Czy zielona energia nas zawiedzie? Fotowoltaika i wiatraki kontra czarne chmury
Pamiętacie ostatnie burze, które sparaliżowały całe miasta? W takich chwilach łatwo pomyśleć, że nasza zależność od energii odnawialnej, czyli tej ze słońca i wiatru, to trochę jak jazda na rollercoasterze – raz w górę, raz w dół. Badania naukowców dowodzą, że to nie do końca prawda.
Naukowcy z Uniwersytetu Tennessee przeprowadzili właśnie badania, które mogą zaskoczyć niejednego sceptyka zielonej energii. Okazuje się, że panele słoneczne i turbiny wiatrowe są mniej podatne na awarie podczas ekstremalnych warunków pogodowych niż tradycyjne elektrownie.
Wyniki tych badań, opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Nature Energy, rzucają nowe światło na naszą dyskusję o przyszłości energetyki.
Czy panele słoneczne i wiatraki, mogą doprowadzić do blackoutów?
W ostatnich latach coraz więcej mówi się o zaletach odnawialnych źródeł energii (OZE). Są one czystsze, bardziej ekologiczne i potencjalnie tańsze w dłuższej perspektywie. Jednak przeciwnicy tych technologii podnoszą jeden argument, który co jakiś czas staje się tematem gorących debat: "Co się stanie, jeśli pogoda zawiedzie? Czy odnawialne źródła energii, takie jak panele słoneczne i wiatraki, mogą doprowadzić do masowych blackoutów?".
W niektórych przypadkach systemy energii odnawialnej obwiniano nawet za przerwy w dostawie prądu występujące podczas niekorzystnych zjawisk pogodowych. Na przykład przerwy w dostawie prądu, które miały miejsce w lutym 2021 r. w całym Teksasie, początkowo błędnie uznano za spowodowane awarią technologii wiatrowych i słonecznych w generowaniu energii w mroźną zimę.
Zespół naukowców z Uniwersytetu Tennessee przeanalizował wpływ pogody na systemy energetyki odnawialnej oraz tradycyjne źródła energii w sytuacjach kryzysowych.
Wyniki ich badań są jasne: odnawialne źródła energii, jak panele słoneczne czy turbiny wiatrowe, wcale nie stanowią większego zagrożenia dla stabilności sieci energetycznej niż elektrownie węglowe czy gazowe. W rzeczywistości – w wielu przypadkach są bardziej odporne. Co więcej, dzięki swojej modularnej budowie i rozproszeniu, są łatwiejsze w naprawie i modernizacji.
Odnawialne źródła energii są bardziej stabilne
W ramach swoich badań naukowcy zbadali dane zebrane podczas 2156 blackoutów wraz z danymi pogodowymi zarejestrowanymi w 278 miastach rozsianych po 48 stanach USA w okresie 20 lat (od 2001 do 2020 r.).
Następnie badacze przeanalizowali zbiór danych, używając technik statystycznych i nienadzorowanego modelu głębokiego uczenia. Ich odkrycia pokazują, że systemy polegające na odnawialnych źródłach energii nie są w rzeczywistości bardziej podatne na powodowanie przerw w dostawie prądu podczas niekorzystnych zjawisk pogodowych.
Wpływ odnawialnych źródeł energii na występowanie przerw w dostawie prądu jest zazwyczaj mniejszy, a same odnawialne źródła energii nie są główną przyczyną występowania przerw w dostawie prądu w ekstremalnych warunkach pogodowych
- czytamy w badaniu.
Więcej o odnawialnych źródłach energii przeczytasz na Spider's Web:
Dlaczego odnawialne źródła energii wygrywają?
Okazało się, że w wielu sytuacjach elektrownie węglowe i gazowe były wyłączane lub miały poważne problemy z wydajnością, podczas gdy wiatraki i panele słoneczne, choć również nie zawsze działały na pełnej mocy, były w stanie generować wystarczającą ilość energii, by podtrzymać działanie sieci.
W badaniu podkreślono, że odnawialne źródła energii są bardziej elastyczne i odporne na lokalne zakłócenia. Dzięki temu, że panele słoneczne i turbiny wiatrowe są zwykle rozproszone na większym obszarze, a nie skoncentrowane w jednym miejscu, nawet lokalne problemy pogodowe nie prowadzą do dużych przerw w dostawie prądu.
Ponadto, nowe technologie, takie jak magazyny energii i inteligentne sieci energetyczne, pozwalają na przechowywanie nadmiarowej energii, która może być wykorzystana w razie potrzeby. Oznacza to, że nawet jeśli panel słoneczny czy wiatrak nie dostarcza energii w danej chwili, sieć może funkcjonować na zasobach zgromadzonych wcześniej.
Wyniki naszych badań przyczyniają się do debaty na temat integracji OZE i bezpieczeństwa systemu elektroenergetycznego, oferują wskazówki dotyczące badania odporności systemu elektroenergetycznego i stanowią punkt odniesienia dla ambitnych celów przyszłości w zakresie OZE
- piszą naukowcy.
Co to oznacza dla nas?
Przede wszystkim to, że zielona energia jest nie tylko bardziej ekologiczna, ale także bardziej niezawodna. Oczywiście, wciąż mamy wiele wyzwań do pokonania, takich jak magazynowanie energii czy integracja różnych źródeł.
Jednak wyniki tych badań dają nam nadzieję, że przyszłość energetyki będzie bardziej zrównoważona i odporna na wszelkie niespodzianki, jakie przyniesie nam natura.
