ریزشبکه ها و هیدروژن: طلوع جدیدی برای جوامع روستایی

جوامع روستایی اغلب در مورد دسترسی به انرژی و قابلیت اطمینان - انرژی پایدار - با چالش های منحصر به فردی روبرو هستند و قطع برق، فقر سوخت و وابستگی به سوخت های فسیلی می تواند مانع رشد و پایداری آنها شود، اما اگر راهی برای تغییر آن وجود داشت چه؟ وارد ریزشبکه ها و فناوری هیدروژن شوید، دو موضوع که پتانسیل ایجاد انقلابی در نحوه تولید و استفاده از انرژی مناطق روستایی را دارد.

ریزشبکه چیست؟

ریزشبکه یک سیستم انرژی کوچک و مستقل است که می تواند به طور مستقل یا در ارتباط با شبکه اصلی برق کار کند و این شامل منابع تولید انرژی مانند پنل‌های خورشیدی یا توربین‌های بادی، ذخیره باتری برای نگهداری نیروی اضافی و نرم‌افزار پیشرفته برای متعادل کردن عرضه و تقاضا است.

برخلاف شبکه‌های سنتی، ریزشبکه ها تولید انرژی محلی را در اولویت قرار می‌دهند و آنها را برای مناطق دورافتاده یا کم بهره‌مند فراهم می‌سازد، آنها می توانند انرژی هر چیزی را از خانه های یک خانواده گرفته تا کل روستاها تامین کنند و در عین حال وابستگی به زیرساخت های انرژی متمرکز را به حداقل برسانند.

اسکاتلند پیشتاز این امر است

اسکاتلند به عنوان یک نمونه درخشان از اینکه چگونه ریزشبکه ها می توانند برای مناطق روستایی مفید باشند، ظاهر شده است، پروژه HydroGlen که توسط مؤسسه جیمز هاتون رهبری می شود، با ریزشبکه سبز هیدروژنی خود در حال جابجایی مرزها است.

این ابتکار پیشگامانه واقع در ارتفاعات، از انرژی باد و خورشید برای تولید هیدروژن پاک از طریق الکترولیز استفاده می کند که هیدروژن به عنوان یک حامل انرژی ذخیره شده در محل عمل می کند و زمانی که منابع تجدیدپذیر قدرت کافی تولید نمی کنند آماده استفاده است.

HydroGlen که برای جوامع کشاورزی روستایی طراحی شده است، قصد دارد به مسائلی مانند قطعی برق طولانی مدت و افزایش هزینه سوخت رسیدگی کند، بیش از یک پروژه آزمایشی، یک طرح اولیه است که می تواند در سراسر جهان تکرار شود، HydroGlen با کمک به کشاورزان برای نیرو دادن به تجهیزات، شارژ خودروهای الکتریکی و کاهش اتکا به سوخت دیزل، مقیاس پذیری این فناوری را نشان می دهد.

نقش هیدروژن در ریزشبکه ها

هیدروژن در بسیاری از ریزشبکه های مدرن بازیکن ستاره است و هنگامی که هیدروژن با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر ایجاد می شود، به یک سوخت پاک و همه کاره تبدیل می شود که می توان آن را به صورت گاز یا مایع ذخیره کرد و به راحتی حمل و نقل کرد و در پیل های سوختی یا ژنراتورها دوباره به برق تبدیل می شود. (نکته مهم این است که هنگام استفاده چیزی جز بخار آب منتشر نمی کند)

در یک ریزشبکه، هیدروژن یک تغییر دهنده بازی برای ذخیره انرژی است و انرژی باد و انرژی خورشیدی طبیعتاً متناوب هستند - پوشش ابری، غروب، یا بادهای ساکن می تواند خروجی آنها را مختل کند - هیدروژن به عنوان یک راه حل ذخیره سازی طولانی مدت عمل می کند و تضمین می کند که انرژی اضافی تولید شده توسط انرژی های تجدید پذیر هدر نمی رود.

جدیدترین در فناوری میکروگرید

بخش ریزشبکه در حال رونق است، با پروژه‌ها و پیشرفت‌های جدید در سطح جهانی، به عنوان مثال در ایالات متحده، کالیفرنیا بر روی ریزشبکه های مقاوم در برابر آتش سوزی سرمایه گذاری کرده است تا برق را در مواقع اضطراری حفظ کند و در همین حال، استرالیا در حال آزمایش ریزشبکه های هیدروژنی در مناطق خارج از شبکه است تا مصرف دیزل را کاهش دهد.

