Petrmalink / Shutterstock Andrew Cruden

Sistem elektrik di UK mengalami perubahan yang ketara dan pantas. Ia mempunyai dunia kapasiti terpasang terbesar angin luar pesisir, mempunyai berkesan berhenti menjana elektrik dari arang batu, dan telah mencatatkan a Penurunan 20% dalam permintaan sejak bermulanya wabak COVID-19.

Walau bagaimanapun, peralihan ini dari arang batu tradisional yang boleh dipercayai kepada penjanaan angin dan solar yang bergantung kepada cuaca membawa cabaran yang semakin meningkat untuk menandingi bekalan dan permintaan elektrik setiap saat. Di sinilah sistem penyimpanan tenaga berskala grid besar dapat membantu mengatur dan menyangga penawaran dan permintaan, dan meningkatkan kontrol grid.

Kerajaan Inggeris yang diumumkan baru-baru ini penghapusan halangan perancangan untuk membina projek penyimpanan tenaga melebihi 50MW di England dan 350MW di Wales. Ini, menurut pemerintah, akan memungkinkan penciptaan kapasiti penyimpanan tenaga baru yang besar. UK kini mempunyai unit penyimpanan bateri operasi 1GW dan sebuah tambahan 13.5GW projek bateri yang sedang dibangunkan pada peringkat perancangan.

Campur tangan oleh kerajaan ini mewujudkan persekitaran perancangan yang dapat membolehkan UK mencapai sasarannya pelepasan karbon sifar bersih menjelang 2050. Ini boleh berlaku sama ada dengan bahagian besar dari generasi baru yang boleh diperbaharui secara berpusat, atau dengan lebih mengutamakan skema komuniti yang lebih kecil seperti turbin angin dan panel solar milik tempatan. Bateri, khususnya, akan menyumbang secara signifikan kepada peraturan grid 30GW angin luar pesisir menjelang 2030 (untuk mencapai sasaran UK 40GW angin luar pesisir menjelang tahun itu).

Tetapi menggunakan sistem bateri pegun yang lebih besar mungkin bukan penyelesaian terbaik bagi UK untuk mempunyai masa depan tenaga yang boleh diperbaharui. Sebaliknya, jawapannya mungkin terdapat di garaj dan tempat letak kereta di negara ini.

Oleh kerana Inggeris telah beralih dari bahan bakar fosil ke penjanaan elektrik tenaga boleh diperbaharui, CO? pelepasan daripada sektor bekalan tenaga telah jatuh daripada lebih 40% daripada jumlah keseluruhan UK pada tahun 1990 kepada 25% pada tahun 2019. Ini bermakna sektor pengangkutan kini merupakan pemancar terbesar, menghasilkan satu pertiga daripada semua CO UK? pelepasan.

Ini menyebabkan tumpuan yang semakin meningkat pada pengenalan kenderaan hibrid dan semua elektrik plug-in. Seperti biasa satu dalam sepuluh kereta yang dijual di UK termasuk dalam kategori ini, masih ada cara untuk mengurangkan kesan kenderaan petrol dan diesel. Lebih banyak infrastruktur diperlukan untuk menyokong mereka, dan populariti mereka yang semakin meningkat meningkatkan jumlah elektrik yang perlu disediakan oleh grid, satu pertiga daripadanya masih dihasilkan dari gas asli.

Kenderaan elektrik boleh digunakan untuk menyimpan lebihan tenaga. Dmytro Zinkevych / Shutterstock

Walau bagaimanapun, kenderaan elektrik juga dapat membantu menjadikan pengeluaran elektrik lebih hijau. Apabila kenderaan elektrik dipasang untuk pengisian semula, ia secara berkesan membolehkan grid elektrik mengakses baterinya. Apabila anda mempunyai banyak kenderaan yang terpasang sekaligus, mereka membuat simpanan bateri agregat yang sangat besar. Ini adalah konsep yang dikenali sebagai kenderaan ke grid (V2G), dan dapat membuat gudang tenaga alternatif yang jauh lebih besar dan lebih murah daripada sistem bateri besar pegun.

Terdapat Kenderaan berlesen 38.2m di UK, termasuk sekitar 31.5m kereta. Sekiranya ini semua kenderaan elektrik bateri (masing-masing menyimpan tenaga purata 50kWh dan disambungkan melalui pengecas 7kW), ini dapat mewujudkan bateri mega yang diedarkan di seluruh negara dengan kapasiti 220.5GW. Ini akan lebih dari 15 kali ukuran penyimpanan bateri besar yang sedang dirancang.

Pilihan lebih murah

Kos bateri agregat ini juga akan lebih mudah ditanggung kerana pemilik kenderaan individu akan membeli kereta dan bateri, dan bukannya pelabur kerajaan dan swasta yang harus mengeluarkan berjuta-juta untuk projek besar. Kos bateri kenderaan elektrik telah turun sekitar 87% selama sepuluh tahun terakhir hingga purata AS $ 156 / kWh (£ 123 / kWh), dan berada di lintasan untuk mencapai sekitar US $ 100 / kWh menjelang 2023.

