Google, ABD’de inşa edeceği yeni data merkezini 1,9 gigavat pak güç ile destekleyeceğini açıkladı. Şirketin bu proje kapsamında kullanacağı 300 megavat kapasiteli batarya, teşebbüs şirketi Form Energy tarafından üretilecek ve 100 saat boyunca tam kapasite güç sağlayabilecek.

Google, Xcel Energy ile iş birliği yaparak bilgi merkezine 1,4 gigavat rüzgar ve 200 megavat güneş enerjisi sağlayacak santraller kuracak. Bu yenilenebilir kaynaklar, Form Energy’nin bataryasını besleyecek. Kelam konusu batarya, 30 gigavat-saat depolama kapasitesiyle dünyanın en büyük bataryası olacak ve data merkezinin pak güç ile daha uzun mühlet çalışmasına imkan tanıyacak.

Demir hava bataryaları kullanılacak

Uzun vadeli depolama kapasitesine sahip bataryalar, rüzgar ve güneş üzere yenilenebilir kaynakların güç üretimini gece ya da üretim düşüşlerinde sürdürmesini sağlıyor. Uzmanlar bu sürece “firming” ismini veriyor. Günümüzde şebeke ölçeğindeki lityum-iyon bataryalar kısa müddetli 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 bölümünde kullanılan lityum-iyon kimyasını temel alırken Form’un demir-hava bataryaları güç depolamak için demirin paslanma sürecini kullanıyor.

Demir-hava bataryalarının verimliliği lityum-iyon bataryalara nazaran düşük. Tipik olarak şarj edilen gücün sadece %50 ila %70’ini geri verebiliyorlar. Lityum-iyonda ise bu oranı %90’ın üzerine çıkarabiliyor. Lakin 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 kolay ve her yerde bulunan materyaller kullanıyor: demir, su ve hava. Demir-hava bataryaları, güç depolama ve gerektiğinde bu enerjiyi hür bırakma fonksiyonunu demirin oksidasyon (paslanma) süreciyle gerçekleştiriyor. Çalışması için bilakis çevrilebilir paslanma prensibini ve yanıcı olmayan su bazlı bir elektrolit kullanıyor.

Enerji depolama basamağında, 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 süreç, dışarıdan verilen elektrik gücü ile gerçekleştiriliyor ve batarya, enerjiyi bu halde depoluyor. Güce muhtaçlık duyulduğunda ise batarya deşarj oluyor ve depolanan güç kullanıma sunuluyor. Bu evrede, demir atomları havadaki oksijenle tekrar birleşiyor ve demir oksit (FeO) oluşuyor. Bu kimyasal tepki sırasında doğal olarak güç açığa çıkıyor ve bu güç elektrik olarak kullanılabiliyor.