ENERJİ TASARRUFU - Deneme Sınavı - 4

Elektrokimyasal enerji depolama; Elektrokimyasal enerji depolama; içeriği ile kimyasal enerjiyi bir çeşit yükseltgenme indirgenme reaksiyonu sonucunda elektrik enerjisine dönüştürebilen yöntemdir. Günümüzde kullanılan bataryalar (standart ya da akış tipi) bu tip depolama yönteminin örnekleridir.Doğru cevap A’dır.

Bataryalar çoğunlukla kimyasal yapılarına göre birbirlerinden ayrılırlar. Her bir kimyasal yapı kimyasal hücre olarak anılır ve temel olarak üç kısımdan oluşurlar; pozitif uç (katot), negatif uç (anot) ve elektrolit (solüsyon). Doğru cevap C’dir.

Kurşun Asit Batarya; dünya genelinde en yaygın kullanılan batarya tiplerindedir ve mobil ya da sabit birçok sistemde kullanılmaktadır. Doğru cevap A'dır.

Lityum İyon bataryalarının avantajları, Yüksek hücre potansiyeline sahiptirler (3.6- 3.7 V –nominal olarak-).Yüksek enerji yoğunluğuna sahiptirler. Bu bataryalar yüksek verimlilikle çalışırlar. (%95-98) 5000 tam çevrime kadar yüksek verimlilikle çalışabilme şeklinde belirtilir. 
Doğru cevap A’dır.

Redoks ismi batarya da enerji dönüşümü esnasında elektrolitte gerçekleşen indirgenme ve yükseltgenme işleminden gelmektedir. Elektrokimyasal hücrelerin iyon geçişine müsaade eden zar ile birbirinden ayrılan iki döngüsü vardır. Doğru cevap A’dır.

Mekanik enerji depolama yöntemleri volanlar, pompa ile su depolama, sıkıştırılmış hava depolamadır. Doğru Cevap D’dir.

Yapılan analiz ve projeksiyonlarda, gelecekte enerji üretim ve kullanımının, iklim değişimi, enerji güvenliği gibi hususlara bağlı olarak, yenilenebilir enerji kaynaklarından daha fazla yararlanacağı öngörülmektedir. Doğru cevap D’dir.

Duyulur Isının Depolanması :
En yaygın olarak karşılaşılan ısıl depolama yönetimidir. 
Doğru cevap A’dır

Kondansatörler, elektrostatik enerjiyi, yüklü iki elektrot arasında meydana gelen elektrik alan içerisinde depolamak için kullanılan bir devre elemanıdır. 
Doğru cevap B’dir.

Volan, mekanik depolanma yöntemlerinden olan volanlar, bir hazne içerisinde dönen bir kütle, bu kütleyi hazne içerisinde tutan yataklar ve hem motor hem de jeneratör olarak kullanılabilen iletim cihazından oluşmaktadır. Doğru cevap E’dir.

Elektrokimyasal enerji depolama; içeriği ile kimyasal enerjiyi bir çeşit yükseltgenme indirgenme reaksiyonu sonucunda elektrik enerjisine dönüştürebilen yöntemdir.

Nikel kadmiyum (Ni-Cd) bataryalar pozitif
uçta nikel hidroksit ve negatif uçta metalik kadmiyum ve elektrolit olarak potasyum hidroksitten
oluşmaktadırlar. Çok düşük sıcaklıklarda (-40 °C)
çalışabilir. ancak toksik mikratları fazladır ve bu yüzden  günümüzde yerini nikel
metal hidrata (NiMH) bırakmıştır.

1960’lardan günümüze kadar kullanımda olan sodyum sülfür bataryalar, pozitif elektrotunda eriyik haldeki sülfür, negatif elektrotunda eriyik haldeki sodyum ve bu iki elektrotu birbirinden ayıran katı seramik alümina elektrolitten oluşmaktadır.
En önemli özelliği eriyik halde bulunan elektrotlarıdır ki bunun temini için çalışma sıcaklığının 300-350 °C olması gerekmektedir. 4500 gibi yüksek bir çevrim sayısına da sahip olan bu model, yüksek enerji yoğunluğu ile de tercih edilmektedir. Ağırlıklı olarak Japonya’da kullanılan bu bataryalar, dünya genelinde başta Amerika olmak üzere birçok ülkede, milisaniye mertebesindeki cevap süresi ile hat stabilizasyonu amaçlı olarak kullanılmaktadırlar. Bu tip bataryaların en önemli handikabı ise elektrotların eriyik halde tutulmalarının gerekli olmasıdır. Bunun için çalışma sıcaklığı belirtildiği gibi 300-350 °C aralığında olmalıdır ve bunu çoğunlukla depoladığı enerjinin bir kısmını kullanarak sağlayabilmektedir bu da sistemin performans kaybına neden olmaktadır.

2012 yılında Morris ve Tosunoğlunun yaptığı çalışmalara göre Lityum Iyon bataryalar hem özgül güç hemde hücre potansiyeli bakımından diğer bataryalara göre daha kullanışlıdırlar.

Günümüzde depolanan elektriğin neredeyse %99’ u (120 GW) kurulu olan pompa ile
su depolama tesisleri sayesinde sağlanmaktadır.

Mekanik depolanma yöntemlerinden olan volanlar, bir hazne içerisinde dönen bir kütle, bu kütleyi hazne içerisinde tutan yataklar ve hem motorhem de jeneratör olarak kullanılabilen iletim cihazından oluşmaktadır

Volanların avantajları aşağıdaki gibi sıralanabilir:
• Mükemmel çevrim dengesine sahiptirler ve uzun ömürlüdürler.
• Bakım ihtiyaçları azdır.
• Güç yoğunlukları yüksektir.
• Kompakt bir yapıya sahiptirler bu uygulama alanlarının genişlemesine yardımcı olmaktadır.
• İhmal edilebilir çevresel etkileri vardır.

Doğru cevap E seçeneğidir.

Fiziksel depolama yöntemi adı altında bir enerji depolama yöntemi bulunmamaktadır.

Christensen vd. 2012, çalışmasına göre doğru cevap C şıkkıdır.

kondsansatörlerin sığaları(elektrik yükü depo etme) kapasiteleri yüksektir.