Էներգիա և շրջակա միջավայր

Վերականգնվող էներգիա. Բազալարի էներգիայի մոլորություն

Վերականգնվող էներգիա. Բազալարի էներգիայի մոլորություն

Վերականգնվող աղբյուրներից վերականգնվող աղբյուրներից բազային բեռի էլեկտրամատակարարում ապահովելը դժվար է, բայց դրան հնարավոր է հասնել: Այսպես.

Վերականգնվող էներգիայի վերաբերյալ ընդհանուր քննադատությունն այն է, որ ընդհատվող լինելու պատճառով այն պահանջում է պահուստային էներգիա սովորական էներգետիկ տեխնոլոգիաներից, որոնք հիմնված են հանածո վառելիքի վրա, ինչպիսին է բնական գազը: Հետաքրքիր ճարտարագիտության վերաբերյալ մեկ այլ հոդվածի վերաբերյալ մեկնաբանություն ուղարկած վերջերս արված քննադատը հարցրեց, թե ինչպես կարող է ձմռանը Մեծ Բրիտանիան ծածկել բազային բեռի պահանջարկը ՝ վկայակոչելով մոտ 32 ԳՎտ ցուցանիշ և առավելագույն պահանջարկը ՝ մոտ 47 ԳՎտ, երբ քամին չի փչում և արևը չի մտնում: չի փայլում

Սկզբից այս ենթադրությունը հիմնված է մի շարք մոլորությունների վրա, որոնցից մեկն այն է, որ մենք արդեն ունենք հիանալի հուսալի էներգահամակարգ: Իրականում մենք դա չենք անում, այն պարզ պատճառով, որ այդպիսի բան չկա: Ավելին, վերականգնվող էներգիայի որոշ տեխնոլոգիաներ, ինչպիսիք են կենսագազը և երկրաջերմայինը, իսկապես կարող են մատակարարել արդեն բազային բեռի էներգիա:

Գերմանիայի փորձը

Մալթե Յանսենը էներգետիկայի փորձագետ է, որը աշխատում է Գերմանիայի Fraunhofer ինստիտուտի հետ: Պրն. Ansանսենը խոսեց այս տարվա հուլիսին տեղի ունեցած միջոցառման ժամանակ, որը կազմակերպվել էր Energy & Climate Intelligence Unit (ECIU), ոչ առևտրային կազմակերպություն, որը աջակցում է տեղեկացված բանավեճին ՄԹ-ում էներգիայի և կլիմայի խնդիրների վերաբերյալ: Յանսենը Գերմանիայում մի նախագիծ է վարում, որը կոչվում է Kombikraftwerk, որը մոդելավորում է վերականգնվող էներգիայի 100 տոկոսանոց ցանցի ներդրումը: Այս գերմանական սցենարում վերականգնվող ամենակարևոր գեներատորներն են քամին, արևը և կենսազանգվածը: Ենթադրվում է, որ էներգիայի կուտակման ամենակարևոր ձևը վերականգնվող էլեկտրաէներգիայի վերածումն է մեթանի, պոմպային պահեստավորման էլեկտրակայանների, մարտկոցների և էլեկտրականության գազի հետ միասին: Ապակենտրոնացված CHP կայաններն ու կենտրոնացված բենզալցակայանները, որոնք օգտագործում են կենսագազ (մեթան), կարող են կենսագազը վերածել էլեկտրաէներգիայի ՝ դրանով իսկ հանդես գալով որպես պահուստային էլեկտրակայաններ այն ժամանակների համար, երբ քամի կամ արև է քիչ: Բարձր բեռնվածության ժամին, քամուց և արևից քիչ արտադրություն ունենալով, մեթանի էլեկտրակայաններն առաջացնում են առավելագույն արժեք ՝ 43 ԳՎտ:

