Распределенная возобновляемая энергия является наиболее многообещающей моделью для обеспечения устойчивой энергетики для всех.
Распределенная возобновляемая энергия экологически, социально-этически и экономически более устойчива по сравнению с доминирующими централизованными и невозобновляемыми системами производства энергии.
Экологические преимущества распределенной возобновляемой энергии
Если мы посмотрим на централизованные и невозобновляемые системы, а именно на крупномасштабные ископаемые виды топлива, такие как нефть и уголь, они являются экологически неустойчивыми, поскольку основаны на истощении ресурсов. Кроме того, эти истощающиеся ресурсы приводят к высоким выбросам парниковых газов CO2 в результате нескольких процессов на протяжении их жизненного цикла, которые определяют глобальное потепление. Наконец, они ответственны за другие проблемы загрязнения во время процессов добычи и транспортировки из-за их соединения.
Если мы теперь посмотрим на возобновляемые и распределенные ресурсы, такие как маломасштабная солнечная энергия и ветрогенераторы, они более экологичны, поскольку используют местные и возобновляемые источники энергии, что приводит к снижению воздействия на окружающую среду по сравнению с различными процессами добычи, преобразования и распределения ископаемого топлива. Кроме того, при их использовании выбросы парниковых газов значительно снижаются. В заключение следует отметить, что по сравнению с централизованными системами местное производство и распределение энергии повышают надежность и снижают потери при распределении.
Социально-этические и экономические преимущества распределенной возобновляемой энергии
Централизованные системы неустойчивы даже с социально-этической и экономической точек зрения. Это происходит потому, что из-за состава нефти и угля они очень сложны быть извлеченным, очищенным и распределенным. Действительно, эти процессы требуют дорогостоящих и крупномасштабных централизованных структур, которые ограничивают возможности прямого и демократизированного доступа к производству и потреблению энергии.
Главное преимущество систем с распределенной возобновляемой энергией связано с их надежностью и упругость. Фактически, благодаря своей распределенной архитектуре системы с распределенной возобновляемой энергией могут легко справляться с отдельными сбоями, поскольку каждый узел, потребляющий энергию, может обслуживаться несколькими блоками производства энергии (в то время как сбой в централизованной системе может повлиять на распределение энергии во всей системе). Например, небольшие генерирующие установки для производства энергии управляются малыми экономическими субъектами, где пользователь может стать потребителем (производитель + потребитель), а генерирующие установки могут быть подключены к микроэнергетической сети, потенциально связанной с глобальной сетью.
С этой точки зрения системы с распределенной возобновляемой энергией могут способствовать демократизации доступа к энергии, способствуя тем самым сокращению неравенства, самодостаточности сообщества и самоуправлению. Было подсчитано, что распределенные возобновляемые источники энергии потенциально могут обеспечить доступ к энергии более чем 1 миллиарду человек к 2030 году.
Структуры и типы системы возобновляемых источников энергии
При переходе от централизованных к децентрализованным и распределенным энергетическим системам существуют два четко определенных элемента:
Централизованные энергетические системы можно определить как крупномасштабные энергоблоки (сооружения), которые доставляют энергию через обширную распределительную сеть, часто далеко от места использования.
Децентрализованные энергетические системы можно определить как характеризующиеся маломасштабными энергогенерирующими установками (структурами), которые поставляют энергию местным потребителям. Эти производственные установки могут быть автономными или подключаться к другим расположенным поблизости установкам через сеть для совместного использования ресурсов, то есть для совместного использования излишков энергии. В последнем случае они становятся локально децентрализованными энергетическими сетями, которые, в свою очередь, могут быть соединены с близлежащими аналогичными сетями.
Распределенную энергетическую систему можно определить как небольшие энергоблоки (структуры), генерирующие энергию в точке использования или вблизи нее, где потребители являются производителями—будь то частные лица, малые предприятия и/или местные сообщества. Эти производственные единицы могут быть автономными или могут быть подключены к другим близлежащим устройствам через сеть для совместного использования, то есть для совместного использования излишков энергии. В последнем случае они становятся локально распределенными энергетическими сетями, которые, в свою очередь, могут быть соединены с близлежащими аналогичными сетями.
Преимущества распределенной возобновляемой энергии
Генерацию распределенной возобновляемой энергии можно определить как маломасштабные генераторные установки, использующие возобновляемые источники энергии (такие как солнце, ветер, вода, биомасса и геотермальная энергия), в точке использования или вблизи нее. Пользователями энергии могут быть частные лица, малые предприятия и/или местное сообщество. Если электростанции малой генерации также соединены друг с другом (для совместного использования избытка энергии), они становятся возобновляемой локальной энергетической сетью, которая, в свою очередь, может быть связана с близлежащими аналогичными сетями.
Основными экологическими преимуществами распределенной возобновляемой энергии являются, поскольку они используют неисчерпаемые ресурсы:
- низкие выбросы парниковых газов, они оказывают низкое воздействие на окружающую среду при добыче, преобразовании и распределении;
- низкие потери при передаче энергии по сравнению с невозобновляемыми централизованными энергогенерирующими установками.
Основные социально-этические и экономические преимущества обусловлены небольшим масштабом генерирующих единиц, которые требуют небольших экономических инвестиций, просты в установке, обслуживании, управлении и позволяют отдельным лицам и местным сообществам устанавливать и управлять ими, что приводит к демократизации доступа к ресурсам, что повышает качество жизни и способствует трудоустройству на местах и распространению компетенций.
В соответствии с внедрением новых источников энергии, можно создать некоторые полезные функции или необходимые основы для третьей промышленной революции:
- переход на возобновляемые источники энергии (солнечная, ветровая, гидро -, геотермальная, океанские волны и биомасса);
- преобразование зданий в электростанции;
- внедрение водородных и других технологий хранения в каждом здании и во всей инфраструктуре для хранения прерывистой энергии;
- использование интернет-технологий для преобразования энергосистемы каждого континента в энергосистему совместного использования энергии;
- перевести транспортный парк на электрические, подключаемые и топливные элементы, которые могут покупать и продавать электроэнергию в интеллектуальной интерактивной энергосистеме.
Эти основные направления, использующие распределенные системы возобновляемых источников энергии представляют собой многообещающие шаги на пути к устойчивой энергетике для всех.
