Për të shfrytëzuar inovacionin në burimet e rinovueshme, bëjeni rrjetin më fleksibël

Dita e fundit e prillit të këtij viti ishte një ditë tipike pranvere në Kaliforni. Dielli po shkëlqente, era po frynte dhe ujërat e shkrirë të pranverës rridhnin. Me kushte ideale për energjinë diellore, të erës dhe hidrocentralet, shteti arriti një të parë të dukshme në energji: Për rreth një orë, u siguruan burime të rinovueshme. 100% e energjisë elektrike të Kalifornisë dhe një vështrim tërheqës në një të ardhme neto zero.

Sado i rëndësishëm që ishte ai moment historik, shteti ka ende një rrugë të gjatë për të bërë përpara se të ketë kapacitet të mjaftueshëm për të fuqizuar rrjetin e tij vazhdimisht pa karbon. Burime të reja të energjisë së rinovueshme po shfaqen gjatë gjithë kohës, nga herpes diellore në fermat diellore, dhe përfundimisht ndoshta edhe rrugë diellore. Që këto risi fotovoltaike të kenë ndikimin më të madh – shndërrimi i dritës në energji elektrike pa emetim – ne duhet të ndërtojmë një rrjet që mund të sigurojë energji të besueshme dhe të qëndrueshme ndërsa përfshin këto teknologji.

“Ne kemi nevojë për burime të reja të energjisë së rinovueshme që të shfaqen vazhdimisht, por sigurimi i besueshmërisë së rrjetit është thelbësor për të shfrytëzuar premtimin e tyre. Ky tension midis inovacionit dhe besueshmërisë është sfida themelore e tranzicionit të karbonit.” – Takajiro Ishikawa, President dhe CEO i Mitsubishi Heavy Industries America

Një rrjet më fleksibël

Shtimi i më shumë gjenerimit të energjisë nga era dhe dielli në rrjet është thelbësor për largimin nga karboni. Por për shkak se këto burime nuk janë konstante – dielli dhe era, nga natyra, janë të ndërprera – në mënyrë të pashmangshme do të ketë raste që gjenerimi i diellit dhe i erës nuk do të ketë nevojë. Kjo ndryshueshmëri e ndërlikon shpërndarjen e energjisë në një rrjet që duhet të balancojë energjinë e prodhuar me energjinë e konsumuar në baza sekonde pas sekonde pa ndërprerje.

Siç vë në dukje Takajiro Ishikawa, President dhe CEO i Mitsubishi Heavy Industries America, “Ne kemi nevojë për burime të reja të energjisë së rinovueshme që të shfaqen vazhdimisht, por sigurimi i besueshmërisë së rrjetit është thelbësor për të shfrytëzuar premtimin e tyre. Ky tension midis inovacionit dhe besueshmërisë është sfida themelore e tranzicionit të karbonit.”

Kur kërkesa për energji elektrike rritet, kompanitë energjetike kanë nevojë për aftësinë për të rritur furnizimin pa vonesë; Alternativa është shuarja dhe ndërprerjet. Në terma praktikë, ofruesit e energjisë duhet të ruajnë kapacitetin për të prodhuar më shumë energji elektrike sesa përdoret në një moment të caktuar. Megjithatë, ata duhet ta ndezin atë kapacitet në mënyrë strategjike dhe fleksibël, sepse kur prodhimi tejkalon kërkesën, kompanitë e energjisë duhet të heqin ngarkesën e tepërt për të mbajtur rrjetin të qëndrueshëm. Për shembull, në ditën e prillit kur Kalifornia siguroi 100% të energjisë së nevojshme duke përdorur burime të rinovueshme, shteti përfundoi shitjen e elektroneve të tepërta tek furnizuesit e tjerë të energjisë elektrike.

Sa më shumë që burimet e rinovueshme futen në rrjet, aq më i madh bëhet rreziku i ndërprerjeve dhe aq më urgjente është nevoja për të balancuar ngarkesat shpejt dhe pa probleme. Ky evolucion i rrjetit krijon një sfidë për prodhuesit. Pjesa më e madhe e infrastrukturës ekzistuese të gjenerimit të energjisë kërkon shumë kohë fillimi për t'u shpërndarë në mënyrë të shpejtë.

