A megújuló energiaforrások problémája és a megoldás
A klímaválság folyamatos súlyosbodásával a megújuló energiaforrások jelentősége soha nem volt még ennyire fontos. Nemcsak zöldebb energiát biztosítanak és csökkentik a globális CO2-kibocsátást, hanem alapvetően átalakítják az energiarendszereinket is. Azonban van egy probléma a megújuló energiaforrásokkal, amelyről kevesen beszélnek: nem biztosítanak állandó energiaellátást. Szerencsére van egy megoldás, amely segíthet elérni fenntarthatósági céljainkat.
Mik azok a megújuló energiaforrások?
A megújuló energia olyan energiaforrásokból származik, amelyek természetes módon újratermelődnek, és gyorsabban pótlódnak, mint ahogy felhasználjuk őket. A nap és a szél két olyan megújuló forrás, amely folyamatosan újratermelődik. Ide tartozhatnak azonban más energiaforrások is, mint például a geotermikus, víz- és bioenergia, valamint az óceánokból kinyerhető energiafajták. Ezeket a forrásokat megfelelően alkalmazva nagyobb ütemben tudjuk előállítani, mint amennyit felhasználunk. Továbbá, ezek az energiaforrások sokkal tisztábbak, mivel jóval kevesebb üvegházhatású gázt bocsátanak ki.
Ez éles ellentétben áll a nem megújuló, vagyis fosszilis energiaforrásokkal, mint a szén, az olaj vagy a földgáz. Ezek kialakulása több százmillió évet vesz igénybe. Ezért ha energiaforrásként használjuk őket, lehetetlen lenne olyan gyorsan újratermelni őket, hogy hosszú távon fenntarthatóan támaszkodjunk rájuk.
A megújuló energiaforrások problémája
A megújuló energiaforrásoknak azonban van egy problémájuk. Nem mindig biztosítanak állandó energiaellátást. Gondoljunk csak a napelemekre és a szélturbinákra. Ezek a rendszerek külső tényezőkre támaszkodnak, hogy energiát alakítsanak át villamos energiává. A napelemeknek szükségük van a napsütésre, a szélturbináknak pedig a szélre. Nem garantálhatjuk, hogy ezek a feltételek mindig rendelkezésre állnak. Ez azt jelenti, hogy ha csak ezekre a megújuló forrásokra támaszkodunk, nem lesz mindig folyamatos energiaellátás.
Korábban a programozható energiatermelés gyakoribb volt. Az elektromos energia előállítása a villamosenergia-hálózat igényeihez igazodott. A megújuló energiaforrások esetében ez a lehetőség nem adott. Kis léptékben ezek az időszakos energiaforrások nem okoznak nagy problémát. Azonban ahogy a világ egyre inkább a megújuló energiaforrások felé fordul, nehézséget okozhat a villamos hálózat üzemeltetői számára, hogy az energia kereslete és kínálata egyensúlyban maradjon.
Az egyensúlyban lévő hálózat
Ahhoz, hogy egy villamosenergia-hálózat megfelelően működjön, az energia keresletét és kínálatát folyamatosan szoros egyensúlyban kell tartani. Ez normál üzemmódban általában <0,2%-os egyensúlyhiányt jelent, azzal a céllal, hogy az 50 Hz-es frekvenciát fenntartsák. Ha ez az egyensúly nem tartható fenn, az áramkimaradásokhoz és áramszünetekhez vezethet.
Hagyományosan az erőművek fosszilis tüzelőanyagokat égetnek el az áramtermelés és a hálózati egyensúly fenntartása érdekében. Amikor az áramigény megnő, több fosszilis tüzelőanyagot égetnek el. Ezek az erőművek általában 80%-os kapacitáson működnek, 20%-ot tartalékolva az energiaigény változásaira. Így az energiahálózat bármilyen körülmények között egyensúlyban maradhat.
Sajnos a megújuló energiaforrások esetében ez a lehetőség nem adott. Nem tudnak több villamos energiát termelni, mint amennyit a nap vagy a szél lehetővé tesz. Tehát ha borús vagy szélcsendes nap van, a megújuló energiaforrások nem tudnak több energiát termelni a hálózat egyensúlyban tartása érdekében. Az villamosítás térnyerésével az áramigény exponenciálisan növekszik, és az energiarendszereknek szüksége van egy megoldásra, hogy kezelni tudják ezt a helyzetet.
A rugalmassági szolgáltatások szükségessége
Ahhoz, hogy a megújuló energiaforrásokat integrálni tudjuk energiarendszereinkbe, új módszereket kell találnunk az elektromos hálózatok egyensúlyban tartására. A megoldás a rugalmassági szolgáltatásokban rejlik. Az olyan szolgáltatások, mint a keresletoldali (vagy más néven fogyasztói) szabályozás, segíthetnek kompenzálni a megújuló energiaforrások hiányosságait azáltal, hogy az energiafelhasználást a keresleti oldalon kezelik.
A keresletoldali szabályozása vállalatok eszközeit (pl. világítás, hűtőrendszerek, fűtési kazánok) használja ki, és közvetlenül szabályozza az általuk felhasznált energiát. Amikor az energiaigény meghaladja a kínálatot, a keresletoldali szabályozás csökkentheti ezeknek az eszközöknek az energiafogyasztását, hogy stabilizálja a hálózatot.
Ahogy a megújuló energiaforrások növekednek, fennáll annak a lehetősége, hogy az energia kínálata meghaladja az energiaigényt. Ilyen esetben a rugalmassági szolgáltatások, mint az energiatárolás vagy akár az energiatermelés korlátozása, segítenek ellensúlyozni a fennálló energiatöbbletet, lehetővé téve az energiarendszerek hatékonyabb működését.
Mindezek a rugalmassági szolgáltatások kritikusak a megújuló energiaforrások energiarendszereinkbe történő integrálásához. Csak ezek segítségével tudjuk sikeresen végrehajtani az tiszta energia átmenetet és teljesíteni a klímacéljainkat.
Szeretné megtudni, hogyan válthatja pénzre az eszközeiben rejlő potenciált? Vegye fel velünk a kapcsolatot még ma, és beszéljen az egyik energetikai szakértőnkkel!