Google, ABD’de inşa edeceği yeni veri merkezini 1,9 gigavat temiz enerji ile destekleyeceğini açıkladı. Şirketin bu proje kapsamında kullanacağı 300 megavat kapasiteli batarya, girişim şirketi Form Energy tarafından üretilecek ve 100 saat boyunca tam kapasite enerji sağlayabilecek. Google, Xcel Energy ile iş birliği yaparak veri merkezine 1,4 gigavat rüzgar ve 200 megavat güneş enerjisi sağlayacak santraller kuracak. Bu yenilenebilir kaynaklar, Form Energy’nin bataryasını besleyecek. Söz konusu batarya, 30 gigavat-saat depolama kapasitesiyle dünyanın en büyük bataryası olacak ve veri merkezinin temiz enerji ile daha uzun süre çalışmasına olanak tanıyacak.
Demir hava bataryaları kullanılacak
Uzun süreli depolama kapasitesine sahip bataryalar, rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir kaynakların enerji üretimini gece ya da üretim düşüşlerinde sürdürmesini sağlıyor. Uzmanlar bu sürece “firming” adını veriyor. Günümüzde şebeke ölçeğindeki lityum-iyon bataryalar kısa süreli depolama sağlasa da, Form Energy’nin geliştirdiği batarya bu süreyi dramatik biçimde uzatıyor.
Form Energy’nin teknolojisi, mevcut şebeke tipi bataryalardan farklı. Tipik grid ölçeğindeki sistemler, otomotiv sektöründe kullanılan lityum-iyon kimyasını temel alırken Form’un demir-hava bataryaları enerji depolamak için demirin paslanma sürecini kullanıyor.
Demir-hava bataryalarının verimliliği lityum-iyon bataryalara göre düşük. Tipik olarak şarj edilen enerjinin yalnızca %50 ila %70’ini geri verebiliyorlar. Lityum-iyonda ise bu oranı %90’ın üzerine çıkarabiliyor. Ancak bu teknoloji, maliyet avantajıyla öne çıkıyor. Form Energy, 1 kilovat-saat depolamanın maliyetinin sadece 20 dolar olacağını ve bunun lityum-iyonlardan en az üç kat ucuz olduğunu belirtiyor.
Nasıl çalışıyor?
Demir-hava bataryaları basit ve her yerde bulunan malzemeler kullanıyor: demir, su ve hava. Demir-hava bataryaları, enerji depolama ve gerektiğinde bu enerjiyi serbest bırakma işlevini demirin oksidasyon (paslanma) süreciyle gerçekleştiriyor. Çalışması için tersine çevrilebilir paslanma prensibini ve yanıcı olmayan su bazlı bir elektrolit kullanıyor. Enerji depolama aşamasında, batarya şarj edildiğinde demir (Fe) ve oksijen (O₂) birbirinden ayrılıyor. Bu süreçte, demir oksit (FeO) ayrışarak saf demir (Fe) ve oksijen (O₂) elde ediliyor. Bu işlem, dışarıdan verilen elektrik enerjisi ile gerçekleştiriliyor ve batarya, enerjiyi bu şekilde depoluyor. Enerjiye ihtiyaç duyulduğunda ise batarya deşarj oluyor ve depolanan enerji kullanıma sunuluyor. Bu aşamada, demir atomları havadaki oksijenle tekrar birleşiyor ve demir oksit (FeO) oluşuyor. Bu kimyasal reaksiyon sırasında doğal olarak enerji açığa çıkıyor ve bu enerji elektrik olarak kullanılabiliyor.
