بترمالينك / شاترستوك أندرو كرودين

يخضع نظام الكهرباء في المملكة المتحدة لتغيير كبير وسريع. لديها العالم أكبر سعة مركبة من الرياح البحرية توقف بشكل فعال توليد الكهرباء من الفحم ، وسجلت أ 20٪ انخفاض في الطلب منذ بداية جائحة COVID-19.

ومع ذلك ، فإن هذا الانتقال من الفحم التقليدي الموثوق به إلى توليد طاقة الرياح والطاقة الشمسية المعتمد على الطقس يجلب معه تحديات متزايدة لمطابقة العرض والطلب الكهربائي في كل لحظة. هذا هو المكان الذي يمكن أن تساعد فيه أنظمة تخزين الطاقة الكبيرة على نطاق الشبكة في تنظيم وتخزين العرض والطلب وتحسين التحكم في الشبكة.

حكومة المملكة المتحدة أعلن مؤخرا إزالة حواجز التخطيط لبناء مشاريع تخزين الطاقة فوق 50 ميجاوات في إنجلترا و 350 ميجاوات في ويلز. تشعر الحكومة أن هذا سيمكن من إنشاء سعة تخزين طاقة جديدة كبيرة. تمتلك المملكة المتحدة حاليًا 1 جيجاواط من وحدات تخزين البطاريات التشغيلية و 13.5 جيجاوات إضافية مشاريع البطاريات قيد التطوير في مرحلة التخطيط.

يخلق هذا التدخل من قبل الحكومة بيئة تخطيط يمكن أن تمكن المملكة المتحدة من ذلك تصل إلى هدفها من صافي انبعاثات الكربون الصفرية بحلول عام 2050. يمكن أن يحدث هذا إما مع نسبة عالية من التوليد المركزي المتجدد على نطاق واسع ، أو مع إعطاء أولوية أكبر لمخططات المجتمع الأصغر مثل توربينات الرياح المملوكة محليًا والألواح الشمسية. ستساهم البطاريات ، على وجه الخصوص ، بشكل كبير في تنظيم شبكة 30 جيجاوات إضافية من الرياح البحرية بحلول عام 2030 (لتحقيق هدف المملكة المتحدة المتمثل في 40 جيجاواط من الرياح البحرية بحلول ذلك العام).

لكن السعي وراء أنظمة بطاريات ثابتة أكبر من أي وقت مضى قد لا يكون الحل الأمثل للمملكة المتحدة للحصول على مستقبل للطاقة المتجددة. بدلاً من ذلك ، يمكن أن تكمن الإجابة في المرائب ومواقف السيارات في البلاد.

نظرًا لأن المملكة المتحدة انتقلت من الوقود الأحفوري إلى توليد الكهرباء من الطاقة المتجددة ، ثاني أكسيد الكربون؟ الانبعاثات من قطاع إمدادات الطاقة انخفض من أكثر من 40% من إجمالي المملكة المتحدة في عام 1990 إلى 25% في عام 2019. وهذا يعني أن قطاع النقل هو الآن أكبر مصدر للانبعاثات، حيث ينتج ثلث إجمالي ثاني أكسيد الكربون في المملكة المتحدة. الانبعاثات.

وقد أدى ذلك إلى زيادة التركيز على إدخال المركبات الهجينة والكهربائية بالكامل. كما فقط واحد من كل عشرة تندرج السيارات المباعة في المملكة المتحدة ضمن هذه الفئات ، ولا يزال هناك طريق ما لتقليل تأثير مركبات البنزين والديزل. هناك حاجة إلى مزيد من البنية التحتية لدعمها بشكل كبير ، كما أن شعبيتها المتزايدة تزيد من كمية الكهرباء التي تحتاجها الشبكة ، ثلثها لا يزال ينتج من الغاز الطبيعي.

