Abboneer op Dagelijkse nieuwsupdates van CleanTechnica Op e-mail. of Volg ons op Google Nieuws!
Een groot deel van Alaska is in ieder geval verstoken van mensen. Uitgestrekte toendra's en bossen scheiden steden van dorpen en verdelen de staat in meer dan 150 geïsoleerde elektriciteitsnetten. Het grootste van deze netwerken, bekend als de Rail Belt, transporteert 70% van de elektrische energie van de staat naar ongeveer driekwart van de bevolking. Tegenwoordig wordt dit netwerk grotendeels aangedreven door aardgas.
Maar de gouverneur van Alaska, Mike Dunleavy, wil daar verandering in brengen.
“Ondanks de status van Alaska als belangrijke energieproducent zijn de energiekosten in Alaska, vooral in onze plattelandsgemeenschappen, te hoog”, zei hij in een toespraak. Persbericht 2023.
Dunleavy wil dat in 2040 80% van de elektriciteit van de Railbelt uit hernieuwbare energiebronnen komt, niet alleen om aan de schone energiedoelstellingen van de staat te voldoen, maar ook om de energiebehoeften te verminderen. Hoger dan gemiddelde energiekosten. De verschuiving naar hernieuwbare energiebronnen, waaronder waterkracht, windenergie, zonne-energie, geothermische energie en getijdenenergie, zou de staatsuitgaven aan elektriciteitsopwekking jaarlijks met ongeveer $100 miljoen kunnen verminderen (vanaf ongeveer 2030).
Cumulatief zouden deze besparingen in totaal 1,3 miljard dollar kunnen bedragen, volgens een nieuwe studie van het National Renewable Energy Laboratory (NREL).
de Nieuwe NREL-studie, gefinancierd door het Office of Hydropower Technologies van het Amerikaanse ministerie van Energie, onderzoekt hoeveel waarde de nieuwe maar snelgroeiende getijdenenergie-industrie zou kunnen toevoegen aan het Railbelt-netwerk. De Cook Inlet van de staat, die rechtstreeks uitmondt in het centrum van Anchorage's Railbelt, heeft enkele van de grootste Getijdenenergiebronnen in elke regio op aarde (Inclusief ongeveer een derde van de totale getijdenkracht van de Verenigde Staten.) Maar omdat getijdenenergie nog relatief nieuw is, wordt de potentiële waarde ervan niet altijd volledig begrepen.
In nauwe samenwerking met de Homer Electric Association, de organisatie die het deel van het Railbelt-netwerk bedient dat grenst aan de Cook Inlet-regio, heeft het NREL-team een netwerkbeheermodel ontwikkeld. Via dit model ontdekten ze dat getijdenenergie niet alleen een waardevolle rol zou kunnen spelen bij het koolstofarm maken van het grootste netwerk van Alaska, maar ook de economie van de staat zou kunnen stimuleren.
“Het huidige Railbelt-netwerk kan 200 megawatt aan getijdenenergie ondersteunen, en met geplande netwerkupgrades kan het tot 300 megawatt ondersteunen”, zegt Marty Schwartz, een modelbouwer van energiesystemen bij NREL en auteur van het onderzoek. Die 200 megawatt zou ongeveer de helft van de huizen in Anchorage, de grootste stad van Alaska, van stroom kunnen voorzien. 300 megawatt zou bijna alle 118.000 huishoudens van stroom kunnen voorzien.
maar dit is niet alles. “Er is ook het potentieel om groene brandstoffen, zoals waterstof, te genereren voor export naar andere landen of naar het buitenland”, aldus Schwartz.
De getijden in Cook Inlet dragen meer dan 300 megawatt aan vermogen. Maar zelfs als het huidige transportsysteem van de spoorlijn slechts een deel van deze energie kan ondersteunen, betekent dit niet dat al deze energie verloren moet gaan. Het overschot zou kunnen leiden tot de productie van schone brandstofbronnen zoals waterstof of ammoniak.
