Как мы можем использовать энергию ветра, когда нет ветра

Любой, кто является поклонником чистой энергии, слышал аргумент, что «не всегда дует ветер и не всегда светит солнце». Это называется «прерывистостью» — идея о том, что вы не можете получить постоянный поток энергии из определенного источника.

Все источники энергии работают с перебоями. Угольные электростанции могут споткнуться, трубопроводы могут взорваться, а ядерные реакторы могут быть захвачены медузами. Но это особая проблема для возобновляемых источников энергии.

Ветер не всегда дует – и это нормально

Некоторые люди думают, что это означает, что нам всегда понадобится множество гигантских угольных, газовых или атомных электростанций (иногда называемых «базовой нагрузкой»), чтобы поддерживать свет. Но на самом деле это уже не так.

К счастью, интернет-комментаторы были не первыми, кто обнаружил погоду или ночное время. На самом деле, люди уже некоторое время работают над решением проблемы прерывистости. Благодаря им мы теперь знаем, что хорошее сочетание возобновляемых источников энергии может выполнить эту работу. Вот как…

1. Объедините страны, чтобы разделить власть

Представьте себе, если бы мы могли получить немного солнечной энергии из Испании, когда у нас мало энергии. Ну, не представляйте больше.

Мы уже проложили несколько подводных кабелей, называемых «интерконнекторами», до материковой Европы. Это позволит нам делиться энергоресурсами с другими странами, и на подходе еще много других. Так что, если ветер в Великобритании утихнет, мы сможем попросить наших друзей в Дании поделиться с нами своей энергией.

2. Используйте гигантские батареи для хранения энергии

Если мы сможем хранить энергию в больших масштабах, нам не нужно, чтобы ветер дул постоянно. И это уже происходит – по всей стране появляются массивные батареи.

Вы даже можете позволить сети использовать аккумулятор вашего электромобиля, пока он подключен к сети, помогая сбалансировать весы в обмен на бесплатную зарядку.

Но батареи — не единственный способ хранения энергии: в разработке находятся множество других систем: от сжатого воздуха до расплавленной соли и гигантских маховиков, вращающихся в вакууме. Мы не знаем наверняка, какая из этих технологий будет иметь успех. Но поскольку правительство уже решило, что хранение энергии — это большое дело, скоро это станет таким же обычным явлением, как подключение телефона к сети перед сном.

3. Перенесите спрос на электроэнергию в часы пик

До сих пор мы говорили о совместном использовании и хранении энергии, которую мы производим, но как насчет энергии, которую мы используем?

В Великобритании пик спроса на электроэнергию приходится на холодные зимние вечера. Эти пики создают большую нагрузку на систему. Но теперь у нас есть технология, позволяющая контролировать другую сторону уравнения, смещая часть этого спроса на времена, когда имеется больше запасной энергии. И чем больше спроса мы сможем изменить, тем меньше гигантских электростанций нам понадобится.

Например, супермаркеты могут автоматически отключать работу холодильников в часы пик, помогая сбалансировать энергосистему. А поскольку холодильники могут удерживать температуру в течение некоторого времени, продукты остаются свежими.

Опять же, это не теория – это называется «реакция со стороны спроса», и это уже происходит в нескольких местах. Sainsbury’s использует свои холодильники, чтобы сбалансировать электросеть, а отели Marriott опробовали аналогичную установку со своими кондиционерами. Тяжелая промышленность также принимает в этом участие: компания по производству дорожных материалов Aggregate Industries подключила свои гигантские резервуары для битума к системе реагирования на спрос на основе искусственного интеллекта.

Последнее средство: гибкие газовые установки

По мере того, как мы становимся лучше во всем этом, энергосистема должна оставаться в хорошей форме – даже несмотря на то, что возобновляемые источники энергии продолжают расти. Но нам все равно нужно быть готовыми к худшему сценарию, когда чаша весов просто не уравновесится.

И на этот момент мы оставим в резерве немного гибкой газовой энергии, чтобы компенсировать разницу. И это не обязательно означает сжигание ископаемого топлива. Мы можем даже использовать технологию под названием «энергия в газ», чтобы сделать этот процесс возобновляемым источником энергии.

В любом случае, как только мы исправим эти остальные моменты, это вряд ли когда-нибудь понадобится. Возобновляемая энергия уже питает нашу жизнь. И теперь мы можем сбалансировать спрос и предложение, и нет причин, по которым свет не может оставаться включенным.