Güneş enerjisi sektörü yıllardır mevsimler arası enerji depolama sorunuyla boğuşuyor. Yaz aylarındaki fazla güneş enerjisini kış aylarında kullanmak için kullanma yeteneği, piller gibi mevcut çözümlerin fahiş maliyetler ve sınırlı ömürler nedeniyle yetersiz kalması nedeniyle, bulunması zor bir hedef olmaya devam ediyor. Bu arada hidrojen, temiz yanma özelliklerine rağmen verimsizlik ve yüksek maliyetler nedeniyle bir kenara bırakıldı.
Norveç’in Oslo kentindeki Oslo Bilim Parkı’ndaki hızlandırıcının derinliklerinden ortaya çıkan bir girişim olan Photoncycle, bir çözüm üzerinde çalışıyor. Yaz güneşi kadar parlak bir vizyona sahip olan girişim, katı hidrojen bazlı teknolojisinin enerjiyi daha verimli bir şekilde depolayabileceğini iddia ediyor. amonyak sentez reaktörü. İddia, bu teknolojinin depolamayı piyasadaki herhangi bir pil veya sıvı hidrojen çözümünden daha uygun maliyetli yaptığı yönünde.
Photoncycle’ın bir eve kurulduğunda tüm sistemini nasıl tasavvur ettiğinin şeması. Resim Kredisi: Foton döngüsü
“Lityum-iyon piller pahalı metaller kullanıyor. Malzememiz son derece ucuz: 10.000 kilowatt-saat depolamak yaklaşık 1.500 dolara mal oluyor, yani neredeyse sıfır. Ek olarak, depolama çözümümüz lityum iyon pilin yoğunluğunun 20 katıdır ve akımı kaybetmezsiniz,” diye TechCrunch ile yaptığı röportajda kurucusu ve CEO’su Bjørn Brandtzaeg açıklıyor. “Bu, enerjiyi zaman içinde kontrol altında tutabileceğiniz ve mevsimsel depolamaya olanak tanıyan bir sistemimiz olduğu anlamına geliyor. Geleneksel pillerden tamamen farklı bir şey.”
Fotonsikl, hidrojen üretmek için su ve elektrik kullanıyor. Yakıt hücreli araç teknolojisini takip ediyorsanız, bu başlı başına alışılmadık bir durum değildir. Ancak şirketin yaklaşımı yenilikçi bir yaklaşım içeriyor: tersine çevrilebilir yüksek sıcaklıklı yakıt hücresi. Bu gelişmiş yakıt hücresi aynı ünite içerisinde hem hidrojen üretebiliyor hem de elektrik üretebiliyor.
Photoncycle’ın yenilikçiliğinin özü hidrojenin işlenmesinde yatmaktadır. Hidrojeni işliyorlar ve daha sonra onu dönüştürmek ve katı bir formda depolamak için onun teknolojisini kullanıyorlar. Şirket, bu depolama yönteminin, katı halin yanıcı ve patlayıcı olmayan yapısı nedeniyle yalnızca güvenli değil, aynı zamanda oldukça verimli olduğunu da iddia ediyor. Hidrojenin sıvı hidrojenden yaklaşık %50 daha fazla yoğunluklarda depolanmasına olanak tanıyarak hidrojen depolama çözümlerinde önemli bir ilerleme sunuyor. Bu yenilikler, Photoncycle sisteminin temel taşını oluşturuyor ve şirketin enerji teknolojisinde ileriye doğru büyük bir adım olduğunu söylediği güvenli ve yoğun hidrojen depolamayı kolaylaştırıyor.
Çatı üstü güneş enerjisi gibi mevcut temiz enerji çözümleri, hava koşullarının öngörülemez doğası nedeniyle tutarsız tedarik nedeniyle sınırlıdır. Sağlam, yeniden kullanılabilir bir enerji depolama çözümü, bu zamanlamalar arasında köprü oluşturabilir ve bu yenilenebilir kaynaklar kaçınılmaz aralıklı dönemlerle karşılaştığında istikrarlı bir enerji tedariği sağlayabilir.
Teorik olarak harika, ancak kendi zorlukları da yok değil.
“Hollanda, Avrupa’da çatı üstü güneş enerjisi yoğunluğunun en yüksek olduğu ülke. Yüksek enerji fiyatları nedeniyle artık büyük bir yükseliş görüyoruz; Herkes çatıda güneş enerjisi istiyor” diyor Brandtzaeg. Ancak bu yöntemin ev sahipleri için geri tepebileceğini de ekliyor: “Geçen yıl temmuz ayında Hollanda’da gün ortasında, elektriğinizi ihraç etmek için megawatt saat başına 500 € ödemek zorundaydınız.”
Enerji depolamanın, evin elektrik üretmesiyle birlikte kullanılması, evlerin şebekeden çıkmasını etkili bir şekilde sağlar. Photoncycle, çözümünün ana bileşenlerini test ettiğini ve çalıştığını söylüyor; bir sonraki adım, onu bir sisteme entegre etmek. Başarılı olursa şirket, Tesla’nın lityum iyon pil çözümü Powerwall’a ciddi şekilde meydan okuyabileceğini söylüyor.
Photoncycle’ın CTO’su David Gerez ve Photoncycle kimyageri Ole Laugerud, Photoncycle’ın yaklaşık iki yıldır faaliyette olan amaca yönelik inşa edilmiş laboratuvarında. Resim Kredisi: Foton döngüsü
“Bu nispeten karmaşık bir sistem; bu yüzden farklı disiplinlerde bu konu üzerinde çalışan çok sayıda doktoralımız var. Elon Musk’un hidrojenin aptalca olduğunu söylemesinin nedeni, elektriği hidrojene ve geri dönüştürdüğünüzde oldukça fazla enerji kaybetmenizdir” diyor Brandtzaeg. Şirketinin bu hatayı bir özelliğe dönüştürebileceğine inanıyor. “Enerji ihtiyacının %70’inin ısınma olduğu bir konut ortamında, bu fazla ısıyı sıcak su sağlamak için kullanma fırsatı var. Şu anda insanların ısınmak için doğal gaz kullandığı pazarları hedefleyeceğiz ve daha sonra evdeki gaz kazanını mevcut su bazlı altyapıyı kullanarak değiştireceğiz.”
Brandtzaeg’in konseptin operasyonel çerçevesine olan güveni ikna edici. Laboratuvarlarındaki operasyon tesislerinin araba aküsü boyutuna küçültülmüş küçük bir maketini işaret etti. Brandtzaeg, bu ölçeklendirmenin sorunsuz olması gerektiğine inanıyor ve bunu, projede ilerleme konusunda kendilerini güvende hissetmelerinin temel nedeni olarak gösteriyor.
Güç dağıtımı söz konusu olduğunda, hidrojenin elektrik üretmesi biraz zaman alıyor; bu nedenle, biriktirilirken şirket, yük dengeleme için ara, daha geleneksel bir bataryaya güveniyor. Firma kesinlikle yatırımcıların dikkatini çekiyor: Foton döngüsü Photoncycle’ın test pazarı olarak seçtiği Danimarka’da ilk birkaç güç depolama cihazını inşa etmek için az önce 5,3 milyon dolar (5 milyon Euro) topladı.
“Faiz göz önüne alındığında, yaptığımızın 10 katını toplayabilirdik. Ancak bu zamdan sonra hâlâ çoğunluk sahibiyim” diyor Brandtzaeg. “İşin kontrolünü mümkün olduğu kadar uzun süre elimde tutmak ve bu hizmeti pazara sunmak için ihtiyaç duyduğumuzdan daha fazla sermaye toplamamak istedim.”