PDF Basket
Dla 15 milionów Europejczyków mieszkających na wyspach energia może być niezwykle droga — rachunki są trzy do czterech razy wyższe niż na kontynencie.
„Odcięcie od sieci kontynentalnych prowadzi do powstania mniejszych, bardziej odizolowanych systemów sieciowych” — wyjaśnia Leon Nielsen, kierownik projektu w Centrum Technologicznym CIRCE w Hiszpanii. „Nawet tam, gdzie istnieją połączenia międzysystemowe, mogą one mieć postać pojedynczego kabla, co sprawia, że cała sieć jest bardzo podatna na awarie”.
Co więcej, wiele wysp w zakresie wytwarzania energii elektrycznej jest zależne od drogich importowanych paliw kopalnych, a to oznacza, że sieci wyspiarskie mają zwykle nieproporcjonalnie duży ślad węglowy.
„Ironia polega na tym, że wyspy dysponują łatwo dostępnymi zasobami odnawialnymi” — mówi Nielsen. „Od pływów morskich po wiatr, energię słoneczną, wodną, geotermalną i biomasę — wyspy dysponują możliwościami odnawialnymi. Badając charakterystykę każdej z wysp, zawsze można znaleźć sposób na większe wykorzystanie energii odnawialnej, niezależność energetyczną i neutralność emisyjną”.
Wyzwanie polega na tym, że małe, odizolowane sieci znajdujące się na większości wysp nie są przystosowane do obsługi wysokiego udziału odnawialnych źródeł energii. Finansowany ze środków UE projekt INSULAE pomaga europejskim wyspom sprostać tym wyzwaniom i lepiej wykorzystać ich potencjał w zakresie energii odnawialnej.
„Projekt INSULAE pomagał wyspom zwiększyć skalę odnawialnych źródeł energii, efektywności energetycznej, magazynowania i czystego transportu, dążąc do zapewnienia bardziej stabilnych dostaw tańszej, czystszej i bardziej niezawodnej energii” — dodaje Nielsen.
Demonstracja potencjału energii odnawialnej
Realizacja tego celu wymagała przygotowania w ramach projektu szeregu pilotażowych instalacji demonstracyjnych na wyspach: Unije w Chorwacji, Bornholmie w Danii i Maderze w Portugalii.
Na wyspie Unije w ramach projektu przyglądano się wykorzystaniu paneli słonecznych i akumulatorów jako sposobu na osiągnięcie 100-procentowej dekarbonizacji. Naukowcy pracowali również nad rozwiązaniem problemu niedoboru wody na wyspie poprzez zintegrowanie systemu wodociągów z systemem elektrycznym.
„Udało się nam pokazać, w jaki sposób małe, ubogie w wodę wyspy mogą wykorzystywać ograniczoną energię odnawialną do odsalania słonawych wód gruntowych lub wody oceanicznej, zmniejszając tym samym zapotrzebowanie na wysokoemisyjne cysterny z wodą i zapewniając mieszkańcom wodę «bezemisyjną»” — zauważa Nielsen.
Na Bornholmie projekt koncentrował się na zainstalowaniu nowatorskiego, superszybkiego systemu ładowania pojazdów elektrycznych i akumulatora, opartych kompletnie na architekturze prądu stałego i wykorzystujących energię słoneczną.
Naukowcy zbadali również, w jaki sposób można zmodernizować istniejącą instalację biogazu, aby elektrolitycznie produkować paliwo o wyższej wartości. „Chodziło o to, by biogaz stał się niezawodnym źródłem energii, które wypełni luki pozostawione przez inne źródła odnawialne, a także by sprawdzić zdolność istniejącej lokalnej sieci do sprostania wyzwaniom związanym z bardzo wysoką penetracją odnawialnych źródeł energii” — zauważa Nielsen.
Na Maderze INSULAE zbadał wykorzystanie nowatorskiej technologii inteligentnego ładowania i technologii pojazd-sieć (ang. vehicle-to-grid, V2G) w celu wyrównania zapotrzebowania na energię. „Zademonstrowaliśmy, w jaki sposób technologia V2G, która przesyła energię z akumulatora pojazdu elektrycznego z powrotem do sieci energetycznej, może pomóc wyspiarskim sieciom w radzeniu sobie ze szczytami i dolinami zużycia energii, zwłaszcza biorąc pod uwagę przewidywany wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną w związku z elektryfikacją transportu” — mówi Nielsen.
W ramach projektu INSULAE oprócz instalacji demonstracyjnych opracowano również innowacyjne narzędzie do planowania inwestycji. Oprogramowanie zaprojektowane specjalnie z myślą o wyspach może być wykorzystywane do pomocy w planowaniu energetycznym na wyższym poziomie.
„Krótko mówiąc, narzędzie pozwala modelować stan obecnego systemu energetycznego wyspy, a następnie planować przyszłe scenariusze energetyczne zmieniające się w czasie” — objaśnia Nielsen. „Obejmuje to na przykład oczekiwane zmiany popytu i integrację odnawialnych źródeł energii w celu optymalizacji redukcji emisji dwutlenku węgla lub inne konkretne cele społeczności wyspiarskiej korzystającej z oprogramowania”.
Decentralizacja dostaw energii
Według Nielsena, wiele technologii demonstracyjnych opracowanych w ramach projektu znajduje się w końcowej fazie procesu komercjalizacji. W niektórych przypadkach zostały one już przyjęte przez inne wyspy i lokalizacje niezaangażowane w projekt.
„Badania i rozwój technologiczny w ramach projektu INSULAE wyraźnie pokazują techniczną i ekonomiczną wykonalność dekarbonizacji i decentralizacji dostaw energii na wyspy” — podsumowuje Nielsen. „Jestem przekonany, że nasza praca ostatecznie zapewni wyspom większą autonomię w zakresie dostaw energii i bezpieczeństwa energetycznego, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów energii i, co najważniejsze, zmniejszeniu emisji dwutlenku węgla”.