Усвідомлене використання ресурсів, зменшення кількості пластику та вуглецевих викидів - еко-свідомість та "зелене" виробництво нині актуальні як ніколи. Ми не стоїмо осторонь змін і цією публікацією ми розпочинаємо серію дописів, присвячену екологічному електричному майбутньому.
Майбутнє – це електрика. У наступне десятиліття декарбонізована електроенергія відіграватиме важливу роль у забезпеченні переходу до використання енергії та боротьби з глобальним потеплінням. Вітрові турбіни та сонячні ферми вже замінюють теплові електростанції. І вже досягнуто важливих віх. Вперше в Європі у 2021 році вітер та сонце виробили більше електроенергії, ніж газ.
Так, у 2021 році сонячні електростанції виробили на 27% більше електроенергії, ніж у 2019. На сьогодні сонячна енергія складає 6% електроенергії Європи. Тож наразі багато європейських країн заклали основи для швидкого зростання сонячної енергії, не тільки у південній Європі, де потенціал сонячної енергії є найвищим.
Інші трансформації також йдуть повним ходом. Електромобілі швидко замінюють звичайні дизельні та бензинові транспортні засоби. Тим часом електричні наземні та повітряні теплові насоси замінюють звичайне газове та нафтове опалення. Так само і промислові процеси всіх типів роблять перехід від викопного палива до електрики.
Не дивно, що нині велика увага приділяється новим способам виробництва та використання електроенергії. Менш помітним – але не менш важливим – є передача та розподіл електроенергії. Потреба у відновленні мереж стає невідкладною: наприклад, у США, за оцінками, до 2040 року буде потрібно 1,1 трильйона доларів для розширення та модернізації електромереж для підтримки надійності та стійкості.
До теперішнього часу було затверджено лише невелику частину необхідних інвестицій у модернізацію мереж, проте прогрес триває. Завдяки розумним лічильникам електромережа стає цифровою. А технологія інтелектуальних мереж, яка дозволяє операторам максимально використати чинну інфраструктуру, може заощадити мільярди інвестицій у мережу. Це вкрай важливо, адже вік енергетичної інфраструктури в розвинених країнах у середньому складає 40-50 років. Тож ризики повного відключення електрики цілком реальні.
Що ж потрібно робити? Насамперед необхідно підвищити як потужність, так і надійність електромереж. Паралельно з цим необхідно забезпечити безпеку людей і майна в повністю електричному майбутньому. Крім того, мережі мають бути стійкими. Це означає мінімізацію вуглецевого сліду нової мережевої інфраструктури та забезпечення ретельного управління ресурсами, необхідними для її створення.
Найважливішу роль у досягненні цих цілей відіграватимуть інновації. Саме перераховані нижче технології визначатимуть електрифікацію світу протягом наступних десяти років:
Перехід від змінного до постійного струму - частковий перехід від електричних систем змінного та постійного струму для низької, середньої та високої напруги.
Нові джерела енергії – плавучі вітряні та сонячні електростанції, сонячні трекери, міні-атомні установки тощо.
Надпровідність – високопродуктивна передача без втрат та мінімального займання поверхні землі.
Колообіг пластика - біопластики, перероблені пластмаси та перероблення матеріалів.
Електрична мобільність – ширший та легкий доступ до зарядної інфраструктури.
Водень – зелений водень для декарбонізації важкої промисловості та транспорту стане ключовим фактором зростання попиту на електроенергію.
Підключені продукти – сузір’я Інтернету речей (IoT) і RFID.
Цифровий двійник – моделювання та прогнозування з використанням електронного представлення реального світу.
Big data та штучний інтелект – глибше розуміння та покращене прийняття рішень.
Розумні та безпечні будівлі – електрична та пожежна безпека в повністю електричному майбутньому.
У наступних публікаціях ми більш докладно розповімо про деякі з цих технологій, як от перехід від AC до DC, надпровідні кабелі та колообіг пластику при виробництві кабелю. І з'ясуємо, яку роль вони можуть відіграти у забезпеченні екологічного електричного майбутнього.
*За матеріалами статті Жерома Фурньє (Jérôme Fournier), віце-президента Nexans, відповідального за інновації, послуги та розвиток