Հաճախականության կայունացման համար մոդելավորվել է երկու տարբեր մեխանիզմ: Դրանցից մեկը վերաբերում է հիմնական գեներատորի հանկարծակի ձախողման արդյունքում կարճաժամկետ հիմնական հիմնական փոփոխությանը: Այս դեպքում բացակայող էներգիան վերցվում է ջերմային և հիդրոէլեկտրակայանների պտտվող զանգվածներից: Այս պասիվ կայունացման մեխանիզմից հետո հիմնական հավասարակշռող էներգիան գալիս է նախատեսված էլեկտրակայաններից, որոնք մատակարարվում են մի քանի վայրկյանում: Սրանք ավելի շատ էներգիա են ապահովում ՝ այդպիսով կրկին կայունացնելով հաճախականությունը: Այնուամենայնիվ, եթե հավասարակշռող էներգիայի լրիվ ապահովման ժամանակահատվածը մնա 30 վայրկյան, ապա այդպիսի անսարքությունից հետո հաճախականությունը չափազանց ցածր է վերականգնվող էներգիայի մեծ քանակի սնուցման համար, հաշվի առնելով, որ քամու և արևի էներգիայի կայանները չեն կարող պտտվող զանգված ապահովել ցանցի համար: Այդ պատճառով մոդելը շատ ավելի արագ է մոդելավորում համակարգի համար արևի և քամու էներգիան, էլեկտրաէներգիայի գազին և մարտկոցներին միացվող ռեակցիայի ժամանակները ՝ այդպիսով լուծելով խնդիրը:

Այս համակարգերից այդպիսի արագ քաշումներն արդեն հնարավոր են ՝ դրանով իսկ թույլ տալով վերականգնվող աղբյուրներին փոխհատուցել պտտվող զանգվածի բացակայությունը: Համակարգը պահանջում է պահեստավորման մեծ կարողություններ `լրիվ մատակարարման համար, և տարբեր ապակենտրոնացված համակարգերը պետք է ցանցայնացվեն` հաճախականության և տեղական լարման տատանումները փոխհատուցելու համար:

Նմանատիպ համակարգի հսկողության պահուստ ապահովելու ունակությունն ապացուցելու համար սիմուլյացիաների հետ միասին անցկացվել են նաև դաշտային փորձարկումներ: Վերականգնվող էներգիայի տարբեր համակարգեր ՝ քամու, արևի, կենսազանգվածի, երկրաջերմային, հիդրոէներգիայի, էներգիայի պահեստավորման և պահուստային էլեկտրակայաններ, կարող են միավորվել ՝ ստեղծելով վիրտուալ էլեկտրակայան, որը կարող է ոչ միայն էլեկտրաէներգիա արտադրել, այլև ապահովել հավասարակշռող էներգիա: Քամու էներգիայի հետ կապված աշխարհագրական հավասարակշռությունը մեծ առավելություն է այն առումով, որ հազվադեպ է լինում իրավիճակ, երբ «ոչ մի տեղ քամի չկա»: Ուստի տարբեր շրջանների հողմակայանները պետք է ցանցային լինեն: Ավելին, ավելի մեծ շրջանների համար եղանակի կանխատեսումն ավելի ճշգրիտ է: Կանխատեսումը, որն օգտագործվում է քամու և արևի էներգիայի համակարգերից ստացված էներգիան կանխատեսելու համար կայուն բարելավվում է, և դա նշանակում է, որ այդ համակարգերից ստացվող էներգիան գնալով ավելի կանխատեսելի է դառնում, այդպիսով նրանց հնարավորություն տալով նպաստել հաճախականության կայունացմանը:

Այս պահին հիմնական խնդիրն այն է, որ հավասարակշռող շուկայի շրջանակային պայմանները խանգարում են վերականգնվող էներգիայի աղբյուրներին այդ ծառայությունները մատուցելուց: Սա նշանակում է, որ էներգիայի համակարգի վերափոխումը, որն արդեն իրականացվում է, պետք է ներառի նաև հավասարակշռող շուկան ՝ վերականգնվող էներգիայի աղբյուրների մասնակցության հնարավորություններ առաջարկելով: Դրան կարելի է հասնել մրցույթի հայտարարման ավելի կարճ ժամանակահատվածների և առաջատար ժամանակների տրամադրման միջոցով: Սա նաև թույլ կտա շուկա մուտք գործել վերականգնվող էներգիայի համակարգեր, որոնք հիմնված են վերականգնվող գազի էլեկտրաէներգիայի վերափոխման վրա:

«Երբ պահանջարկը գերազանցում է առաջարկը, ոչ էական պահանջարկը նվազում է և պահուստային պահուստային համակարգերն ակտիվանում են», - բացատրում է տնօրեն Ռիչարդ Բլեքը ECIU կայքում: «Երբ առաջարկը գերազանցում է պահանջարկը, պահուստային էներգիան օգտագործվում է այնպիսի բաների համար, ինչպիսիք են ջրածնի արտադրությունն ավելի ուշ օգտագործելու կամ ջեռուցման համար, կամ արտահանվում է: Givenանկացած իրավիճակի ճշգրիտ լուծումը հիմնականում մշակվում է շուկայի կողմից. Քամու և արևի էներգիան գերակայություն է ունենում այն ​​ժամանակ, երբ դրանք արտադրում են, քանի որ դրանք հիմնականում անվճար էլեկտրաէներգիա են արտադրում, և առաջարկի կամ պահանջարկի կողմի այլ միջոցառումներ գալիս են կախված գներից: Խելացի տեխնոլոգիան յուղում է որոշումներ կայացնող անիվները »:

«Բայց քամին չի փչում, և Արևը ամբողջ ժամանակ չի փայլում»

«Իհարկե», - ասում է Ռիչարդ Բլեքը, «բայց անընդհատ գագաթնակետային պահանջարկ էլ չկա, այդ պատճառով էլ այն կոչվում է« պիկ »պահանջարկ»:

Այս աշխատանքը կատարելու համար ցանցը պետք է ճկուն լինի: Այլ կերպ ասած, այն պետք է փոփոխվի, որպեսզի հարմարեցվի նոր վերականգնվող էներգիայի համակարգերին: Ըստ ECIU- ի մեկ այլ բանախոսի `Էքսեթերի համալսարանի պրոֆեսոր Քեթրին Միտչելի, ընդհանուր պահանջարկը պետք է կրճատվի` էներգիայի օգտագործումն ավելի արդյունավետ դարձնելով: Դրանից հետո պիկային բեռը պետք է տեղափոխվի օրվա այլ ժամանակներ ՝ օգտագործելով էներգիայի կուտակում: Վերջապես, պետք է լինի կարճաժամկետ ճկունություն `պատահական տատանումները հայտնաբերելու համար:

Կենսագազի օգտագործումը էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար

Մեկ այլ լուծում է կենսագազը այրելը: Դա կարող է արտադրվել ֆերմերային տնտեսությունների անաէրոբ մարսողության և սննդամթերքի թափոնների վերամշակման միջոցով, ինչը շատ երկրների հիմնական խնդիրն է, և դրա մեծ մասը ներկայումս թափվում է աղբավայրում: Գազը կարող է պահվել գետնի տակ: Unfortunatelyավոք, Մեծ Բրիտանիայում Գ AD հատվածը ներկայումս Գերմանիայից շատ ավելի քիչ զարգացած է, բայց ավելի մանրակրկիտ քննության դեպքում այն ​​իրականում հսկայական ներուժ ունի:

Անաէրոբ մարսողության և կենսառեսուրսների ասոցիացիայի (ԱԴԲԱ) համաձայն, անաէրոբ մարսողության (ԱԴ) կայաններից բիոգազը կարող է բավարարել Մեծ Բրիտանիայի ներքին գազի կամ էլեկտրաէներգիայի պահանջարկի մինչև 30 տոկոսը կամ ավելի քան 80 Տերավավատ ժամ (TWh): 2014-ին, ըստ զեկույցի Գիտության և տեխնոլոգիայի խորհրդարանական գրասենյակ (POST), կենսագազը ներկայացնում էր Մեծ Բրիտանիայի բնիկ գազի մատակարարման 7 տոկոսը, որը տրամադրվում է AD կայաններով և աղբանոց գազով: Թվերը ցույց են տվել, որ Շոտլանդիայի Գ AD հատվածը կարող է աճել առաջիկա երկու տարիների ընթացքում 200 տոկոսով, մինչև Մեծ Բրիտանիայի գյուղատնտեսական ոլորտի արտադրած կենսագազը հանգեցրել է կենսագազի էլեկտրաէներգիայի 40 տոկոս աճին: Համաձայն Մեծ Բրիտանիայի կենսատնտեսության խորհրդատուների NNFCC- ի իրենց AD պորտալի վրա, 1 տոննա սննդամթերքի թափոն կարող է առաջացնել մոտ 300 կՎտժ էներգիա: Վերականգնվող էներգիայի ասոցիացիան (REA) կարծում է, որ եթե Մեծ Բրիտանիայի ողջ ներքին սննդի թափոնները կարող են արտադրել բավարար էլեկտրաէներգիա 350,000 տնային տնտեսությունների համար:

Մեկ այլ հնարավորություն է `մարդու կղանքներից ստացվող կենսագազը: ՄԱԿ-ը վերջերս հրապարակեց զեկույց, որում պնդում էր, որ աշխարհում մարդկային թափոններից ստացված կենսագազը կարող է էլեկտրաէներգիա մատակարարել 138 միլիոն տնային տնտեսությունների:

Փոխկապակցիչներ

Կա նաև արտերկիրից վերականգնվող էներգիա ներմուծելու հնարավորություն `փոխկապակցիչների, HVDC ստորջրյա մալուխների միջոցով, այնպիսի վայրերից, ինչպիսիք են Դանիան, Գերմանիան և Նորվեգիան: Մեծ Բրիտանիան արդեն ունի այդպիսի փոխկապակցիչներ, որոնք անցնում են Իռլանդիայից, Ֆրանսիայից և Նիդեռլանդներից, և Մեծ Բրիտանիայի և Նորվեգիայի միջև փոխկապակցիչ ստեղծելու քայլերը նախաձեռնվել են այս տարվա մայիսին կնքված համաձայնագրով: Ավելին, ԵՄ-ն արագորեն առաջ է ընթանում Եվրոպայում գործող էներգետիկ միություն ստեղծելու իր ծրագրերով: Եթե ​​դա հաջող լինի, Եվրոպան, որպես ամբողջություն, նույնիսկ ավելի առաջ կընթանա դեպի 100 տոկոս վերականգնվող էլեկտրաէներգիայի նպատակը ՝ լռեցնելով քննադատներին:

Եզրակացություն

Գոյություն ունեն բազմաթիվ զեկույցներ, որոնք, իրոք, մանրազնին մանրուքի մեջ են, թե ինչպես կարող են աշխարհի երկրները ամբողջությամբ կամ գրեթե ամբողջությամբ աշխատել վերականգնվող էներգիայի վրա մինչև 2050 թվականը: Օրինակ, այս տարվա սկզբին Greenpeace- ի կողմից պահանջվեց էներգիայի պահանջարկի հավասարություն ՝ այս հարցը քննելու համար այն վերաբերում է Մեծ Բրիտանիային և պարզել, որ երկիրը կարող է հասնել վերականգնվող էներգիայի 90 տոկոսի ապահովման, այդ թվում ՝ իր էլեկտրաէներգիայի ավելի քան 80 տոկոսը քամուց, արևից և մակընթացությունից:

Այսպիսով, հիմնական բեռի հզորությունն ընդհանրապես խնդիր չէ ՝ հաշվի առնելով դրան հասնելու քաղաքական կամքը: Հետևաբար, իրական խնդիրը բոլոր շահագրգիռ շահերն են, ովքեր ցանկանում են կառչել հնացած և կեղտոտ բրածոներով վառելիքով աշխատող էներգահամակարգից, չնայած այն բանին, որ գործողությունների այս հնացած ձևը արագորեն վտանգում է ինքը ՝ Երկիրը և այն ամենը, ինչ ապրում է դրա վրա:


Դիտեք տեսանյութը: Շիրակի մարզում նախատեսվում է ներդնել վերականգնվող էներգիայի համակարգեր (Հունվարի 2022).