“Getijdenenergie kan ertoe bijdragen dat Alaska een toonaangevende bron van hernieuwbare energie wordt”, aldus Schwartz.
Natuurlijk kan een deel van de getijdenenergie binnen de staat blijven, waardoor het energiesysteem van de Rail Belt koolstofvrij wordt gemaakt. Omdat getijdenenergie consistent en voorspelbaar is, vormt het een betrouwbare aanvulling op variabele hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en windenergie. Om deze reden kan getijdenenergie een stabiele basis bieden voor de transmissie van spoorlijnen en, zo ontdekte het team, de CO2-uitstoot van het netwerk met wel 37% helpen verminderen.
Om tot hun schattingen te komen, ontwierp het team een model voor netwerkexploitatie om theoretische gegevens te combineren met gegevens uit de echte wereld, waaronder bijvoorbeeld de hoeveelheid getijdenenergie die theoretisch per uur beschikbaar is vanaf 2035, en hoeveel van die energie de Railbelt-energie verbruikt. netwerk aankan.
“Onze modellen komen overeen met wat netbeheerders zien. Ze zijn zo reëel als maar kan”, zegt Ben McGilton, onderzoeksingenieur bij NREL en een andere auteur van het onderzoek.
Uiteraard gaan de berekeningen van het team ervan uit dat getijdenenergietechnologieën in 2035 commercieel succes zullen boeken, wat mogelijk is maar niet gegarandeerd. Ook de technische kosten voor de ontwikkeling van deze technologieën zijn niet inbegrepen. Ze houden ook geen rekening met de regelgevende en andere uitdagingen die zich voordoen bij het samenwerken met meerdere nutsbedrijven om grootschalige projecten op het gebied van hernieuwbare energie te coördineren.
Als getijdenenergietechnologieën echter op de markt komen, zou getijdenenergie in 2035 in ongeveer 14% van de totale elektriciteitsvraag van de spoorgordel kunnen voorzien, aldus McGilton. Dit percentage zou kunnen stijgen tot 20% als Alaska zijn transportsysteem moderniseert. De huidige Kenai Intertie, de enige transmissielijn die het schiereiland Kenai en Homer met de rest van het Railbelt-systeem verbindt, kan momenteel slechts ongeveer 75 megawatt aan elektriciteit transporteren.
De regering van Alaska bespreekt al hoe deze transmissie-upgrades kunnen worden doorgevoerd. In de tussentijd zal het NREL-team doorgaan met het bestuderen van de waarde van andere mariene energiebronnen, zoals oceaanstromingsenergie in Florida en golfenergie in Hawaï. Al deze gegevens zullen onderzoekers, maar ook lokale overheden en nutsbedrijven, helpen bepalen hoe deze opkomende hernieuwbare hulpbron hun transitie naar schone energie kan ondersteunen.
“Er valt de komende decennia veel te leren over mariene energietechnologieën”, zegt Levi Kilcher, senior energieadviseur bij DOE's Office of Arctic Energy en een andere auteur van het onderzoek. “Maar als we erachter kunnen komen hoe we deze technologieën tegen lage kosten kunnen creëren, zou dit ook zeer gunstig kunnen zijn voor gemeenschappen in Alaska en andere delen van de wereld.”
Leer meer over De inspanningen van NREL om getijdenenergie naar Cook Inlet in Alaska te brengen. En Abonneer u op de NREL Hydro-nieuwsbrief, CadeauOm er zeker van te zijn dat je de waterkrachtupdate niet mist.
Door Caitlin McDermott Murphy Nationaal laboratorium.
Heeft u een tip voor CleanTechnica? Wilt u adverteren? Wilt u een gast voorstellen voor onze CleanTech Talk-podcast? Neem hier contact met ons op.
Nieuwste CleanTechnica.TV-video
CleanTechnica maakt gebruik van affiliatielinks. Zie ons beleid hier.