HVDC é o novo pipeline

Durante décadas, o mundo tem movimentado enormes quantidades de energia através de tubos de aço que correm ao longo do solo, debaixo da terra e debaixo de água. Só os EUA têm cerca de 5,000 quilómetros de oleodutos, que têm cerca de quatro anos de consumo total de aço para o país neles incorporado.

Agora, é claro, os proprietários e operadores desses oleodutos querem que eles se tornem algo diferente de activos irrecuperáveis ​​que serão arrancados do solo e transformados em aço para fins de economia do futuro, tais como mastros de turbinas eólicas. Eles fazem todo tipo de afirmações relacionadas a isso que não resista a muito escrutínio. Se forem reutilizados para transportar hidrogénio, terão de mova muito menos energia para permanecer seguro, e é claro que eles vêm de campos de gás natural, e não de campos de painéis solares e turbinas eólicas próximos a uma boa fonte de água, então de onde exatamente vem esse hidrogênio?

Mais uma vez, é um problema de paradigma e de lobby. A maneira mais fácil de transportar energia por longas distâncias é na forma de elétrons em linhas de transmissão de corrente contínua de alta tensão (HVDC). E não é como se não soubéssemos como construir uma transmissão HVDC.

A tecnologia foi inventada na Europa, por isso não é surpreendente que exista uma grande quantidade dela por lá. E não é igualmente surpreendente que a China tenha a maior parte das linhas HVDC mais longas e de maior potência. Mas, como mostra o mapa, está presente em todos os continentes e os projetos são anunciados regularmente.

Além disso, é um conjunto de dados incompleto a partir do qual esta visualização é criada, pois é difícil acompanhar os projetos. Como observei recentemente quando questionado se havia um mapa visual tão bom dos projectos HVDC projectados como existe para os esforços de CCS e hidrogénio, não existe, porque ao contrário do hidrogénio em oleodutos, não há um lobby global massivo, relações públicas, think tank e o esforço da indústria para promovê-lo devido ao profundo medo de se tornar extinto.

Vale a pena destacar alguns projetos notáveis, especialmente porque estão em locais que foram considerados ilhas energéticas e que teriam de ser executados sozinhos. Israel, por exemplo, é modelado como uma ilha energética e uma rede separada no trabalho de Stanford 100% renováveis ​​até 2050, liderado por Mark Z. Jacobson. Mas está em curso a construção de uma interligação HVDC da Grécia, através de Chipre, até Israel. Tem uma extensão de 1,208 quilômetros, a maior parte submersa, uma capacidade bidirecional de 2 GW, e espera-se que esteja em operação em 2027.

O que é um interconector versus uma linha de transmissão? Bem, isso acontece nos dois sentidos. Se houver excedente em uma extremidade e déficit na outra, os elétrons fluem nessa direção. Se o excedente e o défice se inverterem, o fluxo inverte-se.

A Islândia é outro caso isolado, estando a 850 km da ponta da Escócia e a 1,000 km da Noruega, através do tempestuoso Atlântico Norte. Já está a fazer muito bem com os seus recursos geotérmicos, mas há alguns anos que existe uma interligação em obras para lhe permitir partilhar a rede energética europeia. O Icelink teria mais de 1,000 km e teria capacidade de um GW.

O Reino Unido, claro, já tem trabalhos em curso para trazer a energia eólica e solar marroquina, reforçada pelo armazenamento, 3,800 km a norte, através de águas costeiras, até ao país. O Link X O projeto trará 3.6 GW de eletricidade consolidada para o Reino Unido 20 horas por dia, o que significa que fornecerá cerca de tantos GWh à rede do Reino Unido todos os dias quanto a usina nuclear Hinkley Site C, mas a um custo muito menor. Esse esforço tornar-se-á a ligação de transmissão HVDC subaquática mais longa, uma vez que se estende ao longo da costa para evitar riscos e custos em águas profundas e, de facto, exigiu tantos cabos HVDC que, por si só, representaria 3-4 anos de produção dos fabricantes europeus. Então eles construíram seus próprios Instalação de fabricação de cabos HVDC como parte da iniciativa e estão recebendo pedidos agora para entrega em 2025 de seus cabos HVDC de alumínio revestido com polietileno reticulado.

Para as ilhas políticas e/ou reais da Ásia, como a Coreia do Sul, Singapura, Indonésia e Filipinas, existem, na verdade, propostas concorrentes para interligações HVDC entre Superrede asiática HVDC da China esforços que estão em curso e a Rede elétrica da Associação das Nações do Sudeste Asiático (ASEAN), que também está se formando.

