Petrmalink / Shutterstock Andrew Cruden
Ison-Britannian sähköjärjestelmässä tapahtuu merkittäviä ja nopeita muutoksia. Sillä on maailman suurin asennettu kapasiteetti merituulesta, on pysäytetty tehokkaasti tuottaa sähköä hiilestä, ja on kirjannut a 20% lasku kysyntä COVID-19-pandemian alusta lähtien.
Tämä siirtyminen perinteisestä, luotettavasta kivihiilestä säästä riippuvaan tuulen ja aurinkoenergian tuotantoon tuo kuitenkin mukanaan kasvavia haasteita sähkön tarjonnan ja kysynnän vastaamiseksi joka hetkessä. Täällä suuret verkon mittakaavan energian varastointijärjestelmät voivat auttaa säätelemään ja puskuroimaan kysyntää ja parantamaan verkon hallintaa.
Yhdistyneen kuningaskunnan hallitus ilmoitti äskettäin rakennusenergian varastointihankkeiden suunnittelun esteiden poistaminen yli 50 MW Englannissa ja 350 MW Walesissa. Hallituksen mielestä tämä mahdollistaa merkittävän uuden energian varastointikapasiteetin luomisen. Yhdistyneessä kuningaskunnassa on tällä hetkellä 1GW toiminnallisia akun varastointilaitteita ja lisäksi 13.5 GW suunnitteluvaiheessa kehitteillä olevia akkuhankkeita.
Tämä hallituksen puuttuminen luo suunnitteluympäristön, jonka avulla Iso-Britannia voi saavuttaa tavoitteensa hiilidioksidipäästöistä vuoteen 2050 mennessä. Tämä voi tapahtua joko suurella osalla laajamittaista, keskitettyä uusiutuvan energian tuotantoa tai asettamalla etusijalle pienemmät yhteisöjärjestelmät, kuten paikalliset tuuliturbiinit ja aurinkopaneelit. Akut edistävät erityisesti merkittävästi vielä 30 GW: n merituuliverkon säätelyä vuoteen 2030 mennessä (Yhdistyneen kuningaskunnan tavoitteen saavuttamiseksi 40GW merituulia kyseiseen vuoteen mennessä).
Mutta yhä suurempien, paikallaan olevien akkujärjestelmien etsiminen ei välttämättä ole optimaalinen ratkaisu Isossa-Britanniassa tulevaisuuden uusiutuvaan energiaan. Sen sijaan vastaus voisi olla maan autotallissa ja pysäköintialueilla.
Kun Yhdistynyt kuningaskunta on siirtynyt fossiilisista polttoaineista uusiutuvan energian sähköntuotantoon, CO? päästöt energiahuoltosektorin osuus Yhdistyneen kuningaskunnan kokonaispäästöistä on laskenut yli 40 prosentista vuonna 1990 25 prosenttiin vuonna 2019. Tämä tarkoittaa, että liikennesektori on nyt suurin päästöjen aiheuttaja, joka tuottaa kolmanneksen Yhdistyneen kuningaskunnan kaikista hiilidioksidipäästöistä? päästöt.
Tämä on johtanut kasvavaan keskittymiseen plug-in hybridi- ja täysin sähköajoneuvojen käyttöönottoon. Kuten vain yksi kymmenestä Isossa-Britanniassa myydyt autot kuuluvat näihin luokkiin, bensiini- ja dieselajoneuvojen vaikutusten vähentämiseen on vielä mahdollista. Heidän tukemiseen tarvitaan huomattavasti enemmän infrastruktuuria, ja niiden kasvava suosio lisää verkon tarvitseman sähkön määrää, joista kolmasosa tuotetaan edelleen maakaasusta.
Sähköajoneuvoja voitaisiin käyttää ylimääräisen energian varastointiin. Dmytro Zinkevych / Shutterstock
Sähköajoneuvot voivat kuitenkin auttaa myös vihreämmässä sähköntuotannossa. Kun sähköauto kytketään verkkovirtaan lataamista varten, se mahdollistaa tehokkaasti sähköverkon pääsyn akkuun. Kun sinulla on useita ajoneuvoja kytkettynä kerralla, ne luovat erittäin suuren aggregaattimyymälän. Tämä on käsite, joka tunnetaan nimellä ajoneuvon sekä verkkoon (V2G), ja voisi luoda paljon suuremman ja halvemman vaihtoehtoisen energian myymälän kuin kiinteät suuret akkujärjestelmät.
On 38.2 m lisensoidut ajoneuvot Yhdistyneessä kuningaskunnassa, mukaan lukien noin 31.5 miljoonaa autoa. Jos nämä kaikki olisivat akkukäyttöisiä sähköajoneuvoja (joista kukin varastoi keskimäärin 50kWh energiaa ja kytkettynä 7kW: n laturilla), tämä voisi luoda valtakunnallisen hajautetun megapariston, jonka kapasiteetti on 220.5GW. Tämä olisi yli 15 kertaa nykyisen suunnitellun suuren akkutilan koko.
Halvempi vaihtoehto
Tämän yhdistetyn akun kustannuksia olisi myös paljon helpompi kantaa, kun yksittäiset ajoneuvojen omistajat ostavat autoja ja akkuja sen sijaan, että valtion ja yksityisten sijoittajien olisi käytettävä miljoonia suuriin projekteihin. Sähköajoneuvojen akkujen hinta on laskenut noin 87% viimeisen kymmenen vuoden aikana keskimäärin 156 dollaria / kWh (123 puntaa / kWh), ja on liikeradalla saavuttaakseen noin 100 dollaria / kWh vuoteen 2023 mennessä.
