شش روند انرژی‌های تجدیدپذیر در سال 2019

انتظار می‌رود 2019 سال مهیجی برای فناوری پاک باشد. تعداد زیادی از کشورها، شرکت‌ها و مناطق از تولید انرژی پایدار استقبال می‌کنند و چشم انداز آن به سرعت در حال رشد است. در این نوشته 6 روند مربوط به حوزه انرژی تجدیدپذیر در سال 2019 تشریح شده است.

1- ذخیره‌ساز انرژی

ذخیره‌ساز انرژی نقش مهمی ‌در توزان عرضه و تقاضای انرژی دارد و برای حل معضلات مربوط به تناوب (تولید) انرژی تجدیدپذیر بسیار کلیدی است. همراه شدن یک سیستم ذخیره‌ساز با یک منبع تولید انرژی تجدیدپذیر، تامین برق مطمئن و پایدار را‌ تضمین می‌کند، حتی اگر شرایط آب و هوایی برای تولید انرژی مطلوب نباشد.

باتری‌ها رایج‌ترین دستگاه‌های ذخیره‌ساز مورد استفاده در سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر هستند و استفاده از آنها در هر دو کاربرد مسکونی و شبکه در حال افزایش است. انتظار می‌رود فناوری‌های ذخیره‌ساز انرژی همچنان بهبود یابد و استفاده از آنها را پایدارتر و مقرون به صرفه‌تر کند. پیش‌بینی شده که ذخیره‌ساز بخش اصلی فناوری‌های جدید انرژی، هم در ذخیره‌سازهای بخش خدمات عمومی و هم خانگی باشد و بلحاظ قیمتی بتواند با راهکارهای سنتی رقابت کرده و مزایای آنها را پشت سر بگذارد.

در جزیره کارائیب باربادوس، باتری‌های استفاده شدۀ خودروهای الکتریکی بار دیگر به عنوان ذخیره‌ساز شبکه استفاده می‌شوند و به این ترتیب دوره استفاده آنها را بیشتر می‌کند.

2- میکرو شبکه و هوش مصنوعی

میکروشبکه‌ها، شبکه‌های انرژی محلی هستند که می‌توانند به صورت خودگردان یا متصل به یک شبکه بزرگترِ متعارف عمل کنند. آن‌ها انرژی را بطور مستقل، کارآمد و برای موارد اضطرار فراهم می‌کنند. قابلیتهای آموزش ماشینی هوش مصنوعی همراه با کنترل‌کننده‌های میکروشبکه به سازگاری مداوم و بهبود عملیات آن کمک می‌کند.

گسترش میکروشبکه‌ها با کمک نرم افزار‌های جدیدی که طراحی را یک روزه انجام می‌دهد سریعتر شده است. شرکت فناور XENDEE در سن‌دیه‌گو با همکاری گروه Worley parsons یک ابزار پیشرفته برای طراحی میکروشبکه ساخته که توانسته است نسبت به روش‌های معمول به کاهش 90 درصدی زمان و هزینه پروژه های ساخت-تحویل[1]دست یابد.

از کالیفرنیا تا جزایر اقیانوس آرام، میکروشبکه‌ها جایگاه مهمی دارند. پالائو جزیره‌ای در‌ اقیانوس آرام و سیزدهمین کشور کوچک‌ جهان است اما درحال ساخت بزرگترین میکروشبکه جهان است -35 مگاوات انرژی تولیدی از پنل خورشیدی همراه با 45 مگاوات ساعت ذخیره ساز انرژی. این تلاش بخشی از هدف کشور برای رسیدن به تامین و جایگزینی 70 درصد انرژی از طریق‌ انرژی‌های تجدیدپذیر تا سال 2050 است، که این جزیره را به عنوان پیشرو در تجربه اثرات تغییر آب و هوایی و نقطه‌ای برای آغاز تحولات در زمینه انرژی معرفی می‌کند.

3- انرژی، بلاکچین و اینترنت اشیا

زنجیره بلوک یا بلاکچین اصولاً برای ثبت معاملات و تبادل رمزارزها توسعه پیدا کرد و برای استفاده در بازار انرژی نیز سازگار گردید. بلاکچین یک دفتر دیجیتالی خدشه‌ناپذیر است که معاملات رمزارزها را توسط یک شبکه همتا به همتا مدیریت و ذخیره می‌کند. نبود تمرکز در بلاکچین آن را برای حذف واسطه‌های تامین کنندگان انرژی ایده‌آل می‌کند. این موضوع نابرابری و ناکارآمدی در زمینه انرژی را کاهش داده و مصرف‌کنندگان نهایی را قادر می‌سازد که مستقیما با سایر مصرف کنندگان (بدون دخالت دولتها یا شرکتهای بزرگ) معامله کنند.

همراه شدن تکنولوژی دفتر معاملات توزیع شده بلاکچین با دستگاه‌های روزمره که ما برای دریافت و انتقال اطلاعات استفاده می‌کنیم -که امروزه به عنوان اینترنت اشیاء (IOT) شناخته می‌شود تأثیر عمیقی بر سیستم‌های انرژی دارد. با استفاده از اپلیکیشن‌های مناسب، دستگاه‌ها می‌توانند به طور خودکار انرژی را در زمانهای مناسب خرید و فروش کنند، تنظیمات سیستم انرژی را در آن واحد بهینه سازی کرده و عملکرد دستگاه‌های مصرف‌کننده انرژی را نظارت و تجزیه و تحلیل کنند. این فناوری‌ها ابتدا برای پروژه‌های پیشگامانه مانند Brooklyn Microgrid استفاده می‌شود. این پروژه شامل یک میکروشبکه می‌شود که صاحبان آن از طریق فناوری بلاکچین انرژی خود را با یکدیگر معامله می‌کنند. موفقیت پروژه‌های این چنینی نشان می‌دهد که آنها در یک مقیاس وسیع‌تر نیز اجرایی خواهند بود.

