Saubere Stromversorgung
Veröffentlicht auf 4. Juli 2020 |
von Tina Casey
4. Juli 2020 durch Tina Casey
Das US-Energieministerium ist entschlossen, mehr Aktivitäten im Bereich der dezentralen Windenergie anzuregen, und wenn alles nach Plan verläuft, könnte dies für Fans von grünem Wasserstoff eine gute Nachricht sein. Der Wasserstoffwinkel könnte kleineren Windbesitzern helfen, mehr Kilowatt aus ihren Turbinen zu drücken, selbst nachts, wenn alle schlafen. Nur ein Haken: Wer braucht verteilten Wind?
Der Trend zu grünem Wasserstoff könnte durch internationale Bemühungen unterstützt werden, die darauf abzielen, den verteilten Windsektor aus der Flaute zu jagen (Bild über Eurekalert).
Erneuerbare Energie & grüner Wasserstoff
Packen wir dies ein wenig aus und beginnen wir mit grünem Wasserstoff. Für diejenigen unter Ihnen, die neu in diesem Thema sind, könnte Wasserstoff ein mächtiges Werkzeug für die globale Dekarbonisierung sein. Es brennt ohne Treibhausgasemissionen und kann auch in Brennstoffzellen zur Stromerzeugung ohne Treibhausgasemissionen eingesetzt werden. Wasser ist das einzige Nebenprodukt.
Darüber hinaus kann Wasserstoff als langlebiges transportables Medium für die Speicherung erneuerbarer Energien dienen (ebenso für die Kernenergie, obwohl dies ein ganz anderer Fischkessel ist).
Es gibt kein kostenloses Mittagessen, das ist nicht das Ende der Wasserstoffgeschichte. Der Wasserstoff von heute wird hauptsächlich aus fossilem Gas hergestellt, das einen Schraubenschlüssel in die Vision eines nachhaltigen Gases wirft Wasserstoffwirtschaftgeschweige denn eine ganze Wasserstoffgesellschaft.
Das ist jedoch noch nicht das Ende der Geschichte. Neue technologische Durchbrüche im Bereich des grünen Wasserstoffs kaskadieren schnell und rasend schnell. Ein Großteil des Fokus liegt auf der „Abspaltung“ von Wasserstoff aus Wasser durch Elektrolyse, vorzugsweise durch Einsatz von Strom, der von Windkraftanlagen oder Sonnenkollektoren erzeugt wird. Eine direkte photoelektrochemische Wasserspaltung ist ebenfalls in der Mischung enthalten.
Einige Analysten gehen davon aus, dass die Elektrolyse noch eine Weile nicht wirtschaftlich wettbewerbsfähig sein wird, aber die Kosten sinken rapide und es gibt bereits Bewegung in Nischen- oder Spezialanwendungen. Die Stahlindustrie ist ein Beispiel für eine Nische für grünen Wasserstoff. Maine erforscht auch grünen Wasserstoff, um einen Übertragungsengpass zu beseitigen, ohne das Budget für die Energieinfrastruktur zu sprengen.
Verteilte Windkraft und grüner Wasserstoff
Das Ding über Nischen- oder Spezialanwendungen für grünen Wasserstoff bringt uns direkt zum Thema verteilte Windkraft.
Verteilte Windkraftanlagen sind in Bezug auf die Erzeugungskapazität tendenziell kleiner. Dies würde mit der Entstehung kleiner Wasserspaltungssysteme in Einklang stehen. Die Grundidee wäre, überschüssige Windkraft in eine Form umzuwandeln, die sowohl speicherbar als auch transportabel ist, ohne auf Übertragungsleitungen angewiesen zu sein.
Die Kombination aus verteiltem Wind und kleinem Wasserstoff produziert auch die Vision des Energieministeriums, ein modernes, sicheres und belastbares Netz mit verteilten Energieressourcen und einer gesunden Dosis Energiespeicher zu schaffen.
Lassen Sie sich jedoch nicht von der Größe täuschen. Der verteilte Windsektor umfasst zwar kleine Windturbinen, ist jedoch nicht durch den Typ oder die Größe der Turbinen definiert. Auf die Anwendung kommt es an.
Verteilter Wind bezieht sich auf Windkraftanlagen, die den Standort, an dem sie sich befinden, mit Strom versorgen, z. B. Farmen, weit entfernte Industriecampusse und ländliche Gesundheitseinrichtungen.
Verteilter Wind kann auch Strom direkt an nahegelegene Standorte liefern oder ein lokales Verteilungsnetz oder Mikronetz unterstützen.
Der gemeinsame Nenner ist, dass keine großen neuen Übertragungsleitungen erforderlich wären, um das verteilte Windpotential des Landes auszuschöpfen. Dies ist wichtig, da es heutzutage äußerst schwierig ist, Genehmigungen für wichtige neue Übertragungsleitungen zu erhalten.
Wie groß das verteilte Windpotential der Nation ist, ist ziemlich groß.
"Ein Analyse des hinter dem Meter verteilten Windpotentials In den USA wurde festgestellt, dass verteilte Windsysteme für ungefähr 49,5 Millionen Wohn-, Gewerbe- oder Industriestandorte oder ungefähr 44% aller US-amerikanischen Gebäude technisch machbar sind “, sagt das Energieministerium.
Ungenutztes verteiltes Windpotential erschließen
Das Problem ist, dass die Kosten im verteilten Windsektor nicht dem raschen freien Fall der Kosten größerer netzgekoppelter Windparks gefolgt sind. So hat das US-Energieministerium einen Cluster von entwickelt verteilte Windinitiativen um die Aktivität auf Hochtouren zu bringen.