يمكن استخدام المركبات الكهربائية لتخزين الطاقة الزائدة. دميترو Zinkevych / Shutterstock

ومع ذلك ، يمكن للسيارات الكهربائية أن تساعد أيضًا في جعل إنتاج الكهرباء أكثر مراعاة للبيئة. عندما يتم توصيل سيارة كهربائية لإعادة الشحن ، فإن ذلك يمكّن شبكة الكهرباء بشكل فعال من الوصول إلى بطاريتها. عندما يكون لديك العديد من المركبات موصولة بالكهرباء مرة واحدة ، فإنها تنشئ مخزنًا كبيرًا جدًا للبطاريات المجمعة. هذا هو المفهوم المعروف باسم مركبة إلى شبكة (V2G) ، ويمكن أن تخلق مخزنًا للطاقة البديلة أكبر وأرخص بكثير من أنظمة البطاريات الثابتة الكبيرة.

هناك 38.2 مليون مركبة مرخصة في المملكة المتحدة ، بما في ذلك حوالي 31.5 مليون سيارة. إذا كانت هذه كلها مركبات كهربائية تعمل بالبطاريات (كل منها يخزن ما معدله 50 كيلو وات في الساعة من الطاقة ومتصل عبر شاحن 7 كيلو وات) ، فقد ينتج عن ذلك بطارية ضخمة موزعة على مستوى البلاد بسعة 220.5 جيجاوات. سيكون هذا أكثر من 15 ضعف حجم سعة تخزين البطارية الكبيرة المخطط لها حاليًا.

خيار أرخص

سيكون تحمل تكاليف هذه البطارية المجمعة أيضًا أسهل بكثير حيث سيشتري أصحاب المركبات الأفراد السيارات والبطاريات ، بدلاً من الحكومة والمستثمرين من القطاع الخاص الذين يضطرون إلى إنفاق الملايين على المشاريع الكبيرة. انخفضت تكلفة بطاريات السيارات الكهربائية بنحو 87٪ خلال السنوات العشر الماضية إلى بمتوسط ​​156 دولار أمريكي / كيلوواط ساعة (123 جنيهًا إسترلينيًا / كيلوواط ساعة) ، وهي في طريقها للوصول إلى حوالي 100 دولار أمريكي / كيلوواط ساعة بحلول عام 2023.

تكاليف نظام البطارية الثابتة على نطاق الشبكة الكبيرة هي ضعف على الأقل هذا المبلغ. وذلك لأن أعمال الهندسة المدنية ، والكابلات ، والمرفقات ، وإلكترونيات الطاقة ، وحتى أنظمة تكييف الهواء لتنظيم درجة حرارة البطارية ، كلها مطلوبة لأنظمة البطاريات الثابتة الكبيرة.

لا يزال التخزين من السيارة إلى الشبكة مفهومًا ناشئًا. إنها تتطلب معدات شحن ثنائية الاتجاه مخصصة يمكنها أيضًا التواصل مع المركبات ، بالإضافة إلى أنظمة تحكم مجمعة عالية المستوى. لكن كل هذه التكنولوجيا موجودة.

في الواقع هناك أ نطاق متظاهر V2G مشاريع داخل المملكة المتحدة. نيسان ، على وجه الخصوص ، تبنت هذه التقنية وتقدم بالفعل المزيد من من مركبة إلى منزل نظام (V2H) الذي يسمح للأشخاص باستخدام سياراتهم لتخزين الطاقة من الألواح الشمسية الموجودة على الأسطح حتى الحاجة إليها في المنزل ليلاً.

لذا في حين أن حكومة المملكة المتحدة محقة في أن الشبكة الوطنية تحتاج إلى مزيد من تخزين الطاقة لدعم التحول إلى توليد المزيد من الطاقة المتجددة ، فإن التركيز على بناء بطاريات كبيرة ومكلفة ليس بالضرورة هو الحل. بدلاً من ذلك ، يمكن للسيارات الكهربائية أن تمكّن الجمهور البريطاني من مشاركة سياراتهم بسهولة للمساعدة في خلق عالم أكثر نظافة وإيثارًا لما بعد COVID.

