HVDC on uus torujuhe

Aastakümneid on maailm liikunud tohutul hulgal energiat mööda maad, maa all ja vee all jooksvaid terastorusid kasutades. Ainuüksi USA-l on umbes 5,000 kilomeetrit torujuhtmeid, millel on umbes nelja aasta terase kogutarbimisest neis kehastunud riigi jaoks.

Loomulikult tahavad nende torujuhtmete omanikud ja operaatorid, et neist saaks midagi muud kui luhtunud vara, mis kistakse maa seest välja ja vanarauaks terase saamiseks tuleviku säästmise eesmärgil, näiteks tuuleturbiinide mastideks. Nad esitavad selle kohta igasuguseid väiteid ära talu palju kontrolli. Kui neid kasutatakse vesiniku liigutamiseks, peavad nad seda tegema turvalisuse tagamiseks liigutage palju vähem energiat, ja loomulikult tulevad need maagaasiväljadelt, mitte päikesepaneelide ja tuuleturbiinide väljadelt hea veeallika kõrval, kust see vesinik siis täpselt tuleb?

Taaskord on see paradigma ja lobitöö probleem. Lihtsaim viis energiat pikki vahemaid liigutada on elektronide kujul üle kõrgepinge alalisvoolu (HVDC) ülekandeliinide. Ja see pole nii, et me ei tea, kuidas HVDC-ülekannet ehitada.

Tehnoloogia leiutati Euroopas, seega pole üllatav, et seda seal palju leidub. Ja sama pole üllatav, et Hiinal on lõviosa pikematest ja suurema võimsusega HVDC liinidest. Kuid nagu kaart näitab, on see olemas igal kontinendil ja projektidest teatatakse regulaarselt.

See on mittetäielik andmekogum, millest see visualiseering luuakse, kuna projektidega on raske sammu pidada. Nagu ma hiljuti märkasin, kui küsiti, kas kavandatavate HVDC projektide visuaalne kaart on sama hea kui CCS-i ja vesinikualaste jõupingutuste kohta, seda ei ole, sest erinevalt torujuhtmetes olevast vesinikust ei toimu massilist ülemaailmset lobitööd, PR, mõttekoda ja tööstuse jõupingutused selle edendamisel sügavast väljasuremishirmust.

Mõned märkimisväärsed projektid väärivad esilekutsumist, eriti kuna need on kohtades, mida peeti energiasaarteks, mis peaksid hakkama üksi. Näiteks Mark Z. Jacobsoni juhitud Stanfordi 100% taastuvenergia aastaks 2050 töös on Iisrael modelleeritud energiasaare ja eraldi võrguna. Kuid käimas on HVDC ühenduse loomine Kreekast läbi Küprose Iisraeli. Selle läbisõit on 1,208 kilomeetrit, enamasti vee all, kahesuunaline võimsus on 2 GW ja see peaks tööle 2027. aastal.

Mis on võrkudevaheline ühendus vs ülekandeliin? Noh, see käib mõlemat pidi. Kui ühes otsas on ülejääk ja teises defitsiit, siis elektronid voolavad sinnapoole. Kui ülejääk ja puudujääk pöörduvad, siis vool pöördub.

Island on veel üks kõrvalekalle, mis asub 850 km kaugusel Šotimaa tipust ja 1,000 km kaugusel Norrast üle tormise Põhja-Atlandi. Sellel läheb oma geotermiliste ressurssidega juba väga hästi, kuid paar aastat on töös olnud võrkudevaheline ühendus, mis võimaldab tal Euroopa energiavõrgus osaleda. Icelinki pikkus oleks üle 1,000 km ja võimsus oleks GW vahemikus.

Ühendkuningriigis on muidugi juba tööd käimas, et tuua Maroko tuule- ja päikeseenergia, mis on kindlustatud ladustamisega, riiki 3,800 km põhja pool läbi rannikuvete. The Xlink projekt toob Ühendkuningriiki 3.6 GW fikseeritud elektrit 20 tundi päevas, mis tähendab, et see tarnib Ühendkuningriigi võrku iga päev umbes sama palju GWh kui Hinkley Site C tuumaelektrijaam, kuid palju madalamate kuludega. Sellest jõupingutusest saab pikim veealune HVDC ülekandeühendus, kuna see ümbritseb rannikut, et vältida süvaveeriske ja -kulusid, ning nõudis tegelikult nii palju HVDC kaablit, et iseenesest oleks see esindanud Euroopa tootjate 3-4 aastat. Nii et nad ehitasid oma HVDC kaabli tootmisüksus osana algatusest ja võtame praegu tellimusi oma ristseotud polüetüleenkattega alumiiniumist HVDC kaablite tarnimiseks 2025. aastal.

Aasia poliitiliste ja/või tegelike saarte jaoks, nagu Lõuna-Korea, Singapur, Indoneesia ja Filipiinid, on tegelikult konkureerivad ettepanekud HVDC võrkudevaheliste ühenduste loomiseks. Hiina HVDC Asian Super Grid käimasolevad jõupingutused ja Kagu-Aasia Riikide Ühenduse (ASEAN) elektrivõrk, mis on samuti kujunemas.