Kos sistem bateri pegun skala besar adalah sekurang-kurangnya berganda jumlah ini. Ini kerana kerja-kerja kejuruteraan awam, pemasangan kabel, penutup, elektronik kuasa dan juga sistem penyaman udara untuk mengatur suhu bateri semuanya diperlukan untuk sistem bateri pegun yang besar.

Penyimpanan kenderaan ke grid masih merupakan konsep baru. Ia memerlukan peralatan pengecasan dua hala khusus yang juga dapat berkomunikasi dengan kenderaan, serta sistem kawalan agregator tingkat tinggi. Bagaimanapun semua teknologi ini ada.

Memang ada pelbagai demonstrasi V2G projek di UK. Nissan, khususnya, telah menggunakan teknologi ini dan sudah menawarkan yang lebih terhad_ kenderaan-ke-rumah (V2H) sistem yang memungkinkan orang menggunakan kereta mereka untuk menyimpan tenaga dari panel suria di bumbung sehingga diperlukan di rumah pada waktu malam.

Oleh itu, sementara kerajaan Inggeris betul bahawa grid nasional memerlukan lebih banyak simpanan tenaga untuk menyokong peralihan ke penjanaan tenaga boleh diperbaharui lebih lanjut, tumpuan untuk membina bateri yang besar dan mahal tidak semestinya menjadi jawapannya. Sebaliknya, kenderaan elektrik dapat membolehkan orang awam Inggeris berkongsi kenderaan mereka dengan selesa untuk membantu mewujudkan dunia pasca-COVID yang lebih bersih dan lebih altruistik.

Tentang Pengarang

Andrew Cruden, Profesor Teknologi Tenaga, Universiti Southampton

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

Pengeluaran: Rancangan Paling Komprehensif yang Pernah Dicadangkan untuk Membalik Pemanasan Global

oleh Paul Hawken dan Tom Steyer
Dalam menghadapi rasa takut dan tidak peduli yang luas, koalisi penyelidik, profesional dan ahli sains antarabangsa telah berkumpul untuk menawarkan satu set penyelesaian yang realistik dan berani terhadap perubahan iklim. Seratus teknik dan amalan dijelaskan di sini-ada yang terkenal; ada yang tidak pernah anda dengar. Mereka terdiri dari tenaga bersih untuk mendidik anak perempuan di negara berpendapatan rendah untuk amalan guna tanah yang menarik karbon dari udara. Penyelesaiannya wujud, bersifat ekonomi, dan masyarakat di seluruh dunia kini menguatkuasakan mereka dengan kemahiran dan keazaman. Tersedia di Amazon

Merancang Penyelesaian Iklim: Panduan Dasar untuk Tenaga Rendah Karbon

oleh Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Dengan kesan perubahan iklim yang menimpa kita, keperluan untuk mengurangkan pelepasan gas rumah kaca global tidak kurang hebatnya. Ini adalah cabaran yang menakutkan, tetapi teknologi dan strategi untuk menanganinya ada sekarang. Sebilangan kecil dasar tenaga, yang dirancang dan dilaksanakan dengan baik, dapat membawa kita ke arah masa depan yang rendah karbon. Sistem tenaga besar dan kompleks, jadi dasar tenaga mesti fokus dan menjimatkan kos. Pendekatan satu ukuran untuk semua tidak akan berjaya. Pembuat dasar memerlukan sumber yang jelas dan komprehensif yang menggariskan dasar tenaga yang akan memberi kesan terbesar pada masa depan iklim kita, dan menerangkan bagaimana merancang polisi ini dengan baik. Tersedia di Amazon

Ini Menukar Semua: Kapitalisme vs Iklim

oleh Naomi Klein
In Ini Menukar Semua Naomi Klein berhujah bahawa perubahan iklim bukanlah satu lagi isu yang perlu difailkan antara cukai dan penjagaan kesihatan. Ini penggera yang menyeru kami untuk memperbaiki sistem ekonomi yang telah gagal dalam banyak cara. Klein dengan teliti membina kes untuk mengurangkan secara besar-besaran pelepasan rumah hijau kami adalah peluang terbaik kami untuk secara serentak mengurangkan ketidaksamaan yang menggerunkan, membayangkan semula demokrasi kami yang patah, dan membina semula ekonomi tempatan kami yang terbuang. Dia mendedahkan keputusasaan ideologi tentang penyangkalan perubahan iklim, khayalan para ahli geoengineers, dan kekalahan tragis terlalu banyak inisiatif hijau arus perdana. Dan dia menunjukkan persis mengapa pasar tidak-dan tidak dapat menyelesaikan krisis iklim tetapi sebaliknya akan membuat keadaan lebih teruk, dengan kaedah ekstraksi yang lebih melampau dan ekologi merosakkan, disertai dengan kapitalisme bencana yang meluas. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, and ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.