نبذة عن الكاتب

أندرو كرودين ، أستاذ تكنولوجيا الطاقة ، جامعة ساوثهامبتون

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ

السحب: الخطة الأكثر شمولاً على الإطلاق من أجل عكس الاحترار العالمي

بول هوكين وتوم شتاير
في مواجهة الخوف واللامبالاة على نطاق واسع ، اجتمع تحالف دولي من الباحثين والمهنيين والعلماء لتقديم مجموعة من الحلول الواقعية والجريئة لتغير المناخ. مائة تقنيات وممارسات موصوفة هنا - بعضها معروف جيدًا ؛ البعض ربما لم تسمع به من قبل. وهي تتراوح بين الطاقة النظيفة وتعليم الفتيات في البلدان المنخفضة الدخل إلى ممارسات استخدام الأراضي التي تسحب الكربون من الهواء. الحلول موجودة وقابلة للحياة اقتصاديًا ، والمجتمعات في جميع أنحاء العالم تعمل حاليًا على تفعيلها بمهارة وتصميم. متاح في أمازون

تصميم حلول المناخ: دليل السياسات للطاقة المنخفضة الكربون

هال هارفي ، روبي أورفيس ، جيفري ريسمان
مع آثار تغير المناخ علينا بالفعل ، فإن الحاجة إلى خفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية ليست أقل من إلحاح. إنه تحد شاق ، لكن التقنيات والاستراتيجيات اللازمة لمواجهته موجودة اليوم. يمكن لمجموعة صغيرة من سياسات الطاقة ، المصممة والمنفذة بشكل جيد ، أن تضعنا على الطريق نحو مستقبل منخفض الكربون. أنظمة الطاقة كبيرة ومعقدة ، لذلك يجب أن تكون سياسة الطاقة مركزة وفعالة من حيث التكلفة. نهج مقاس واحد يناسب الجميع لن ينجز المهمة ببساطة. يحتاج صانعو السياسات إلى مورد واضح وشامل يحدد سياسات الطاقة التي سيكون لها أكبر تأثير على مستقبل المناخ لدينا ، ويصف كيفية تصميم هذه السياسات جيدًا. متاح في أمازون

هذا يغير كل شيء: الرأسمالية مقابل والمناخ

بواسطة نعومي كلاين
In هذا يغير كل شيء تقول ناعومي كلاين أن تغير المناخ ليس مجرد قضية أخرى يتم وضعها بدقة بين الضرائب والرعاية الصحية. إنه إنذار يدعونا إلى إصلاح نظام اقتصادي يفشلنا بالفعل بطرق عديدة. يبني كلاين بدقة على كيفية خفض انبعاثاتنا من غازات الدفيئة بشكل كبير ، وهو أفضل فرصة لنا للتخفيف من التباين الفجائي في الوقت نفسه ، وإعادة تخيل ديمقراطياتنا المحطمة ، وإعادة بناء اقتصاداتنا المحلية المدمرة. إنها تعرّض اليأس الأيديولوجي الذي ينكره من ينكرون تغير المناخ ، والأوهام المشينة التي ارتكبها المهندسون الجيولوجيون المحتملين ، والانهزامية المأساوية في الكثير من المبادرات الخضراء السائدة. وهي تدلل على وجه التحديد على السبب الذي يجعل السوق لا تستطيع - ولا يمكنها - إصلاح أزمة المناخ ، ولكنها ستجعل الأمور أسوأ ، مع أساليب استخراج مدمرة للغاية ومدمرة من الناحية البيئية ، مصحوبة برأسمالية كوارث متفشية. متاح في أمازون

من الناشر:
عمليات الشراء على موقع أمازون تذهب لتحمل تكلفة جلبك InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com دون أي تكلفة ودون المعلنين الذين يتتبعون عادات التصفح الخاصة بك. حتى إذا قمت بالنقر فوق رابط ولكنك لا تشتري هذه المنتجات المحددة ، فإن أي شيء آخر تشتريه في هذه الزيارة نفسها على Amazon يدفع لنا عمولة صغيرة. لا توجد تكلفة إضافية عليك ، لذا يرجى المساهمة في هذا الجهد. بامكانك ايضا استخدام هذا الرابط لاستخدامه في Amazon في أي وقت حتى تتمكن من المساعدة في دعم جهودنا.