Yağmur suyu düştüğünde, bir akifere, bir gözenekli kaya tabakasına veya kum veya çakıl gibi gevşek malzemelere emilir. Binlerce yıldır insanlar içme suyu elde etmek için bu sıvı bantlarını kazıyorlar. Ancak bu yeraltı havuzları için başka bir akıllı kullanıma olan ilgi artıyor: akifer termal enerji depolama veya ATES.
Bir pil daha sonra kullanılacak enerjiyi tutar. Akiferlerden benzer bir şey yapmak için yararlanılabilir: Termal enerjiyi korumak ve onu yer üstündeki binalara ve binalardan aktarmak için Dünyanın yalıtım özelliklerinden yararlanabilirler. Bir akiferdeki suyun sıcaklığı oldukça sabit kalma eğilimindedir. Bu, fırınlarda doğal gaz yakmak veya klimaları çalıştırmak için fosil yakıttan türetilen elektriği kullanmak yerine, yakındaki yapıları suda depolanan enerjiyle ısıtmanın ve soğutmanın bir yolunu sağlar.
ATES sistemleri, yüzey ile aşağıdaki akifer arasında uzanan biri sıcak diğeri soğuk olmak üzere iki ayrı kuyudan oluşur. Kışın, yer altı suyunu yaklaşık 60 Fahrenheit derecedeki sıcak bir kuyudan yukarı pompalar ve bir ısı eşanjöründen geçirirsiniz. Bir ısı pompasıyla birleştirilen bu işlem, yapıların iç kısımlarını sıcak tutmak için yer altı suyundan ısı çekiyor.
Ardından, artık daha soğuk olan yeraltı suyunu ikinci kuyuya pompalarsınız. Bu size pompalamanız için soğuk bir su havuzu (yaklaşık 45 derece F) verir. dışarı yaz aylarında binaları soğutmak için. Hollanda’daki Delft Teknoloji Üniversitesi’nde ATES okuyan hidrojeolog Martin Bloemendal, “Binadaki ısıyı alıp doğrudan diğer kuyuya enjekte ederek yeraltı suyunu ısıtıyorsunuz” diyor. “Sonra kışın sıcak kuyunuzdan çıkarırsınız.” Bu süreç, mevsimler geçtikçe sonsuza kadar değişir çünkü yeraltı suyu tüketilmez, yeniden kullanılır. Sistem, içme suyu için kullanılamayan acı veya kirli akiferlerden bile yararlanabilir.
Su pompaları ve diğer ekipmanlar güneş veya rüzgar gibi yenilenebilir enerjiyle çalıştığından, bu hiper verimli enerji depolama, fosil yakıt talebini azaltacak ve çok fazla karbonun atmosfere girmesini engelleyecektir. Isıtma ve soğutma sorumludur ABD’deki enerji tüketiminin üçte birive Avrupa’daki enerji tüketiminin yarısı. Aslında yeni bir kağıt dergide Uygulamalı Enerji ATES’in ABD’deki evleri ve işyerlerini ısıtma ve soğutmada doğal gaz ve elektrik kullanımını yüzde 40 oranında azaltabileceğini buldu.
Uzun süreler boyunca muazzam miktarda enerji depolamanın bir yolu – her zaman yararlanmaya hazır bir tür yeraltı bataryası. United States Geological Survey’in araştırma lideri Erick Burns, “Yerel bir şehirde ısıyı ve soğuğu depolayabilirsiniz ve şimdi bunun için daha sonra ödeme yapmak zorunda değilsiniz” diyor. Jeotermal Kaynak Araştırma Projesi. (USGS, yeni bir uluslararası konsorsiyum şehir ölçeğinde jeotermal enerjiyi araştırıyor.) “Bunun harika yanı, pillerin yaptığı gibi kritik minerallere ihtiyaç duymaması.”
Bu teknik, hastaneler gibi büyük binalar veya bir üniversite kampüsü gibi bir dizi bina için idealdir, çünkü bunlar kuyu ve diğer ekipmanlar için özel bir tesisi paylaşabilirler. Şebekede yüksek talebin olduğu zamanlarda özellikle etkili olacaktır. ABD’de talep, insanların enerjiye doymak bilmeyen klima ünitelerini çalıştırdıkları yaz sonunda öğleden sonraları ani artış gösteriyor. ATES çok daha az güç kullanır, bu da şebeke üzerindeki yükü hafifletir ve kazaların önlenmesine yardımcı olur. Bu sistemler yalnızca güneş veya rüzgar enerjisiyle çalışmakla kalmayıp, dağıtılmış bir lityum-iyon pil ağıyla desteklenebilseydi, elektrik kesintilerine karşı tamamen dirençli olabilirlerdi.
Kaynak : https://www.wired.com/story/the-massive-batteries-hidden-beneath-your-feet/