Va fi înlocuită complet energia termică?

ⅰLecții din penele de curent

Ați trecut vreodată printr-o pană de curent? Deodată, totul se întunecă, lifturile se opresc, telefoanele mobile rămân fără curent, iar aparatele de aer condiționat se opresc. Acest sentiment de neputință ne face să ne dăm seama că electricitatea este „aerul” societății moderne.

De fapt, au avut loc pene majore de curent la nivel mondial:

Pana de curent din America de Nord din 2003 a lăsat zeci de milioane de utilizatori în întuneric peste noapte.

În timpul valului de frig din Texas din 2021, centralele eoliene și de gaze naturale s-au închis în masă, iar fără stocarea energiei ca rezervă, milioane de oameni au suferit din cauza temperaturilor scăzute și a pene de curent.

Întreruperi de curent în unele regiuni ale Chinei: deficitul de cărbune și fluctuațiile energiei regenerabile au pus presiune pe rețeaua electrică, impunând restricții energetice.

Aceste exemple ne arată că a te baza exclusiv pe energia termică este riscant, la fel și a te baza exclusiv pe energia regenerabilă. Sistemul energetic are nevoie de o „strategie de combinare” mai stabilă.

ⅡStructurile puterii în diferite țări

Sursele de energie variază semnificativ în întreaga lume:

China: Energia pe bază de cărbune rămâne principala sursă, dar în ultimii ani, capacitatea instalată de energie fotovoltaică și eoliană a crescut vertiginos, iar modelul „energie regenerabilă + stocare a energiei” devine treptat o tendință.

Statele Unite: O abordare echilibrată între gazele naturale și energia regenerabilă, fiind în același timp lider mondial în tehnologia de stocare a energiei prin baterii, California și alte regiuni construind cele mai mari centrale electrice de stocare a energiei din lume.

Europa: Germania și Spania sunt pioniere în domeniul energiei eoliene și solare, în timp ce Franța se bazează pe energia nucleară pentru stabilitatea rețelei. Europa în ansamblu este dedicată tranziției energetice, dezvoltarea sistemelor de stocare accelerându-se.

Japonia și Coreea de Sud: Depinzând în mare măsură de energia importată, aceste țări trebuie să echilibreze securitatea aprovizionării, dezvoltând în același timp combinații de tehnologii solare, de hidrogen și de stocare.

Per total, toate regiunile se îndreaptă către modelul „energie regenerabilă + stocare”, deși în ritmuri diferite.

ⅲCare este situația actuală?

Dezvoltarea noilor energii este înfloritoare, dar se confruntă și cu provocări.

„Capriciile” energiei fotovoltaice și eoliene: energia fotovoltaică poate fi generată doar ziua, când soarele strălucește, și se oprește noaptea; energia eoliană depinde de vreme și se oprește în „perioadele fără vânt”. Această volatilitate pune presiune asupra funcționării stabile a rețelei electrice.

Apariția bateriilor de stocare a energiei: Bateriile litiu-ion și bateriile cu flux acționează ca niște „bancuri de energie” gigantice, stocând excesul de energie electrică în perioadele de surplus și eliberându-l în timpul cererii de vârf pentru a ajuta la echilibrarea rețelei.

Factori politici: China a stipulat în mod explicit că noile proiecte fotovoltaice și eoliene trebuie să fie însoțite de instalații de stocare a energiei. Între timp, SUA și Europa utilizează subvenții fiscale și mecanisme de piață pentru a stimula companiile să construiască infrastructură de stocare a energiei.

Persistă provocări: Bateriile de stocare a energiei sunt costisitoare, au o durată de viață limitată, iar reciclarea și reutilizarea lor la sfârșitul ciclului de viață rămân probleme nerezolvate.

Cu alte cuvinte, stocarea energiei devine treptat larg răspândită, dar va dura ceva timp până când va înlocui complet sursele tradiționale de energie.

ⅳDe ce să înlocuim energia pe bază de cărbune?

Protecția mediului: Energia pe bază de cărbune contribuie major la emisiile de carbon, poluarea aerului și efectul de seră.

Securitatea energetică: Fluctuațiile prețurilor cărbunelui și gazelor naturale au un impact direct asupra prețurilor și aprovizionării cu energie electrică.

Viabilitate economică: Energia fotovoltaică și eoliană devin din ce în ce mai accesibile, chiar mai rentabile decât energia pe bază de cărbune.

Obiective de neutralitate a carbonului: Pentru a reduce emisiile, energia pe bază de cărbune trebuie eliminată treptat și, în cele din urmă, eliminată.

ⅤPoate înlocui complet energia pe bază de cărbune?

Răspunsul este: În cele din urmă, dar nu prea curând.

În următorii 10 ani, energia pe bază de cărbune va rămâne „coloana vertebrală” a rețelei electrice.

2030–2040: Pe măsură ce stocarea energiei devine mai ieftină, iar energia pe bază de hidrogen devine mai fiabilă, energia pe bază de cărbune va trece treptat la „banca de încercare”.

În jurul anului 2050: Se așteaptă ca energia regenerabilă combinată cu stocarea energiei să preia conducerea, iar energia pe bază de cărbune va fi în mare parte eliminată.

Cu alte cuvinte, viitorul sistem energetic va fi probabil: energia regenerabilă și stocarea energiei ca surse principale, energia pe bază de cărbune trecând pe plan secund, iar energia nucleară, hidroenergia și energia pe bază de hidrogen vor oferi un sprijin suplimentar.

Bateriile de stocare a energiei vor fi din ce în ce mai mult combinate cu energia solară și eoliană, la fel cum smartphone-urile nu pot funcționa fără baterii. Cu toate acestea, pentru ca energia regenerabilă să înlocuiască complet energia pe bază de cărbune, sunt necesare în continuare progrese tehnologice, sprijin politicilor și modernizări ale rețelei. Viitorul s-ar putea să nu vadă dispariția bruscă a energiei pe bază de cărbune, ci mai degrabă retragerea treptată în plan secund, până când într-o zi veți realiza că sectorul energetic a devenit deja dominat de energia curată.