4- توازن شبکه و سقوط هزینه‌ها

توازن شبکه زمانی اتفاق می‌افتد که منبع انرژی بدیلی بتواند با هزینه و بازدهی برابر یا کمتر از برق تولید شده از روش‌های معمول، برق تولید کند. خورشید و باد هم از نظر قیمت و هم از نظر کارآیی در بسیاری از مناطق به صرفه هستند و فناوری‌های جدید هم به بهبود مزیت رقابتی اینها کمک می‌کنند.

روش سنتی تولید انرژی که به شکل انبوه، بالا به پایین و توزیع مرکزی انرژی بود اکنون با تولید برق به صورت ماژولار و تولید متناسب با تقاضای مشتریان و بصورت یکنواخت در شبکه، در حال جایگزین شدن است. این موضوع اگرچه بلحاظ یکپارچگی در شبکه به نظر دشوار می‌رسید، ولی انرژی‌های تجدیدپذیر امروزه از لحاظ قابل اعتماد بودن و انعطاف‌پذیری در حال تقویت شبکه هستند. استفاده از بلاک‌چین، هوش مصنوعی و سایر تکنولوژی‌های خودکارساز سبب بهبودبخشی و بالاتر بردن بازدهی انرژی‌های تجدیدپذیر می‌شود. انرژی خورشیدی و باد در حال حاضر کارآمدتر و مقرون به صرفه‌تر از‌ دیگر منابع متعارف هستند و تکامل فناوری‌ها به بهبود بیشتر‌ قیمت و کارآمدی آنها منجر می‌گردد. با آمیختن مزایای اقتصادی همراه و اثرات مخرب کمتر بر محیط زیست، می‌توان انتظار داشت که انرژی‌های تجدید‌پذیر از یک منبع انرژی قابل قبول به سمت منبع دارای اولویت حرکت کنند.

5- تعهدات بزرگ

تعداد زیادی از شرکت‌ها، شهرها و کشورها اهدافی برای کاهش میزان انتشارآلاینده‌ها و برنامه‌های اجرایی را با هدف محدود کردن افزایش دمای جهانی پذیرفته اند.

تا به امروز، بیش از 100 شهر در سراسر جهان گزارش می‌دهند که حداقل 70 درصد از تولید انرژی آنها از انرژی‌های تجدیدپذیر است و بیش از 40 شهر در حال حاضر 100 درصد برق خود را از انرژی تجدید پذیر تامین می‌کنند. صدها شهر دیگر متعهد شده‌اند برای رسیدن به تولید 100 درصد انرژی بر اساس انرژی‌های تجدیدپذیر تلاش کنند. 158 شرکت هم با شناختن تاثیرات خود بر تغییرات آب و هوایی متعهد به جایگزینی100 درصدی با انرژی‌های تجدیدپذیر شده‌اند.

بسیاری از این شرکت‌ها و شهرداری‌ها پس از توافق پاریس 2015 برای انجام این تعهدات دست بکار شده‌اند. بر مبنای اطلاعات جدید ارائه شده توسط گزارش IPCC 2018، می‌توان انتظار داشت تعهدات جدی برای جایگزینی سوخت‌های فسیلی با منابع انرژی تجدید پذیر افزایشی چشمگیر مشاهده شود.

6- پیشرفت‌های دسترسی به انرژی در کشورهای در حال توسعه

هنگامی که صحبت از نوآوری‌های جدید هیجان انگیز در تکنولوژی انرژی، معمولا این نکته فراموش می‌شود که درصد قابل توجهی از جمعیت جهان اصلاً به انرژی دسترسی ندارند. یک میلیارد نفر بدون برق زندگی می‌کنند و صدها میلیون نفر منابع تامین انرژی ناپایدار یا بسیار گران‌قیمت دارند. حصول دسترسی فراگیر به انرژی، بخشی اساسی برای حل چالش‌های توسعه جهانی است. تغییراتی که در بازار انرژی اتفاق می‌افتد راه حلی برای حل مشکل دسترسی به انرژی پیشنهاد می‌دهد. میکروشبکه‌های اجتماع‌محور[2]می‌تواند بهترین راه برای دسترسی‌ مقرون به صرفه و پایدار انرژی برای کسانی باشد که در حال حاضر بدون آن زندگی می‌کنند.

تمیزی، ماژولار بودن‌ و‌ تجدیدپذیری سیستم‌های انرژی‌ برای بسیاری از جوامع که قادر به بهره‌برداری از اشکال متمرکز و متداول تولید و توزیع انرژی نیستند، ایده آل هست.

مادامی‌که سیاست حرکتی رو به جلو دارد، فناوری‌های جدید انرژی و تعهدات نهادهای بین المللی مانند بانک جهانی و SEforALL، بنیادی برای دسترسی به‌ انرژی در کشورهای در حال توسعه ایجاد می‌کند. با بهبود بیشتر هزینه‌ها و افزایش کارایی انرژی‌های تجدید پذیر، می‌توان انتظار داشت که این انرژی به طور فزاینده ای برای تأمین برق در جوامع و مناطقی که مدتها در تاریکی مانده‌اند گسترش یابد.

جیمز السمور

موسس www.islandinnovation.co/summit

منبع

[1] Turnkey

[2] Community-based microgrids