Odnawialne źródła energii są przyszłością naszej planety. Bez nich nie uda nam się zahamować globalnego ocieplenia. Jak ulepszyć odnawialne źródła energii, by były dla nas efektywniejsze?
Pojawienie się odnawialnych źródeł energii zrewolucjonizowało światowe rynki, a zmiany w energetyce zachodzą dzisiaj szybciej niż kiedykolwiek wcześniej. Mało kto się spodziewał, że duże firmy (jak Google) będą tyle inwestować w tę dziedzinę. Można jednak spodziewać się, że w kolejnych latach wykorzystanie odnawialnych źródeł energii będzie jeszcze efektywniejsze, a to dzięki innowacyjnym technologiom.
Wiatr i Słońce
Turbiny wiatrowe i panele słoneczne są dla większości ludzi symbolem postępu w dziedzinie energii odnawialnej. Całkowicie zmieniły one krajobraz wielu miejsc. Na odnawialne źródła energii największy wpływ miały technologie wiatrowe i słoneczne, które doprowadziły do bardzo szybkiego spadku kosztów produkcji energii elektrycznej.
Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej do 2024 r. energia odnawialna ma stanowić 30% światowej energii, a większość z tego wynika z projektów związanych z energią słoneczną i wiatrową, które są realizowane w zaskakującym tempie. Jest to związane ze wzrostem wykorzystania paneli słonecznych, które stanowiły 60% całej energii odnawialnej uzyskanej w 2019 roku. Nawet giganci technologiczni – jak Apple, Google i Amazon – zainwestowali w energię słoneczną.
Elektryfikacja
Eksperci są zgodni, że postęp elektryfikacji w nadchodzących dekadach będzie dodatkowym bodźcem do przejścia na odnawialne źródła energii. Według niektórych prognoz, oparta na źródłach odnawialnych elektryfikacja europejskiego przemysłu, budynków i transportu pozwoli kontynentowi zmniejszyć emisję dwutlenku węgla związaną z energią o 90% do roku 2050.
Ten trend jest już widoczny. Na przykład, Wärtsilä i Pivot Power instalują pierwszy na świecie magazyn energii o mocy 100 MW połączony z siecią przesyłową obok magazynu energetycznego dla krajowej sieci stacji szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych. Oczekuje się, że projekt ten odegra dużą rolę w przyspieszeniu transformacji energetycznej Wielkiej Brytanii w kierunku zerowej emisji netto do 2050 roku. Co więcej, dane z Wärtsilä Energy Transition Lab pokazują, że w pierwszych miesiącach 2020 r. odsetek energii odnawialnej wykorzystywanej do produkcji energii elektrycznej w Europie gwałtownie wzrósł, przy jednoczesnym spadku energii elektrycznej wytwarzanej ze źródeł tradycyjnych.
Czytaj też: Liczniki bezprzewodowe – czy mogą nam zaszkodzić?
Czytaj też: Cyberbezpieczeństwo – powinniśmy o nie dbać sami, czy razem z Unią Europejską?
Czytaj też: Czym jest DLSS firmy NVIDIA? Rewolucyjna technologia dla GeForce RTX pod lupą
Nowe źródła energii
Pojawią się również nowe zastosowania energii elektrycznej, w tym produkcja wodoru z wody w procesie elektrolizy czy recyklingu dwutlenku węgla poprzez wychwytywanie go z powietrza. Przewiduje on, że docelowo zapotrzebowanie na energię elektryczną może wzrosnąć w krajach europejskich nawet 3-4 krotnie, a jej cena spadnie (dzięki boomowi na energię odnawialną). Przejście na energię elektryczną jest kluczem do osiągnięcia dekarbonizacji gospodarek, ale istnieją też inne, mniej oczywiste korzyści, takie jak poprawa bezpieczeństwa energetycznego (uniezależnienie się od eksporterów paliw kopalnych) i lepsza jakość powietrza w miastach.
Power-to-X
Power-to-X to jedna z przełomowych technologii, która obejmuje różne procesy przekształcające energię elektryczną w ciepło, wodór lub odnawialne paliwa syntetyczne. Oferuje ona znaczącą możliwość przyspieszenia przejścia na odnawialne źródła energii poprzez zwiększenie produkcji paliw syntetycznych i szybkie zmniejszenie emisji paliw kopalnych w sektorach takich jak przemysł stalowy i produkcja żywności, a także przemysł chemiczny i nawozowy.
Technologia ta może również odegrać kluczową rolę w rozwiązywaniu problemów związanych z długoterminowym magazynowaniem energii, regulując wzloty i upadki dostaw ze źródeł odnawialnych. Idea Power-to-X jest potrzebna, ponieważ reinwestowanie w całą infrastrukturę i technologie (lotnictwo, żegluga, pojazdy ciężarowe, a nawet samochody elektryczne) nie jest możliwe w ciągu najbliższych dwóch dekad, w czasie których musimy dokonać transformacji.
Magazynowanie energii
Potencjał magazynowania energii w celu przyspieszenia przejścia na odnawialne źródła energii był szeroko dyskutowany w kręgach naukowych i wydaje się być kluczowy w nadchodzących latach. Istnieje wiele technologii magazynowania energii, a kluczowa jest umiejętność ich połączenia w jeden system. Przykłady obejmują inteligentną technologię zarządzania energią, taką jak GEMS firmy Wärtsilä, która optymalizuje wiele technologii w ramach jednego systemu.
Niektóre z rozwiązań, które prawdopodobnie rozwiną się w najbliższych latach, obejmują zbiorniki wodne, akumulatory, paliwa Power-to-X oraz sezonowe magazynowanie energii cieplnej. Te same technologie będą również przydatne dla krajów z dużym przemysłem energetyki jądrowej. Technologie magazynowania energii będą ewoluować w ramach systemu energetycznego wraz ze wzrostem wykorzystania energii odnawialnej.
