HVDC er den nye rørledning

I årtier har verden flyttet enorme mængder energi rundt ved hjælp af stålrør, der løber langs jorden, under jorden og under vand. Alene USA har omkring 5,000 kilometer rørledninger, som har ca fire års samlede stålforbrug for det land, der er inkorporeret i dem.

Nu vil ejerne og operatørerne af disse rørledninger selvfølgelig have dem til at blive til noget andet end strandede aktiver, der vil blive revet op af jorden og skrottet til stål til økonomiske formål, såsom vindmøllemaster. De fremsætter alle mulige påstande i forbindelse med dette ikke stå til meget kontrol. Hvis de bliver genbrugt til at flytte brint, bliver de nødt til det flytte meget mindre energi for at forblive sikker, og de kommer selvfølgelig fra felter med naturgas, ikke felter med solpaneler og vindmøller ved siden af ​​en god vandkilde, så hvor kommer denne brint præcis fra?

Endnu en gang er det et paradigme- og lobbyproblem. Den nemmeste måde at flytte energi over lange afstande er i form af elektroner over højspændings jævnstrøm (HVDC) transmissionslinjer. Og det er ikke sådan, at vi ikke ved, hvordan man bygger HVDC-transmission.

Teknologien er opfundet i Europa, så det er ikke overraskende, at der er meget af det der. Og det er lige så ikke overraskende, at Kina har broderparten af ​​længere, kraftigere HVDC-linjer. Men som kortet viser, er det til stede på alle kontinenter, og projekter annonceres regelmæssigt.

Det er altså et ufuldstændigt datasæt, som denne visualisering er skabt ud fra, da det er svært at følge med i projekter. Som jeg for nylig bemærkede, da jeg blev spurgt, om der var et så godt visuelt kort over de projekterede HVDC-projekter, som der er for CCS- og brintindsatsen, er der ikke det, for i modsætning til brint i rørledninger er der ikke en massiv global lobbyvirksomhed, PR, tænketank og industriindsats, der promoverer den af ​​dyb frygt for at blive udryddet.

Et par bemærkelsesværdige projekter er værd at opfordre til, især da de er på steder, der blev betragtet som energiøer, som ville skulle klare det alene. Israel er for eksempel modelleret som en energiø og separat net i Stanford 100% vedvarende energi i 2050 arbejde, som Mark Z. Jacobson leder. Men byggeriet er i gang for en HVDC-forbindelse fra Grækenland gennem Cypern til Israel. Den har en løbetur på 1,208 kilometer, for det meste under vand, en tovejskapacitet på 2 GW og forventes at være oppe at køre i 2027.

Hvad er en sammenkobling vs en transmissionslinje? Nå, det går begge veje. Hvis der er et overskud i den ene ende og et underskud i den anden, flyder elektroner på den måde. Hvis overskuddet og underskuddet vender, så vender flowet.

Island er en anden afviger, idet det er 850 km fra spidsen af ​​Skotland og 1,000 km fra Norge over det stormfulde nordlige Atlanterhav. Det klarer sig allerede rigtig godt med sine geotermiske ressourcer, men der har været en sammenkobling undervejs i nogle år for at gøre det muligt for det at dele i det europæiske energinet. Icelink ville være over 1,000 km og i området af en GW kapacitet.

Storbritannien har selvfølgelig allerede arbejdet i gang med at bringe marokkansk vind- og solenergi, styrket af lagring, 3,800 km nordpå gennem kystnære farvande til landet. Det Xlink Projektet vil bringe 3.6 GW fast elektricitet til Storbritannien 20 timer i døgnet, hvilket betyder, at det vil levere omtrent lige så mange GWh til Storbritanniens net hver dag som Hinkley Site C-atomkraftværket, men til en meget lavere pris. Denne indsats vil blive den længste undersøiske HVDC-transmissionsforbindelse, da den omslutter kystlinjen for at undgå dybtvandsrisici og omkostninger, og faktisk krævede så meget HVDC-kabel, at det i sig selv ville have repræsenteret 3-4 års produktion fra europæiske producenter. Så de byggede deres eget HVDC-kabelproduktionsfacilitet som en del af initiativet og tager nu ordrer på levering i 2025 af deres tværbundne polyethylenbelagte HVDC-kabler i aluminium.

For de politiske og/eller virkelige øer i Asien som Sydkorea, Singapore, Indonesien og Filippinerne er der faktisk konkurrerende forslag om HVDC-forbindelser mellem Kinas HVDC Asian Super Grid indsats, der er i gang, og den Sammenslutningen af ​​Sydøstasien Nationers (ASEAN) elnet, hvilket også er ved at forme sig.

