HVDC er den nye rørledningen

I flere tiår har verden flyttet enorme mengder energi rundt ved hjelp av stålrør som går langs bakken, under bakken og under vann. USA alene har rundt 5,000 kilometer med rørledninger, som har ca fire års totalt stålforbruk for landet som er legemliggjort i dem.

Nå ønsker selvfølgelig eierne og operatørene av disse rørledningene at de skal bli noe annet enn strandede eiendeler som vil bli rykket ut av bakken og skrotet til stål for fremtidsøkonomiske formål, for eksempel vindmøllemaster. De kommer med alle slags påstander knyttet til dette ikke tåler mye gransking. Hvis de brukes på nytt for å flytte hydrogen, må de flytte mye mindre energi for å være trygg, og selvfølgelig kommer de fra felt med naturgass, ikke felt med solcellepaneler og vindturbiner ved siden av en god vannkilde, så hvor kommer egentlig dette hydrogenet fra?

Nok en gang er det et paradigme- og lobbyproblem. Den enkleste måten å flytte energi over lange avstander er i form av elektroner over høyspent likestrøm (HVDC) overføringslinjer. Og det er ikke slik at vi ikke vet hvordan vi skal bygge HVDC-overføring.

Teknologien ble oppfunnet i Europa, så det er ikke overraskende at det er mye av det der. Og det er like lite overraskende at Kina har brorparten av lengre, kraftigere HVDC-linjer. Men som kartet viser, er den til stede på alle kontinenter, og prosjekter blir annonsert regelmessig.

På det er det et ufullstendig datasett denne visualiseringen er laget av, siden det er vanskelig å holde tritt med prosjekter. Som jeg nylig la merke til da jeg ble spurt om det fantes et like godt visuelt kart over de prosjekterte HVDC-prosjektene som det er for CCS og hydrogeninnsats, er det ikke det, for i motsetning til hydrogen i rørledninger, er det ikke en massiv global lobbyvirksomhet, PR, tenketank, og bransjeinnsats som fremmer den av dyp frykt for å bli utryddet.

Noen få bemerkelsesverdige prosjekter er verdt å kalle ut, spesielt siden de er på steder som ble ansett som energiøyer som måtte klare seg alene. Israel, for eksempel, er modellert som en energiøy og separat nett i Stanford 100% fornybar innen 2050-arbeidet som Mark Z. Jacobson leder. Men bygging er i gang for en HVDC-forbindelse fra Hellas gjennom Kypros til Israel. Den har en 1,208 kilometer lang kjøring, for det meste under vann, en toveis kapasitet på 2 GW, og forventes å være i drift i 2027.

Hva er en sammenkobling vs en overføringslinje? Vel, det går begge veier. Hvis det er et overskudd i den ene enden og et underskudd i den andre, strømmer elektroner den veien. Hvis overskuddet og underskuddet snur, snur strømmen.

Island er en annen uteligger, som er 850 km fra tuppen av Skottland og 1,000 km fra Norge over det stormfulle Nord-Atlanteren. Det går allerede veldig bra med sine geotermiske ressurser, men det har vært en sammenkobling i arbeid i noen år for å gjøre det mulig for det å dele i det europeiske energinettet. Icelink vil være over 1,000 km og i området en GW kapasitet.

Storbritannia har selvfølgelig allerede et arbeid i gang for å bringe marokkansk vind og sol, styrket av lagring, 3,800 km nordover gjennom kystfarvann til landet. De Xlink prosjektet vil bringe 3.6 GW fast elektrisitet til Storbritannia 20 timer i døgnet, noe som betyr at det vil levere omtrent like mange GWh til Storbritannias nett hver dag som Hinkley Site C kjernekraftverk, men til en mye lavere kostnad. Denne innsatsen vil bli den lengste HVDC-overføringsforbindelsen under vann, ettersom den omslutter kysten for å unngå dypvannsrisiko og kostnader, og faktisk krevde så mye HVDC-kabel at den i seg selv ville representert 3-4 års produksjon fra europeiske produsenter. Så de bygde sine egne Produksjonsanlegg for HVDC-kabel som en del av initiativet og tar nå bestillinger for levering i 2025 av deres tverrbundne polyetylenbelagte HVDC-kabler i aluminium.

For de politiske og/eller virkelige øyene i Asia som Sør-Korea, Singapore, Indonesia og Filippinene er det faktisk konkurrerende forslag om HVDC-forbindelser mellom Kinas HVDC Asian Super Grid innsats som pågår og Association of Southeast Asian Nations (ASEAN) strømnett, som også er i ferd med å forme seg.

