Vėjas, saulė galėtų pakeisti anglies energiją Teksase

Remiantis nauju Rice universiteto inžinierių tyrimu, Teksasas gali būti pavyzdžiu tautai, kaip efektyviai pakeisti anglį vėjo ir saulės energija, kad būtų patenkinti valstybės energijos poreikiai, kartu įgyvendinant aplinkosaugos tikslus.

Naujajame darbe, kuriam vadovavo aplinkos inžinierius Danielis Cohanas ir vyresnysis kompiuterių mokslų magistras Richardas Morse'as iš Rice'o George'o R. Browno inžinerijos mokyklos, naudoja optimizavimo modeliavimą, kad nustatytų mažiausiai kainuojančius siūlomų vėjo ir saulės projektų derinius, galinčius pakeisti anglimi kūrenamą energiją. kartos Teksase.

Kaip autoriai teigia straipsnyje, kuris pasirodo žurnaleAtsinaujinantys energijos šaltiniai: vėjas, vanduo ir saulė, "Paprasčiau tariant, ne visada vėjuota ir ne visada saulėta, bet kur nors Teksase beveik visada vėjuota arba saulėta."

Cohanas teigė, kad tai gali padėti vėjo ir saulės energijai pakeisti beveik visą anglies produkciją, ypač jei vėjo ir saulės energijos projektai yra tose vietose, kurios teikia papildomą produkciją. Naujasis dokumentas paremtas 2018 m. jo laboratorijos tyrimu.

„Šiame dokumente iš tikrųjų kalbama apie tai, kaip galime kuo greičiau atsisakyti anglies“, – sakė civilinės ir aplinkos inžinerijos docentas Cohanas. "Teksasas vis dar sudegina daugiau anglies ir išmeta daugiau sieros dioksido bei kitos taršos nei bet kuri kita valstybė. Nors perėjimas yra neišvengiamas, labai svarbu kuo greičiau atsisakyti anglies, kad pagerintume oro kokybę ir sveikatą."

„Išvalyti energiją, kurią naudojame visuomenei valdyti, yra vienas iš svarbiausių dalykų, kuriuos turime padaryti“, – sakė Morse'as, 2020 m. Teksaso energetikos viršūnių susitikime laimėjęs Malcolmo verdikto memorialinių plakatų konkursą už savo darbą įgyvendinant projektą. „Profesorius Cohanas reklamavo jį kaip matematikos projektą, tai yra mano išsilavinimas, todėl man buvo labai įdomu padėti įgyvendinti švarios energijos integravimo projektą.

Kelios didelės Teksaso anglies gamyklos buvo uždarytos 2018 m., o dauguma likusių elektrinių veikė daug mažesniu pajėgumu, įskaitant gedimus 2021 m. vasario mėn. Grupės tyrimai parodė, kad vos trečdalis vėjo ir saulės projektų, jau pasiūlytų Teksaso elektros patikimumo tarybai iki 2020 m. birželio mėn., galėtų pakeisti beveik visą valstijos anglies gamybą. Nuo 2020 m. birželio mėn. tų projektų buvo pastatyta dešimtys, o siūlomų saulės energijos projektų eilė padvigubėjo.

Vėjo ir saulės energijos sėkmės raktas bus perdavimo linijų, jungiančių vėjuotas ir saulėčiausias valstijos dalis su miestais, išplėtimas.

"Teksase tai yra didžiausia kliūtis, stabdanti vėjo ir saulės energijos augimą", - sakė Cohanas. "Praėjusiais metais priimtas dvišalis infrastruktūros įstatymas yra gera pradžia, tačiau jame beveik nėra pakankamai lėšų perdavimui. Be to, neprisijungęs prie kitų tinklų, Teksasas praleido galimybes parduoti vėjo ir saulės energijos perteklių kitoms valstijoms. “.

Cohanas pažymėjo, kad gamtinės dujos ir toliau bus labai svarbios Teksaso elektros patikimumui artimiausiu metu, ypač dėl to, kad ERCOT atsigauna po 2021 m. užšalimo. Tačiau vėjo ir saulės jėgainių įrengimas gali sumažinti gamtinių dujų ir saugojimo poreikį. panaikinti anglies poreikį, sakė jis. Tyrimas rodo, kad vėjo energija iš Vakarų Teksaso dažniausiai pasiekia aukščiausią tašką per naktį, o Pietų Teksaso vėjo pikas su jūros brizu vasaros popietėmis ir vakarais. Kartu su dienos saulės energija šie papildomi šaltiniai gali apimti daugumą, bet ne visas metų valandas.

„Net ir naudojant papildomą vietą, vis tiek bus valandų, kai saulė nešviečia ir vėjas nepučia“, – sakė Cohanas. "Istoriškai pagrindinis iššūkis buvo vasaros popietės, kai oro kondicionieriai veikia visu pajėgumu, o kartais ir gilus užšalimas. Saulės ir pakrančių vėjai puikiai pučia vasaros piko metu, tačiau kai kuriais vakarais gali užliūliuoti, kai prireiks kažko kito. į“.

Jis sakė, kad anglies pašalinimas iš Teksaso tinklo yra tik laiko klausimas. „Manau, kad nė viena iš energetikos įmonių nenori eksploatuoti anglies jėgainių ilgą laiką“, – sakė Cohanas. „Jų eksploatavimas yra nešvaresnis ir brangesnis nei vėjo ir saulės energijos projektų kūrimas nuo nulio, o dauguma komunalinių paslaugų įmonių dabar planuoja iki 2050 m., jei ne anksčiau, pasiekti nulinį anglies dvideginio išmetimą.

„Galbūt dėl ​​to jie neinvestavo į savo anglies jėgainių atnaujinimą, daugelis kurių yra senesni nei 40 metų ir nėra labai veiksmingi“, – sakė jis.

Straipsnio bendraautoriai yra Rice bakalauro civilinės inžinerijos magistrė Sarah Salvatore ir absolventė Joanna Slusarewicz, dabar Carnegie Mellon universiteto magistrantė.

Energetikos fondas parėmė tyrimą.

rūda.

„Galbūt dėl ​​to jie neinvestavo į savo anglies jėgainių atnaujinimą, daugelis kurių yra senesni nei 40 metų ir nėra labai veiksmingi“, – sakė jis.

Straipsnio bendraautoriai yra Rice bakalauro civilinės inžinerijos magistrė Sarah Salvatore ir absolventė Joanna Slusarewicz, dabar Carnegie Mellon universiteto magistrantė.

Energetikos fondas parėmė tyrimą.