Локальные энергетические решения для углеродно-свободного будущего

Сегодня мы слышим много разговоров об изменении климата, возобновляемой энергии, декарбонизации и т.д., и никто не может спорить с преимуществами чистой энергии. Кажется, есть неотвратимый толчок к углеродно-свободной экономике и у всех есть план. Так какой ваш?

Промышленные объекты сталкиваются со сложным выбором в области, которая раньше была прямой. Дерегулирование поставки и передачи электроэнергии и природного газа с независимыми энергетическими брокерами, а также различные программы энергоэффективности коммунальных услуг и штатов предоставляют дезарующую массу вариантов. Стремление в конечном итоге устранить углерод из энергии только увеличит сложность и последствия выборов, которые вам придется сделать.

Декарбонизация энергии должна включать транспортную энергию, а также энергию для зданий, включая жилые, коммерческие и промышленные. [Хотя транспорт не влияет напрямую на большинство промышленности, в настоящее время основным вариантом устранения углерода транспортной энергии является электрификация транспортных средств, которая косвенно повлияет на промышленность, добавляя нагрузку на электросеть. Декарбонизация жилых, большинства коммерческих и некоторых промышленных объектов полностью полагается на электрификацию отопления, где это возможно.] Дополнительная нагрузка от электрификации жилых и коммерческих зданий вместе с электрификацией всех легковых транспортных средств с прерывистой подачей энергии создаст некоторые серьезные проблемы надежности впереди. Хотя ядерная энергия и биомассная энергия обеспечивают базовую и диспетчерскую мощность, значительная доля не-углеродного энергоснабжения должна приходиться на ветер и солнце.

Ветер и солнце могут обеспечивать огромные количества углеродно-свободной электрической энергии, но не обязательно одновременно с требованиями нагрузки или даже полностью предсказуемо, и поэтому несколько в противоречии с эффективными промышленными процессами. Это приводит к фокусу на накоплении энергии, на котором необходимо полагаться для согласования прерывистого снабжения с заранее запланированной нагрузкой. [Политики говорят об изменении тарифных ставок и/или регуляций для поощрения смещения нагрузки на часы, когда в сети избыток возобновляемой энергии, но это не может быть применено к промышленному производству, которое должно координироваться с цепочкой поставок и расписаниями сотрудников, чтобы быть эффективным.] Обсуждение накопления только начинается, и есть много вариантов, включая электрические батареи, насосные гидроаккумуляторы, механическое и тепловое преобразование и электролиз водорода, который может быть накоплен или превращен в синтетический газ и распределен через существующую сеть природного газа. Вероятно, что все формы накопления будут использованы в будущем.

Так как нам перейти от текущей экономики на ископаемом топливе к декарбонизированному будущему? Первый шаг — уменьшить углеродный след существующего ископаемого топлива. Для промышленных процессов с значительными тепловыми потребностями, такими как переработка пищевых продуктов, фармацевтика, нефтепереработка и т.д., объединение теплового и энергетического производства в локализованный процесс предложит высокую эффективность, а также надежность. Комбинированное производство тепла и энергии (CHP), которое обычно работает на природном газе, поддерживается Агентством по охране окружающей среды США, Министерством энергетики США и Комиссией по общественной утилитарности Пенсильвании как чистый, эффективный и надежный метод производства энергии на месте. Та же эффективность, дающая сокращение выбросов углерода, также дает экономию затрат на энергию в большинстве ситуаций. Эта технология, которая применяется уже более 100 лет, также может работать на биотопливе или сингазе по мере перехода к углеродно-свободной экономике.

DVIRC сотрудничает с Партнерством по технической помощи CHP Средне-Атлантического региона Министерства энергетики США для предоставления бесплатных скринингов для объектов, желающих рассмотреть CHP. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с Северной Гибсон по sgibson@dvirc.org.