Von besonderem Interesse ist die Beteiligung der Agentur an ein weltweit verteiltes Windkonsortiumdurch die IEA Wind Initiative der Internationalen Energieagentur.
Globalismus! Im Rahmen von IEA Wind wird das National Renewable Energy Laboratory des Energieministeriums mit dem Pacific Northwest National Laboratory zusammengeführt, um die IEA Wind Task Nr. 41 mit der Überschrift „Enabling Wind to Contribute to eine verteilte Energiezukunft. ”
Die Grundidee besteht darin, den verteilten Windsektor nach dem Erfolg kleiner Unternehmen zu modellieren. Solar verteilt um die Welt.
„In der nicht allzu fernen Vergangenheit war es selten, ein Solarpanel auf einem Dach zu entdecken oder ein kleines Gesundheitszentrum in einer ländlichen Gemeinde weit weg vom Stromnetz zu betreiben“, erklärte NREL in einem Artikel, der letzte Woche veröffentlicht wurde. „Ein Jahrzehnt schneller Vorlauf und die einst seltene Sichtung ist jetzt allgegenwärtig. Der verteilte Solarenergieboom vor Ort treibt alles an, vom Einfamilienhaus bis zur gesamten Branche. “
Interessant! Die gemeinschaftlichen Solarinitiativen des Energieministeriums könnten auch ein Modell für das Verschieben der verteilten Windhülle darstellen, aber wir werden sie das rausschmeißen lassen.
Viel Feuerkraft rührt den IEA Wind Pot. NREL hat Österreich, Belgien, Kanada, China, Dänemark, Griechenland, Irland, Italien, Korea und Spanien als Konsortialmitglieder aufgeführt, und weitere Nationen können ebenfalls beitreten.
Green Hydrogen & Rural Electric Cooperatives
Als relativ neue IEA-Initiative konzentrierte sich das Konsortium bisher hauptsächlich darauf, die Voraussetzungen für vereinbarte Methoden und Standards zu schaffen. Die nächsten Schritte umfassen die Erstellung eines Datenkatalogs für den Informationsaustausch und die Entwicklung eines detaillierten internationalen Forschungsplans, der die aktuellen Standards aktualisiert.
Die Dinge werden sehr interessant, wenn man bedenkt, dass das Mandat des Konsortiums die Speicherung von Energie umfasst, da die Energieabteilung erst letzten Monat zwei neue Laborkonsortien ins Leben gerufen hat, um neue zu unterstützen Wasserstoff- und Brennstoffzellenforschung.
Seien Sie noch nicht zu aufgeregt, denn diese besondere Initiative passt nicht ganz zum verteilten Windbereich. Ein Laborkonsortium wird sich auf Elektrolyseure im großen Maßstab konzentrieren, die sowohl fossile Einträge als auch erneuerbare Energien zur Erzeugung von Wasserstoff verarbeiten können. Der andere Schwerpunkt liegt auf Brennstoffzellen für den Schwerlasttransport mit dem Ziel, einen marktreifen Langstrecken-Brennstoffzellen-LKW zu entwickeln.
Andererseits zielen beide Konsortien darauf ab, Kosten zu senken und die Technologie im Rahmen der umfassenderen H2 @ Scale-Initiative des Energieministeriums zur Unterstützung von Wasserstoff- und Brennstoffzellen erschwinglich zu machen. Der Welleneffekt der beiden neuen Konsortien könnte zu einem rosigeren Finanzbild für die Erzeugung von grünem Wasserstoff in kleinerem Maßstab beitragen, was wiederum dazu beitragen könnte, das Endergebnis für verteilten Wind zu unterstützen.
Um es klar auszudrücken, H2 @ Scale ist keine rein grüne Initiative, da das Portfolio immer noch fossiles Gas für die Wasserstoffproduktion umfasst. Die Energieabteilung hat jedoch begonnen, Erdgas zugunsten einer Diversifizierung im Allgemeinen und erneuerbarer Energien im Besonderen auf der Grundlage von Belastbarkeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit vor Preisschwankungen und Nachhaltigkeit herunterzuspielen.
Angesichts des von Minute zu Minute wachsenden Drucks auf eine grüne COVID-19-Erholung wird diese Politik in Richtung grüner Wasserstoff in den kommenden Monaten und Jahren wahrscheinlich an Fahrt gewinnen. Wenn Sie darüber nachdenken, schreiben Sie uns eine Nachricht in den Kommentarthread.
Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor ist das weitläufige Netzwerk der Nation ländliche elektrische Genossenschaften. Aufgrund ihres einzigartigen Regulierungsstatus und ihrer Mission im öffentlichen Dienst verfügen RECs über mehr Flexibilität bei der Innovation und dem Einsatz neuer Technologien, einschließlich erneuerbarer Energien und Energiespeicher.
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Bild: „Wasserstoffgas ist eine äußerst wichtige Industriechemikalie für die Herstellung von Brennstoff und Dünger sowie ein sauberes Molekül mit hohem Energiegehalt, das in Brennstoffzellen oder in Brennstoffzellen verwendet werden kann Speichern Sie Energie, die von variablen Energiequellen wie Sonne und Wind erzeugt wird”Von Greg Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory über Eurekalert.
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Über den Autor
Tina Casey ist spezialisiert auf militärische und unternehmerische Nachhaltigkeit, fortschrittliche Technologie, aufkommende Materialien, Biokraftstoffe sowie Wasser- und Abwasserprobleme. Die Artikel von Tina werden häufig auf Reuters, Scientific American und vielen anderen Websites erneut veröffentlicht. Die geäußerten Ansichten sind ihre eigenen. Folgen Sie ihr auf Twitter @ TinaMCasey und Google+.