Ettepanek Austraaliast Singapuri suunduva HVDC-kaabli Sun Cable kohta on kaaperdatud vesiniku hüppega, kuid on tõenäoline, et selle variant naaseb, ühendades ASEANi ja Hiina võrkudega suhteliselt lähedal asuva Indoneesia ja Filipiinide kaudu.

Jaapani praegused HVDC pistikud saarte vahel ja sees blokeerivad selles visualiseerimises riigi täielikult. Hiina Aasia supervõrgu ettepanekud hõlmavad ühendusi Jaapaniga. Kuna see asub Lõuna-Koreast vaid 180 km, Mandri-Hiinast 765 km ja Filipiinidest 1,700 km kaugusel, on neid ühendusi suhteliselt lihtne luua. Hoolimata HVDC levimusest Jaapanis on see aga rumalalt keskendunud vesiniku ja derivaatide importimisele Austraaliast ja sarnastest päikesepaistelistest kohtadest, et oma majandust toita. Ka see läheb mööda, kuid Jaapanil, olles Jaapan, kulub tõenäoliselt kümme aastat või rohkemgi, enne kui energeetiline mõistus valitseb.

Selles kontekstis tasub mainida veel mõnda kavandatud ja valmimisel olevat linki. Kanada Quebecis on tohutul hulgal hüdroelektrienergiat ja Kanada suurim tuulepark (mida enamik kanadalasi ei tea) ning see on varustanud Uus-Inglismaa ja New Yorki puhta elektriga kõrgepinge vahelduvvoolu (HVAC) liinide kaudu umbes 1980. aastast. on pooleli kaks HVDC liini, üks New Englandi ja teine ​​New Yorgi osariiki. 545 km ja 1.25 GW liini New Yorki ehitatakse täna ja see loodetakse sisse lülitada 2025. aastal. Uus-Inglismaa liin sattus NIMBYsse ja oli sel nädalal kohtu ees, et see uuesti käima lükata. Žürii nõustus ühehäälselt, et vastuväited olid petlik ja et see võib edasi minna.

Euroopa energiakriis on kaasa toonud projektide suure tõusu peale seni mainitud. Ma pidasin eile kõne Simon Ludlamiga, kes on praegu ettevõtte tegevjuht MaresConnecti ühendus, kolmas Ühendkuningriigi-Euroopa HVDC võrkudevahelise ühenduse projekt, mille ta on käimas. Raske on jälgida, mitu HVDC liini Ühendkuningriigis Põhjamere tuuleparkide vahel töötab, ühendades selle saari ja ühendades selle Euroopaga.

Teises suunas on roheliselt valgustatud 1,200 km pikkune merekaabel, et tuua Kaukaasiasse taastuvenergiat Kaug-Idast, ühendades Gruusia Rumeeniaga. Lõunas on lisaks Iisraeli ühendusele roheliselt valgustatud ühendus Magribi Tuneesiast Sitsiiliasse. Olen veidi seotud ettepaneku algusaegadega ühendada Kanada ja Euroopa Atlandi-ülese 6 GW 3-4 kaabliga, mis kõlab absurdselt, kuni mõistate, et esimene merealune trans- Atlandi ookeani telegraafisignaalide kaabel ühendati 165 aastat tagasi mööda peaaegu sama marsruuti Newfoundlandist Iirimaale.

Ja teises, teises suunas on Hiina pakkunud välja polaarse HVDC supervõrgu, mis ühendaks kõik põhjapoolkera mandrid, mis on tehniliselt täiesti teostatav, kui mitte poliitiliselt. Kasu arvestades oleks see odav, umbes 2 triljonit dollarit. Kahju järgmise 20 aasta poliitikast, kuid poliitika läheb tavaliselt mööda.

Kas need projektid, eriti merealused, pole mitte sügavalt riskantsed megaprojektid?

No ei. Professor Bent Flyvbjergi enam kui 16,000 XNUMX megaprojektist koosnev andmekogum sisaldab edastamist. Kuigi vee all jooksmine on suurem risk kui maa peal jooksmine, on see kulude ja ajakava ületamise osas siiski väiksem kui enamikus teistes kategooriates. Muuhulgas ei jookse keegi midagi mööda merepõhja ilma tohutu planeerimiseta.

Lingid igas suunas erinevate tuule-, vee- ja päikeserežiimidega võimaldavad oluliselt laiemat vähese CO2-heitega elektri jagamist ja põhjustavad enamikus kohtades väiksemaid ladustamisvajadusi. HVDC on nende linkide tehnoloogia. Molekule kandvaid terastorusid ei pea kasutama.

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• Platoblockchain. Web3 metaversiooni intelligentsus. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• Tuleviku rahapaja Adryenn Ashley. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://cleantechnica.com/2023/04/21/hvdc-is-the-new-pipeline/