این سیستم‌های هوشمند و سازگار به لطف فناوری باتری بهبود یافته، نرم افزار مدیریت انرژی مبتنی بر هوش مصنوعی و روش های نوآورانه تولید هیدروژن مقرون به صرفه‌تر و کارآمدتر می‌شوند.

آیا می تواند در حیاط خلوت شما کار کند؟

قسمت هیجان انگیز؟ فناوری‌های ریزشبکه و هیدروژن به پروژه‌های مقیاس بزرگی مانند HydroGlen محدود نمی‌شوند، ریزشبکه های کوچک تر مسکونی هم اکنون در حال افزایش هستند و به صاحبان خانه اجازه می‌دهند پنل‌های خورشیدی پشت بام خود را با ذخیره‌سازی باتری و سیستم‌های هیدروژنی تکمیل کنند و با راه اندازی مناسب، می توانید انرژی پاک را برای خانه خود تولید کنید و آن را در مخازن هیدروژن ذخیره کنید تا بعداً استفاده کنید.

گفته می شود، هزینه های اولیه می تواند یک مانع باشد و تجهیزات تولید هیدروژن سبز و اجزای ریزشبکه نیاز به سرمایه گذاری قابل توجهی دارند، اگرچه با پیشرفت فناوری هزینه ها کاهش می یابد و سیاست هایی مانند مشوق های مالیاتی و یارانه ها می تواند به صاحبان خانه کمک کند تا این چشم انداز مستقل از انرژی را اتخاذ کنند.

افزایش مقیاس برای کارخانه ها و مشاغل

صنایع و کارخانه‌ها همچنین می‌توانند از ریزشبکه‌ها برای کاهش هزینه‌های انرژی و انتشار کربن استفاده کنند، برای مثال انبارها یا کارخانه‌های تولیدی می‌توانند پنل‌های خورشیدی را با ذخیره‌سازی هیدروژن برای تامین انرژی ماشین‌آلات جفت کنند و در ساعات اوج مصرف، عملیات را ادامه دهند و بیمارستان ها، مدارس و سایر مراکز حیاتی می توانند با اتخاذ مدل های مشابه، انرژی بدون وقفه را در مواقع اضطراری تضمین کنند.

برای مشاغل، ریزشبکه ها انعطاف پذیری و صرفه جویی در هزینه را ارائه می دهند، با این حال به دلیل هزینه های اولیه و پیچیدگی مقاوم سازی زیرساخت های موجود، پذیرش کند باقی می ماند.

با نگاه به آینده، استقرار ریزشبکه ها برای رشد قابل توجهی آماده است و هزینه های تولید هیدروژن سبز همچنان کاهش می یابد و منابع انرژی تجدید پذیر در دسترس تر می شوند و دولت‌ها در سرتاسر جهان شروع به جذب کرده‌اند - برای مثال، صندوق انتقال عدالت اسکاتلند، در حال پیشبرد پروژه‌های تجدیدپذیر در مناطق روستایی با سرمایه‌گذاری 637 میلیون دلاری در دهه آینده است.

کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند که پذیرش ریزشبکه ظرف پنج تا ده سال آینده سرعت می‌گیرد زیرا سیاست‌گذاران موانع قانونی را برطرف می‌کنند و پیشرفت‌های تکنولوژیکی سیستم‌ها را مقرون به صرفه‌تر می‌کنند، برای جوامع روستایی، کارخانه ها و حتی صاحبان خانه، وعده استقلال انرژی و پایداری ممکن است به زودی به واقعیت تبدیل شود.

فردای پایدار

ریزشبکه‌های جفت‌شده با هیدروژن چیزی بیش از یک راه‌حل انرژی را نشان می‌دهند - آنها تغییری به سمت انعطاف‌پذیری جامعه، مسئولیت‌پذیری زیست‌محیطی و نوآوری را نشان می‌دهند، در حالی که چالش ها باقی مانده است، تلاش های دنباله دار اسکاتلند نشان می دهد که چه چیزی ممکن است.

چه مزرعه ای در ارتفاعات باشد و چه کارخانه ای در دره های صعب العبور، این فناوری می تواند به زودی روش قدرت های جهانی را تغییر می دهد. (یک شبکه در یک زمان)

مالکیت معنوی مجله انرژی (energymag.ir) علامت تجاری ناشر است... سایر علائم تجاری مورد استفاده در این مقاله متعلق به دارندگان علامت تجاری مربوطه می باشد، ناشر وابسته یا مرتبط با دارندگان علامت تجاری نیست و توسط دارندگان علامت تجاری حمایت، تایید یا ایجاد نشده است، مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد و هیچ ادعایی از سوی ناشر نسبت به حقوق مربوط به علائم تجاری شخص ثالث وجود ندارد.