Suuret ruudukon mittakaavassa paikallaan olevan akkujärjestelmän kustannukset ovat vähintään kaksinkertainen Tämä summa. Tämä johtuu siitä, että maa- ja vesirakennustyöt, kaapelointi, kotelot, tehoelektroniikka ja jopa ilmastointijärjestelmät akun lämpötilan säätämiseksi vaaditaan kaikki suurissa kiinteissä akkujärjestelmissä.
Ajoneuvojen ja verkkojen välinen varastointi on edelleen syntymässä oleva käsite. Se vaatii erilliset kaksisuuntaiset latauslaitteet, jotka voivat myös olla yhteydessä ajoneuvoihin, sekä korkean tason aggregaattorin ohjausjärjestelmät. Kuitenkin kaikki tämä tekniikka on olemassa.
Todellakin on alue V2G-demonstraattori hankkeita Isossa-Britanniassa. Erityisesti Nissan on omaksunut tämän tekniikan ja tarjoaa jo rajoitetumpaa_ ajoneuvo-koti (V2H) -järjestelmä, jonka avulla ihmiset voivat käyttää autojaan katon aurinkopaneelien energian varastointiin, kunnes sitä tarvitaan kotona yöllä.
Joten vaikka Ison-Britannian hallitus on oikeassa siinä, että kansallinen verkko tarvitsee enemmän energiavarastoa tukeakseen siirtymistä uusiutuvan energian tuotantoon, keskittyminen suurten, kalliiden paristojen rakentamiseen ei välttämättä ole ratkaisu. Sen sijaan sähköajoneuvot voisivat antaa brittiläisille mahdollisuuden jakaa kätevästi autonsa auttaakseen luomaan puhtaamman, altruistisemman COVID-maailman.
Author
Andrew Cruden, energiateknologian professori, University of Southampton
Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.
Liittyvät kirjat
Laskutus: Kaikkein kattavin suunnitelma, jota koskaan ehdotettiin maailmanlaajuisen lämpenemisen kääntämiseksi
Paul Hawken ja Tom Steyer
Laajasti levinneen pelon ja apatian edessä kansainvälinen tutkijoiden, ammattilaisten ja tutkijoiden koalitio on koonnut tarjoamaan joukon realistisia ja rohkeita ratkaisuja ilmastonmuutokseen. Tässä on kuvattu sata tekniikkaa ja käytäntöä - jotkut ovat hyvin tunnettuja; jotkut, joita et ole koskaan kuullut. Ne vaihtelevat puhtaasta energiasta tyttärien kouluttamiseen pienituloisissa maissa maankäytön käytäntöihin, jotka vetävät hiiltä pois ilmassa. Ratkaisut ovat olemassa, ovat taloudellisesti kannattavia ja yhteisöt kaikkialla maailmassa toteuttavat niitä taitavasti ja päättäväisesti. Saatavana Amazon
Ilmastoratkaisujen suunnittelu: Poliittinen opas vähähiiliseen energiaan
Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Koska ilmastonmuutoksen vaikutukset ovat jo kohdanneet, tarve vähentää maailmanlaajuisia kasvihuonekaasupäästöjä on kiireellistä. Se on pelottava haaste, mutta tekniikat ja strategiat sen täyttämiseksi ovat olemassa tänään. Pieni joukko energiapolitiikkoja, jotka on suunniteltu ja toteutettu hyvin, voivat viedä meidät polulle vähähiiliseen tulevaisuuteen. Energiajärjestelmät ovat suuria ja monimutkaisia, joten energiapolitiikan on oltava kohdennettua ja kustannustehokasta. Yksi koko sopiva lähestymistapa ei yksinkertaisesti saa aikaan työtä. Päättäjät tarvitsevat selkeän, kattavan resurssin, jossa hahmotellaan energiapolitiikat, joilla on suurin vaikutus ilmastotulevaisuuteen, ja kuvataan, miten nämä politiikat suunnitellaan hyvin. Saatavana Amazon
Tämä muuttaa kaikkea: kapitalismi vs. ilmasto
kirjoittanut Naomi Klein
In Tämä muuttaa kaiken Naomi Klein väittää, että ilmastonmuutos ei ole pelkästään toinen asia, joka on jätettävä verojen ja terveydenhuollon välillä. Se on hälytys, joka kutsuu meitä vahvistamaan taloudellisen järjestelmän, joka on jo meitä monin tavoin epäonnistumassa. Klein rakentaa huolellisesti tapaa, jolla kasvihuonekaasupäästömme vähentäminen on meidän tilaisuutemme vähentää samanaikaisesti eriarvoisuutta, kuvitella rikkoutuneita demokratiojamme uudelleen ja rakentaa taloutemme. Hän paljastaa ilmastonmuutoksen denierien ideologisen epätoivon, mahdollisten geoengineerien messiaaniset harhaluulot ja liian monien vihreiden aloitteiden traagisen defeatismin. Ja hän osoittaa täsmälleen, miksi markkinat eivät ole - eivätkä voi - korjata ilmastokriisiä, vaan pahentavat sen sijaan entistä äärimmäisempiä ja ekologisesti haitallisia uuttomenetelmiä, joihin liittyy riehuva katastrofi kapitalismi. Saatavana Amazon
Julkaisijasta:
Ostot Amazon-palvelussa kulkevat sinut tuodakseen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ja ClimateImpactNews.com maksutta ja ilman mainostajia, jotka seuraavat seurantatapojasi. Vaikka napsautat linkkiä, mutta älä osta näitä valittuja tuotteita, kaikki muut, jotka ostat samassa Amazon-vierailussa, maksaa meille pienen palkkion. Sinulle ei aiheudu lisäkustannuksia, joten olkaa hyvä ja edistäkää työtä. Voit myös käytä tätä linkkiä käyttää Amazonia milloin tahansa, jotta voit auttaa tukemaan ponnisteluja.
