Sage Geosystems, basınçlı suyu yeraltında depolayarak veri merkezi enerji krizini çözmek istiyor

Cindy Taff, 2022’nin başlarında bunu hissettiğinde, Starr County, Texas’ın düz genişliğinde göze çarpıyordu. TechCrunch’a “Gerçekten yeri titretiyordu” dedi. “Bu benim için bir ‘ah-ha’ anıydı.”

Girişimi Sage Geosystems, dünyanın derinliklerinden ısı toplamak için kullanılan ekipmanı test ediyordu. Ekip kuyuya su enjekte etmişti ve şimdi geri salıyordu. Sonuç, petrol değil, dünya çapında istikrarlı bir güç kaynağı olarak doğal gazın yerini alabilecek sıcak, temiz su fışkırmasıydı.

İnsanlar uzun zamandır dünyanın derinliklerindeki ısıyı kullanıyor ve Sage Geosystems de öyle. Ancak aynı zamanda binlerce metreye uzanan kuyuların pil olarak kullanılması, basınç altında su depolanarak daha sonra elektrik üretilmesi de öneriliyor. Şirket, konsepti Starr County’de bir yılı aşkın süredir test ediyor. Sage Geosystems Salı günü yaptığı açıklamada, şu anda San Antonio’nun hemen dışında ilk ticari ölçekli tesisini inşa ettiğini duyurdu.

Yeni proje, San Miguel Elektrik Kooperatifi A.Ş.’ye (SMECI olarak biliniyor) ait bir kömür santralinin yanında 10 dönümlük bir parselin çoğunu kaplayacak. Taff, Sage’in orada küçük bir güneş panelinden gelen elektriği depolamak ve bunu küçük bir veri merkezine sürekli olarak güç sağlamak için kullanmak üzere kuyular açmayı planladığını söyledi ve burayı “büyük bir veri merkezi için örnek bir ev” olarak nitelendirdi.

Şirketin deyimiyle jeobasınçlı jeotermal sistem, kilovatsaat başına yaklaşık 10 sentle 600’den fazla eve yetecek 3 megavat elektrik üretecek.

Taff, Sage’in Eylül ayı ortasında sondaja başlayacağını ve tesisi Aralık ayında faaliyete geçireceğini söyledi.

Taff ve meslektaşları, petrol ve gaz alanındaki uzun kariyerlerinin ardından kendilerini Sage’e bıraktılar. Şirketin CEO’su Taff, onlarca yıldır Shell’de çalışıyordu ve sonuçta kara sondajından sorumlu başkan yardımcısıydı. Diğerleri de Shell, Exxon ve başka yerlerde benzer şekilde uzun görev sürelerine sahipti.

Taff, “Yenilenebilir enerjiye geçmek istedik” dedi ancak geçiş kesin değildi. Yenilenebilir kaynaklar rüzgar ve güneş enerjisinin hakimiyetindedir ve onların becerileriyle pek örtüşmez; bu yetenekler arasında yerin derinliklerinde ne olduğunu anlamak ve ona erişmek için sondaj yapmak da vardır. “Fakat jeolojiyle ilgili herhangi bir şeyi düşündüğümüzde – yani enerji depolama veya jeotermal – o zaman bu mükemmel bir seçimdi.”

Diğer birçok jeotermal girişim gibi Sage Geosystems de elektrik maliyetini düşürme planıyla başladı. Yere su koymak, jeotermal geliştiricilerin karşılaştığı en büyük maliyetlerden biridir. Evet, suyun borudan aşağıya ve etrafındaki kırık kayaya akmasını bekleyebilirsiniz, ancak bir süre beklersiniz. Bunun yerine suyu basınç altında enjekte ediyorlar ve bu da enerji gerektiriyor.

Şirket test kuyusunda çalışmaya başladığında Taff ve meslektaşları, basınçlı suyu bir türbinden çalıştırarak bu enerjinin bir kısmını geri kazanabileceklerini fark ettiler.

Taff, “Temel olarak kırığı şişiriyorsunuz ve suyu basınç altında saklıyorsunuz” dedi. “Daha sonra ihtiyacınız olduğunda yüzeydeki bir vanayı açıyorsunuz ve bu çatlak kapanmak istiyor ve suyu geri püskürtüyor.”

Orada jeotermal ile petrol ve gaz arasındaki bazı benzerlikler kaybolmaya başlıyor. Bir petrol veya gaz kuyusunu kırmak için şirketler, kayayı kırmak ve fosil yakıtın kuyuya geri akabilmesi için açık tutmak amacıyla su ve ızgara (propant olarak bilinir) enjekte eder. Sondajda kullanılan suyun büyük kısmı kayboluyor ve çoğu zaman petrol ve gazın yanında tuzlu su da ortaya çıkıyor. Yani hidrolik kırma sadece çok fazla su gerektirmekle kalmıyor, aynı zamanda bol miktarda atık su da üretiyor.

Adaçayı ise su kayıplarını en aza indirmeyi hedefliyor. Çoğu, depolama havuzundan su buharlaştığında yüzeyde meydana gelir. O göletten kuyuya su basıldığında bir miktar daha kalıyor. Taff, zamanla kuyuyu çevreleyen kayanın doyacağını ve kayıpları yavaşlatan bir bariyer oluşturacağını söyledi. Test kuyusu ilk açıldığında, her enjeksiyon ve geri kazanım döngüsünde sızıntı ve buharlaşma nedeniyle yaklaşık %2 oranında kayıp yaşadı. Bir aydan biraz daha uzun bir süre sonra, döngü başına yalnızca %1 kadarı kaybedildi.

Sage ilk kuyuyla teknolojisini kanıtladıktan sonra Taff, şirketin 10’a kadar kuyu daha ekleyerek tesisin kapasitesini 50 MW’a çıkarabileceğini söyledi. Mülkün sahibi olan enerji kooperatifi SMECI, sahadaki kömür santralini 2026 yılında kapatmayı ve yerine güneş panelleri koymayı planlıyor. Bir kömür santralinin sunduğu tutarlı gücü sağlamak için, kamu hizmeti sağlayıcısı bu panelleri bir tür enerji depolama sistemiyle eşleştirmeyi düşünüyor. Genel olarak şirket, suyu enjekte etmek için kullanılan elektriğin en az %70’ini geri kazanmayı bekliyor.

Taff, “Yaptığımız iş için bu ön sıra koltuğu istiyorlar” dedi. “Jeotermal değil de enerji depolama olmasına rağmen teknolojimizin yaklaşık %80’ini kanıtlamamıza olanak sağlıyor.”

Sage, SMECI’nin ötesinde, veri merkezleri için jeotermal ve enerji depolama projeleri geliştirmek üzere büyük teknoloji şirketleriyle birlikte çalışıyor. Şebeke ölçekli piller büyük ilgi görmüş olsa da, güneş enerjisiyle çalışan bir veri merkezini gece boyunca çalıştırmak için biraz fazla pahalılar.

“Lityum iyon pillerle iki ila üç saatlik bir süre için rekabet etmeye çalışmıyoruz çünkü maliyet açısından bizi geride bırakacaklar. Ancak lityum iyon pilleri istiflemeye başlamanız gerektiğinde, maliyet açısından onları geride bırakabiliriz” dedi Taff.