Jak se města přizpůsobují změně klimatu
Změna klimatu je tady, ať už ji způsobuje cokoliv, a nemá moc smyslu s ní „bojovat“ – spíš má velký smysl se včas přizpůsobit. Zásadní bude pro světová městská centra.
Jednou z klíčových podmínek úspěšného přechodu na bezuhlíkovou energetiku, jak si ji přeje EU, je vyřešení problému s nestabilitou obnovitelných zdrojů (pro svou nestabilitu někdy posměšně nazývaných „občasné zdroje energie“). Tlak na řešení nestabilit v sítích v blízké budoucnosti enormně poroste. Výzkumná společnost BloombergNEF (BNEF) předpokládá, že v celé Evropě se větrná a solární energie do roku 2030 přiblíží 60 % celkové výroby elektřiny. Podle poslední zprávy IEA (Světová energetická agentura) bude obnovitelná energie do roku 2026 představovat téměř 95 % nárůstu energetické kapacity ve světě, přičemž solární energie poskytne více než polovinu toho růstu. Ve světě se testuje řada řešení nestability obnovitelných zdrojů energie, od nejrůznějších systémů ukládání přebytečné energie, přes využití obřích datových center jako flexibilních záložních zdrojů či „hlídačů“ frekvence, až po zpřesňování předpovědí slunečního svitu.
Hledání nových forem flexibility, pružnosti energetických systémů, je klíčem ke spolehlivosti systémů s převahou obnovitelných zdrojů. Bez možností skladování elektřiny, chytrého řízení nabíjení elektrických vozidel a interkonekcí zůstanou energetické systémy závislé na záložních zdrojích na fosilní paliva.
Datová centra na pomoc
Obří datová centra, jejichž havárie by mohly způsobit ochromení nejen počítačových sítí, ale i globální ekonomiky, jsou životně závislá na spolehlivé a nepřetržité dodávce elektřiny. Jsou proto vybavena mnohonásobně jištěnými systémy záložního zásobování a přepínání zátěže, zahrnujícími takzvané UPS (Uninterruptible Power Systems) zdroje nepřerušovaného napájení, záložní bateriové systémy i dieselové generátory elektřiny.
Datová centra o výkonu osmi Temelínů
Podle studie renomované výzkumné společnosti BNEF z října loňského roku dosáhne celková energetická flexibilita velkých datových center ve Spojeném království, Německu, Irsku, Norsku a Nizozemsku v roce 2030 hodnotu až 16,9 GW, což odpovídá výkonu osmi elektráren velikosti českého Temelína. Datová centra jsou tak svým výpočetním výkonem, fyzickou infrastrukturou a obrovskou kapacitou úložišť z hlediska stability energetické soustavy srovnatelná s inteligentními mikrosítěmi.
Studie existují, provozovatelé váhají
Podle nové studie výzkumníků z BloombergNEF (BNEF) by tato zařízení mohla do roku 2030 poskytnout v uvedených zemích téměř 4 GW flexibilního výkonu pro zajišťování stability v elektrizační soustavě. Podle BNEF by tato datová centra mohla začít poskytovat také rychlou frekvenční odezvu (FFR) pro udržování stability v národních sítích. Jejich kapacita je podle studie dostatečná, aby pokryla veškeré potřeby FFR, a někteří operátoři datových center už dnes začali experimentovat s poskytováním takových služeb pomocí svých systémů UPS. Studie ovšem zároveň upozorňuje, že provozovatelé center zatím nemají dostatek znalostí a zkušeností, a proto s větším nasazením váhají. Nedůvěru by mohly prolomit transparentní dohody mezi zákazníky, síťovými operátory a provozovateli. Studie podtrhuje potřebu dohody nejen mezi operátory datových center a jejich uživateli, ale i s dodavateli energie a regulátory. Michael Kenefick, vedoucí autor studie BNEF, říká: „Datacentra mohou být součástí řešení, aby Evropa mohla stavět více OZE. Datacentra mají možnost využívat nejen zmíněné UPS, ale záložní generátory, záložní baterie a měnit v čase své zatížení, čímž mohou v budoucnosti pomáhat se stabilitou elektrické sítě.“
UPS systémy jsou nejslibnějším zdrojem flexibility
Jsou založené na bateriových technologiích, instalované univerzálně ve všech data centrech, a obzvlášť dobře přizpůsobené udržovat stabilní frekvenci. Ve Spojeném království, Irsku a Norsku je jich již více než dost. Není však zatím dostatek know-how a operátoři center nevidí žádné benefity v poskytování služeb flexibility. Z toho důvodu BNEF odhaduje, že do r. 2030 by se dalo pro tyto účely využít jen 3.8 GW což odpovídá 1.7 % očekávaného špičkového zatížení na pěti zmíněných evropských trzích.
Předpovědi nestability OZE
Zajímavou cestou k řešení nestability obnovitelných zdrojů jsou i nové předpovědní modely, které zpřesňují odhad výroby fotovoltaických elektráren v závislosti na oblačnosti.
Britský National Grid Electricity System Operator a Open Climate Fix vyvíjejí systém Nowcasting, který by díky datům ze satelitů a dalších zdrojů a s využitím strojového učení měl umět velice přesně předpovídat vývoj oblačnosti v nejbližších minutách a hodinách. Další britská společnost, National Grid ESO, která provozuje síť vysokého napětí, oznámila, že díky podobnému systému zvýšila přesnost svých předpovědí slunečního svitu o 33 % a její nejnovější projekt Open Climate Fix by měl předpovídat i krátkodobé výkyvy ve výrobě sluneční energie způsobené lokálním vývojem oblačnosti.
Do podobného projektu se pustila také maďarská energetická společnost MET Group ve spolupráci s IT společností Navitasoft. Projekt kombinuje ukládání energie a optimalizovaný automatizovaný digitální algoritmus, který by měl být schopen stabilizovat přerušovanou výrobu elektřiny. Součástí je úložiště s kapacitou téměř 4 MW s dvouhodinovou periodou v areálu elektrárny Dunamenti v Százhalombatta. V Maďarsku v současné době obnovitelné zdroje energie v určitých obdobích zajišťují až čtvrtinu výroby elektřiny.
Zdroje:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360319917300083
https://bbj.hu/economy/energy/green-energy/met-group-navitasoft-dunamenti-partner-on-randd-project
Změna klimatu je tady, ať už ji způsobuje cokoliv, a nemá moc smyslu s ní „bojovat“ – spíš má velký smysl se včas přizpůsobit. Zásadní bude pro světová městská centra.
Jednou z nejsymboličtějších ekologických katastrof je, že za méně než sto let lidstvo zničilo Aralské jezero. Podle nových geologických výzkumů se ale zdá, že se toto malé moře ...
Francouzská společnost Naarea uzavřela strategické partnerství se společností EO Concept. Spolu zkoumají možnost zkonstruování a využití mikroreaktoru XAMR s rychlými neutrony chlazeného roztavenými solemi.
Výzkumníci z UOC (Katalánské univerzity) studují nový model pro synchronizaci potřeb zařízení Internetu věcí (Internet of Things, IoT) s dobou přístupu k satelitům pro satelity na nízké ...
Kariéru Zeynep Gulerce formovala zemětřesení. Studovala stavební inženýrství v Turecku, když provincii Kocaeli zasáhlo zemětřesení o síle 7,4 stupně.