Et forslag til et HVDC-kabel fra Australien til Singapore, Sun Cable, er blevet kapret af brinthype, men sandsynligheden er, at en variant af det vil vende tilbage og muligvis forbindes til ASEAN- og Kina-nettene gennem de relativt tæt ved Indonesien og Filippinerne.

Japans nuværende HVDC-stik mellem og inden for dets øer blokerer landet fuldstændigt i denne visualisering. Kinas asiatiske supernet-forslag omfatter sammenkoblinger med Japan. Da det kun er 180 km fra Sydkorea, 765 km til Kinas fastland og 1,700 km fra Filippinerne, er disse forbindelser forholdsvis nemme at etablere. Men på trods af udbredelsen af ​​HVDC i Japan, er det tåbeligt fokuseret på at importere brint og derivater fra Australien og lignende solbeskinnede lokaliteter for at drive sin økonomi. Dette vil også gå over, men Japan som Japan, vil sandsynligvis tage et årti eller mere længere, før energifornuften sejrer.

Et par andre foreslåede og under opførelse links er værd at nævne i denne sammenhæng. Canadas Quebec har enorme mængder vandkraft og den største vindmøllepark i Canada (noget de fleste canadiere ikke kender) og har siden omkring 1980 forsynet New England og New York med ren elektricitet gennem højspændingsvekselstrømsledninger (HVAC). er to HVDC-linjer, en til New England og en til staten New York, i gang. Linjen på 545 km, 1.25 GW til New York er under opførelse i dag og forventes at blive tændt i 2025. Den fra New England løb ind i NIMBY'er og var i retten i denne uge for at få den i gang igen, hvor juryen enstemmigt var enig i, at indsigelser var speciel og at det kunne gå fremad.

Europas energikrise har ført til en stor stigning i projekter ud over de hidtil nævnte. Jeg var i går til en samtale med Simon Ludlam, i øjeblikket administrerende direktør for MaresConnect Interconnector, det tredje UK-Europe HVDC-sammenkoblingsprojekt, han har i gang. Det er svært at holde styr på, hvor mange HVDC-linjer Storbritannien har i drift mellem vindmølleparker i Nordsøen, der forbinder dets øer og forbinder det med Europa.

I den anden retning er et 1,200 km undersøisk kabel blevet grøntbelyst for at bringe vedvarende energi fra fjernøsten i Kaukasus, der forbinder Georgien med Rumænien. Mod syd er en forbindelse fra Tunesien i Maghreb til Sicilien udover Israel-forbindelsen blevet grønt oplyst. Jeg er på en lille måde engageret i de tidlige dage af et forslag om at forbinde Canada og Europa med et transatlanisk, 6 GW sæt på 3-4 kabler, noget der lyder absurd, indtil man indser, at den første undersøiske trans- Atlanterhavskabel til telegrafsignaler blev forbundet for 165 år siden ad stort set samme rute fra Newfoundland til Irland.

Og i den anden, anden retning, har Kina foreslået et polært HVDC-supernet til at forbinde alle kontinenter på den nordlige halvkugle, noget helt teknisk muligt, hvis ikke politisk. Det ville være billigt til omkring 2 billioner dollars, givet fordelene. Ærgerligt med politikken de næste 20 år, men politik går typisk forbi.

Er disse projekter, især de undersøiske, ikke dybt risikable megaprojekter?

Altså nej. Professor Bent Flyvbjergs datasæt på over 16,000 megaprojekter omfatter transmission. Mens at løbe under vandet er højere risiko end at løbe over land, er det stadig lavere risiko end de fleste andre kategorier med hensyn til omkostninger og tidsplanoverskridelser. Blandt andet er der ingen, der løber noget langs havbunden uden store mængder planlægning.

Forbindelser i alle retninger til forskellige vind-, vand- og solregimer muliggør langt bredere deling af kulstoffattig elektricitet og resulterer i lavere lagerkrav de fleste steder. HVDC er teknologien til disse links. Rør af stål, der bærer molekyler, behøver ikke anvendes.

• SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
• Platoblokkæde. Web3 Metaverse Intelligence. Viden forstærket. Adgang her.
• Udmøntning af fremtiden med Adryenn Ashley. Adgang her.
• Kilde: https://cleantechnica.com/2023/04/21/hvdc-is-the-new-pipeline/