Uma proposta para um cabo HVDC da Austrália a Singapura, Sun Cable, foi sequestrada pela campanha publicitária do hidrogénio, mas a probabilidade é que uma variante do mesmo regresse, possivelmente ligando-se às redes da ASEAN e da China através das regiões relativamente próximas da Indonésia e das Filipinas.

Os atuais conectores HVDC do Japão entre e dentro de suas ilhas bloqueiam totalmente o país nesta visualização. As propostas de super-redes asiáticas da China incluem interligações com o Japão. Como ficam a apenas 180 km da Coreia do Sul, 765 km da China continental e 1,700 km das Filipinas, estas ligações são comparativamente fáceis de implementar. No entanto, apesar da prevalência do HVDC no Japão, o Japão está insensatamente concentrado na importação de hidrogénio e derivados da Austrália e de locais semelhantes ensolarados para alimentar a sua economia. Isto também passará, mas o Japão, sendo o Japão, provavelmente levará mais uma década ou mais até que a sanidade energética prevaleça.

Vale a pena mencionar alguns outros links propostos e em construção neste contexto. Quebec, no Canadá, tem enormes quantidades de energia hidrelétrica e o maior parque eólico do Canadá (algo que a maioria dos canadenses não sabe) e tem fornecido eletricidade limpa à Nova Inglaterra e Nova York por meio de linhas de corrente alternada de alta tensão (HVAC) desde cerca de 1980. Há há duas linhas HVDC, uma para a Nova Inglaterra e outra para o estado de Nova York, em andamento. A linha de 545 km e 1.25 GW para Nova York está em construção hoje e deverá ser inaugurada em 2025. A linha da Nova Inglaterra colidiu com NIMBYs e esteve no tribunal esta semana para reiniciá-la, com o júri concordando unanimemente que as objeções eram ilusório e que poderia seguir em frente.

Crise energética da Europa levou a um grande aumento em projetos além dos mencionados até agora. Eu estava em uma ligação ontem com Simon Ludlam, atualmente CEO da Interconector MaresConnect, o terceiro projeto de interconexão HVDC Reino Unido-Europa que ele está em andamento. É difícil saber quantas linhas HVDC o Reino Unido tem em operação entre os parques eólicos do Mar do Norte, ligando as suas ilhas e ligando-as à Europa.

Na outra direção, um cabo submarino de 1,200 km recebeu luz verde para trazer energia renovável do extremo leste do Cáucaso, ligando a Geórgia à Roménia. A sul, além da ligação com Israel, foi dada luz verde uma ligação da Tunísia, no Magreb, à Sicília. Estou um pouco envolvido com os primeiros dias de uma proposta para ligar o Canadá e a Europa com um conjunto transatlântico de 6 GW de 3-4 cabos, algo que parece absurdo até você perceber que o primeiro transatlântico submarino O cabo atlântico para sinais telegráficos foi conectado há 165 anos ao longo da mesma rota, da Terra Nova à Irlanda.

E no outro sentido, a China propôs uma super-rede HVDC polar para ligar todos os continentes do hemisfério norte, algo inteiramente viável tecnicamente, se não politicamente. Seria barato, cerca de 2 biliões de dólares, dados os benefícios. É uma pena a política nos próximos 20 anos, mas a política normalmente passa.

Não são estes projectos, especialmente os submarinos, megaprojectos profundamente arriscados?

Bem não. O conjunto de dados do professor Bent Flyvbjerg de mais de 16,000 megaprojetos inclui transmissão. Embora correr debaixo d'água seja um risco maior do que atropelar a terra, ainda é um risco menor do que a maioria das outras categorias em termos de custos e atrasos no cronograma. Entre outras coisas, ninguém conduz nada ao longo dos fundos marinhos sem muito planejamento.

As ligações em todas as direcções a diferentes regimes eólicos, hídricos e solares permitem uma partilha muito mais ampla de electricidade com baixo teor de carbono e resultam em requisitos de armazenamento mais baixos na maioria dos locais. HVDC é a tecnologia para esses links. Tubos de aço transportando moléculas não precisam ser aplicados.

• Conteúdo com tecnologia de SEO e distribuição de relações públicas. Seja amplificado hoje.
• Platoblockchain. Inteligência Metaverso Web3. Conhecimento Ampliado. Acesse aqui.
• Cunhando o Futuro com Adryenn Ashley. Acesse aqui.
• Fonte: https://cleantechnica.com/2023/04/21/hvdc-is-the-new-pipeline/