“Balancimi i emetimeve të reduktuara dhe besueshmërisë është çelësi për avancimin e prosperitetit duke rikrijuar rrjetin për një të ardhme të energjisë së pastër.” – Raul Pereda, President dhe CEO i Mitsubishi Power Aero

Një zgjidhje është turbinat e gazit me derivat aero. Ata mund të prodhojnë energji sipas kërkesës me pak kohë fillimi dhe fleksibilitet për t'u rritur dhe ulur me shpejtësi, gjë që ndihmon në përputhjen e vazhdueshme të ofertës me kërkesën. Kjo u mundëson operatorëve të rrjetit të shtojnë më shumë energji të rinovueshme në rrjetet e tyre pa sakrifikuar besueshmërinë. Këto impiante kulmore janë gati kur nevojiten për t'u ndezur me shpejtësi dhe për të mbushur boshllëqet midis kërkesës dhe prodhimit nga burime të tjera. Për më tepër, këto turbina mund të funksionojnë me një gamë të zgjeruar karburantesh, të tilla si gazi natyror, LNG, propani dhe së shpejti një përzierje hidrogjen-gazi natyror, duke u mundësuar atyre të evoluojnë drejt zgjidhjeve me pak dhe pa karbon.

"Balancimi i emetimeve të reduktuara dhe besueshmërisë është çelësi për avancimin e prosperitetit, ndërkohë që rishpikni rrjetin për një të ardhme të energjisë së pastër", thotë Raul Pereda, President dhe CEO i Mitsubishi Power Aero, një ofrues kryesor i zgjidhjeve globale të energjisë të energjizuara nga turbinat e gazit me derivat aero.

Në kërkim të fitoreve

Një rrjet gjithnjë e më fleksibël do të hapë mundësi për të përfituar nga pasuria e sotme e inovacionit në burimet e rinovueshme. Për shembull, Projekti Nexus, e cila shpërthen këtë vjeshtë, do të sigurojë prova të konceptit për funksionimin e paneleve diellore mbi kanalet që lëvizin ujin në të gjithë Kaliforninë.

Është projekti i parë i këtij lloji në Shtetet e Bashkuara, por koncepti ka marrë vrull në klimën e nxehtë dhe të thatë të Indisë rurale. Një e fundit studim zbuloi se instalimi i paneleve diellore mbi kanalet prej 4,000 miljesh të Kalifornisë mund të parandalojë avullimin e 63 miliardë gallonave të ujit çdo vit, duke furnizuar gjithashtu 13 gigavat energji elektrike – rreth gjysma e asaj që i nevojitet shtetit për të përmbushur objektivat e tij të energjisë së rinovueshme.

Zgjidhjet agrovoltaike, të cilat vendosin instalime diellore në tokë bujqësore, ofrojnë skenarë të ngjashëm fitues. Panelet sigurojnë mikroklimë të mirë për kulturat që duan hije, si dhe foragjere për delet, të cilat nga ana e tyre mbajnë barin dhe barërat e këqija pa nevojën për të djegur lëndë djegëse fosile.

Tranzicioni i energjisë kërkon shumë zgjidhje të tilla. Në botën tonë gjithnjë e më të elektrizuar, ata duhet të punojnë së bashku për të ofruar energji elektrike të pastër dhe të besueshme gjatë gjithë kohës. Për të bërë 30 Prillin e Kalifornisë^th moment historik i një realiteti të përditshëm, ne duhet të veprojmë me kreativitet, urgjencë dhe largpamësi për të përmbushur nevojat e sotme për energji, ndërsa ndërtojmë sistemin energjetik fleksibël dhe elastik të së nesërmes.

PTRMBAJTJA E LIDHUR

Njihuni me Generation Green, inxhinierë që po ndihmojnë në dekarbonizimin e energjisë dhe industrisë [Video]

Këshilla për inxhinierët e rinj: Zbatoni imagjinatën tuaj

Dallimi i thellë midis ngrohjes globale prej 1.5°C dhe 2.0°C