Et forslag om en HVDC-kabel fra Australia til Singapore, Sun Cable, har blitt kapret av hydrogenhype, men sannsynligheten er at en variant av den vil komme tilbake, muligens kobles til ASEAN- og Kina-nettene gjennom de relativt nærliggende Indonesia og Filippinene.

Japans nåværende HVDC-koblinger mellom og innenfor øyene blokkerer landet fullstendig i denne visualiseringen. Kinas forslag til asiatiske supernett inkluderer sammenkoblinger med Japan. Siden det bare er 180 km fra Sør-Korea, 765 km til fastlands-Kina og 1,700 km fra Filippinene, er disse koblingene relativt enkle å sette på plass. Til tross for utbredelsen av HVDC i Japan, har den imidlertid dumt fokusert på å importere hydrogen og derivater fra Australia og lignende solfylte steder for å drive økonomien. Dette vil også gå over, men Japan som Japan, vil sannsynligvis ta et tiår eller mer lenger før energifornuften råder.

Noen få andre foreslåtte og under bygging koblinger er verdt å nevne i denne sammenhengen. Canadas Quebec har enorme mengder vannkraft og den største vindparken i Canada (noe de fleste kanadiere ikke vet) og har forsynt New England og New York med ren elektrisitet gjennom høyspente vekselstrøm (HVAC)-linjer siden ca. 1980. Der er to HVDC-linjer, en til New England og en til staten New York, på gang. Den 545 km lange, 1.25 GW-linjen til New York er under bygging i dag og forventes å bli slått på i 2025. New England-linjen kjørte inn i NIMBY-er og var i retten denne uken for å få den i gang igjen, og juryen var enstemmig enige om at innvendinger var spektakulær og at det kan gå fremover.

Europas energikrise har ført til en stor økning i prosjekter utover de som er nevnt så langt. Jeg var i en samtale i går med Simon Ludlam, for tiden administrerende direktør i MaresConnect Interconnector, det tredje UK-Europe HVDC-sammenkoblingsprosjektet han har i gang. Det er vanskelig å holde styr på hvor mange HVDC-linjer Storbritannia har i drift mellom vindparker i Nordsjøen, som forbinder øyene og kobler den til Europa.

I den andre retningen har en 1,200 km lang havkabel fått grønt lys for å bringe fornybar energi fra langt øst i Kaukasus, som forbinder Georgia med Romania. I sør, i tillegg til Israel-forbindelsen, har en forbindelse fra Tunisia i Maghreb til Sicilia fått grønt lys. Jeg er på en liten måte engasjert i de tidlige dagene av et forslag om å knytte Canada og Europa sammen med et transatlanisk, 6 GW sett med 3-4 kabler, noe som høres absurd ut inntil du innser at den første undervannstrans- Atlantisk kabel for telegrafsignaler ble koblet til for 165 år siden langs omtrent samme rute fra Newfoundland til Irland.

Og i den andre, andre retningen, har Kina foreslått et polart HVDC-supernett for å koble sammen alle kontinenter på den nordlige halvkule, noe helt teknisk mulig, om ikke politisk. Det ville være billig på rundt 2 billioner dollar, gitt fordelene. Synd med politikken de neste 20 årene, men politikk går vanligvis forbi.

Er ikke disse prosjektene, spesielt undervannsprosjektene, dypt risikable megaprosjekter?

Vel nei. Professor Bent Flyvbjergs datasett med over 16,000 XNUMX megaprosjekter inkluderer overføring. Selv om det er høyere risiko å løpe under vann enn å løpe over land, er det fortsatt lavere risiko enn de fleste andre kategorier når det gjelder kostnader og tidsplanoverskridelser. Blant annet er det ingen som kjører noe langs havbunnen uten store mengder planlegging.

Koblinger i alle retninger til forskjellige vind-, vann- og solregimer muliggjør en langt bredere deling av lavkarbonelektrisitet og resulterer i lavere lagringskrav de fleste steder. HVDC er teknologien for disse koblingene. Rør av stål som bærer molekyler trenger ikke å gjelde.

• SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
• Platoblokkkjede. Web3 Metaverse Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
• Minting the Future med Adryenn Ashley. Tilgang her.
• kilde: https://cleantechnica.com/2023/04/21/hvdc-is-the-new-pipeline/