bir enerji depolamasına ihtiyaç duyacağını öngördü - 2022'de lityum-iyon pillerle inşa edilen depolama miktarının 340 katından fazla. O'Donnell, tüm bu yeni kapasitenin yarısından fazlasının ısı pilleri şeklinde geleceğini tahmin ediyor, çünkü hammaddeler çok kolay temin edilebiliyor.
Üreticiler, fabrikalarını ihtiyaç duydukları kadar termal bataryaya bağlayarak, şebeke bağlantıları ve yükseltmeleri için yıllar süren bir sırada beklemek zorunda kalmayacaklar.
Bu mali hususlar göz önüne alındığında, eski "bir kutu taş kadar aptal" deyiminin bu yeni sanayi devrimi için gözden geçirilmesi gerekebilir.
O'Donnell, "Heyecan verici teknolojiler, risk sermayedarı iseniz harika, bankacı iseniz ölüm demektir," dedi. "Bankacılar ve altyapı finansmanı yapanlar bu teknoloji sınıfını seviyorlar. Özellikle seksi değil ama bu gerçekten iyi bir şey."
Princeton Üniversitesi'nde mühendislik profesörü olan Jesse Jenkins, "Her iki şirket de ısı ve güç depolaması yapıyor" dedi. "Ve bence benzer şekilde esnek bir role sahip olan hidrojen gibi, en iyimser olduğum konu bu tür uzun süreli depolama teknolojisi."
Makro ölçekli enerji sistemleri konusunda uzmanlaşan Jenkins, aynı zamanda Rondo'ya danışmanlık yapıyor ve sıcak kaya modelinin, ısıyı değil ama gücü depolayabilen kimyasal bataryalara göre belirgin bir avantajı olduğunu söylüyor.
Jenkins CNN'e verdiği demeçte, "Her ikisini de yapabiliyorsanız, daha büyük endüstriyel sektörlerde maliyet eğrilerini ve ölçeklendirme avantajlarını kullanabilirsiniz, oysa daha saf elektrokimyasal pil şirketlerinden bazıları bir yap ya da boz anındadır" dedi.
Hem Andora hem de Rondo CEO'ları Dubai'deki COP28 iklim zirvesine katıldılar ve burada Orta Doğu'daki petrol şirketlerinin gücü fosil yakıtların sonlandırılmasına yönelik küresel taahhüdü zayıflatmaya yetti. Ancak her ikisi de fikirlerine olan ilgiden ve temiz enerji alanındaki düzinelerce başka atılımdan heyecan duyarak geri döndüler.
"Bana beş ya da on yıl önce sorsaydınız, karbonsuzlaştırmak için ihtiyacımız olan her şeye sahip olduğumuzdan emin olmadığımı söylerdim" diyen Ponec, yakınlarda gazla çalışan bir enerji santrali sessiz ve atıl bir şekilde dururken aküsüne güç veren güneş enerjisi dizisinde geziniyordu. "Ama bugün ihtiyacımız olan araçlara sahibiz. Sadece onları kullanmamız gerekiyor. Geçiş kaçınılmaz. Bu gerçekleşecek. Ve kapalı kapılar ardında fosil yakıt endüstrisindeki çoğu insanla konuşursanız, onlar da aynı şeyi söyleyecektir."
Ayrıca okuyun:
- Bu durum Aralık ayında değişecek
- Nükleer füzyon - yutturmaca mı yoksa enerji sorunlarına çözüm mü?
- Alman aktivistler Dubai'de İsrail ve Gazze Şeridi'nde yaşanan acıları dile getirdi
- Bütçe krizi vatandaşın gelirine ilişkin tartışmaları alevlendiriyor - Bas popülizme karşı uyarıyor
Kaynak: edition.cnn.com