Technologie energetyczne na rzecz niskoemisyjnej przyszłości

W miarę jak rośnie skala produkcji paliw odnawialnych, wodoru i energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, akumulatorowe systemy magazynowania energii działają jak zasoby wielokrotnego ładowania, które magazynują energię z wielu źródeł, w tym z paneli słonecznych, turbin wiatrowych i sieci. Systemy te ładują się, gdy produkcja energii odnawialnej przekracza zapotrzebowanie lub gdy ceny energii elektrycznej są niskie, a następnie rozładowują się w okresach szczytowego zapotrzebowania.

Systemy magazynowania zapewniają zasilanie rezerwowe podczas przerw w zasilaniu sieci, jednocześnie zmniejszając zużycie energii i ślad węglowy. Organizacje mogą sprzedawać nadmiar zmagazynowanej energii z powrotem do sieci, uczestniczyć w programach reagowania na zapotrzebowanie i świadczyć usługi pomocnicze, takie jak regulacja częstotliwości i wsparcie napięciowe.

Rozproszone zasoby energetyczne to zasoby podaży lub popytu na energię elektryczną na małą skalę, zwykle znajdujące się w pobliżu miejsc jej zużycia. Typowe przykłady to panele słoneczne montowane na dachach, turbiny wiatrowe, akumulatorowe systemy magazynowania energii, ładowarki pojazdów elektrycznych, ogniwa paliwowe i generatory rezerwowe. Zasoby te łączą się z siecią publiczną, aby poprawić niezawodność i odporność szerszych systemów energetycznych.

Podczas szczytowego zużycia rozproszone zasoby energetyczne pomagają zakładom energetycznym równoważyć obciążenia sieci, aby zapobiegać przerwom w dostawie prądu. Po połączeniu w elektrownie wirtualne rozproszone zasoby energetyczne mogą działać jako jednolite zasoby, które uczestniczą w hurtowych rynkach energii elektrycznej, zapewniając jednocześnie usługi stabilizacji sieci.

Wirtualna elektrownia agreguje moce rozproszonych zasobów energetycznych różnych rodzajów za pośrednictwem zaawansowanego oprogramowania oraz platform komunikacyjnych i sterujących. Połączona flota instalacji solarnych, turbin wiatrowych, systemów akumulatorowych i elastycznych obciążeń działa jako pojedynczy, jednolity zasób, który można uruchomić w celu zaspokojenia potrzeb sieci. Centralna jednostka zarządza wirtualną elektrownią za pomocą platform chmurowych, które zbierają dane w czasie rzeczywistym z tysięcy podłączonych urządzeń. Zaawansowane algorytmy określają optymalne czasy generowania, magazynowania lub zużycia energii elektrycznej w oparciu o warunki sieci, ceny rynkowe i preferencje uczestników.

Wodór i paliwa na bazie wodoru mogą znacząco zmniejszyć emisje, zwłaszcza w branżach trudnych do dekarbonizacji, w których bezpośrednia elektryfikacja jest wyzwaniem. Niskowęglowa produkcja wodoru jest zwykle definiowana jako produkcja „niebieskiego” lub „zielonego” wodoru. 

Niebieski wodór produkuje się konwencjonalnymi metodami, przy użyciu technologii wychwytywania dwutlenku węgla w celu zmniejszenia emisji CO₂. 

Zielony wodór wytwarza się przy użyciu odnawialnych źródeł energii, takich jak wiatr lub energia słoneczna, poprzez elektrolizę, w której energia elektryczna rozdziela wodę na wodór i tlen, bez generowania emisji dwutlenku węgla.

Paliwa odnawialne ograniczają emisje dwutlenku węgla, wykorzystując surowce odnawialne, które zawracają do obiegu niedawno pochłonięty atmosferyczny CO₂ – zamiast uwalniać nowy węgiel kopalny. Są produkowane w wydajnych procesach uszlachetniania, takich jak Honeywell Ecofining®, które przekształcają oleje odpadowe, biomasę stałą i inne obfite źródła odpadów w paliwa o dużej gęstości energii i niższej emisji dwutlenku węgla. Te bezpośrednie zamienniki współdziałają z dzisiejszymi silnikami i infrastrukturą paliwową bez modyfikacji, umożliwiając istniejącym flotom zaspokojenie potrzeb transportowych przy jednoczesnym zmniejszeniu emisji gazów cieplarnianych w całym cyklu życia.