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تخزين الطاقة
أصبح تخزين الطاقة أحد أكبر تحديات عصرنا. في عالم يتزايد فيه إستهلاك الطاقة ونواجه تحولاً نموذجياً من نماذج الطاقة الأحفورية إلى نماذج الطاقة المتجددة، يُعد تخزين الطاقة هو المحور الذي يدور حوله كل هذا التحول.
El almacenamiento de energía es un elemento verdaderamente importante ya que aporta toda la seguridad y disponibilidad de la energía captada por fuentes renovables. Tanto es así, que realmente tiene el potencial suficiente para cambiar tanto el sector eléctrico como la usabilidad de todos los sistemas que tienen que ver con él. En NextCity Labs® seguimos avanzando en la búsqueda de nuevas tecnologías de almacenamiento que siga respaldando la expansión de las energías renovables.
تأتي إحتياجات التخزين من جميع المستويات: الناس، والمنازل، والشركات، والصناعات لديهم طلبات متزايدة على الطاقة ومن الضروري توفيرها بالكامل. لذلك من المهم جداً أن يكون هذا التخزين في وضع التشغيل وإيقاف الشبكة. هذا أمر بالغ الأهمية للمناطق النائية حيث لا توجد بنية تحتية كهربائية، ومهم للغاية كنسخة إحتياطية للشبكة الرئيسية، والتي ستعتمد بشكل متزايد على الظروف الجوية والبيئية. أدى هذا المجال إلى تأثيرات إيجابية غير مباشرة في التطبيقات الثابتة الأخرى، لا سيما في إدارة شبكة الطاقة. يمكن أن يجعل التخزين شبكة الطاقة أقوى من خلال تجنب الأحمال الحرارية الزائدة، والذي يعززامن الطاقةويحول دون الإستثمار في بنية تحتية جديدة لنقل وتوزيع الطاقة.
لذلك يمكن للأنظمة الكهربائية التي تعمل بالطاقة المتجددة أن تعمل بأفضل ما لديها، وللوصول إلى مستوى من الإستدامة وفقاً للنماذج الجديدة المسؤولة بيئياً في إطار فلسفة المدينة الذكية، من الضروري تنفيذ أنظمة تخزين الطاقة الأكثر إستدامة المتوفرة في الأسواق.
هناك أنواع عديدة من تخزين الطاقة، ولكن أحد أكثر هذه الأنواع كفاءة وإستخداماً اليوم هو الليثيوم. بفضل الأبحاث الكيميائية، تم إحراز تقدم كبير في هذا المجال، حيث تم تطوير أنظمة أكثر ملاءمة من أيونات الليثيوم. يعتبر فوسفات حديد الليثيوم (LiFePO4) أكثر التقنيات المستخدمة دولياً، سواء على المستوى المحلي أو في مشاريع التخزين الضخمة. هذا بسبب أمانها وكفاءتها العالية حتى في درجات الحرارة المرتفعة وطول عمرها الإفتراضي عن التقنيات الأخرى الحالية. وتجدر الإشارة أيضًا إلى تقنية تيتانات الليثيوم (Li2TiO3)، مع عمر إفتراضي أطول وأداء عالٍ حتى في الطقس شديد البرودة. بلا شك ستشكل هاتان التقنيتان المستقبل في السنوات القادمة.
وتجدر الإشارة أيضاً إلى أن أنظمة التخزين هذه تعمل على تحسين الأنظمة التقليدية على المستوى البيئي، بسبب الإنخفاض الكبير في العناصر الملوثة وسياسات إعادة التدوير الأكثر صرامة، والتي يجب أن نكون جميعًا جزءاً منها.
Las centrales eléctricas virtuales (VPP, por sus siglas en inglés) llevan varios años ejecutando programas pilotos en Estados Unidos. El sector está evolucionando en cuanto la tecnología compite con las grandes plantas de energía centralizadas a nivel de utilidad como una opción económica con ventajas tanto para la red como para los clientes finales.
El sector de las energías renovables está en pleno auge, gracias a la concienciación sobre el cambio climático y la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Las energías limpias son la solución más factible para estos problemas y, en particular, la energía fotovoltaica ha experimentado un crecimiento exponencial y se ha convertido en una de las fuentes más populares de energía.
Investigadores del Instituto Tecnológico de California o Caltech han llevado a cabo un estudio donde calcularon que la energía solar proveniente del espacio tiene más potencial que el de paneles solares ubicados en cualquier parte de la superficie terrestre. Este innovador programa solar espacial empezó en 2011 y en el mes de enero de este año el proyecto de energía solar espacial de Caltech (SSPD) puso en órbita un prototipo para enviar energía a la Tierra.
La transición energética se está vinculando últimamente con el hidrógeno verde, que ya está llegando a la red ferroviaria. Los trenes de hidrógeno funcionan mediante celdas de combustible de hidrógeno que genera electricidad para propulsarlos. Este nuevo sistema no emite gases de efecto invernadero, lo único que emite es vapor de agua. Este nuevo proyecto en los trenes hace que sean más autónomos y puedan circular por rutas no electrificadas. No obstante, la infraestructura de abastecimiento de hidrógeno actualmente es limitada.
En España la energía solar está ganando cada vez más protagonismo y se está imponiendo como una fuente de generación eléctrica importante. Durante el mes de mayo, la energía solar ha superado en producción a las centrales nucleares más importantes del país. Mientras que las centrales nucleares solo han aportado el 17,4% de la generación eléctrica nacional, la energía solar ha representado el 20,4%, mostrando un crecimiento significativo en comparación con el año anterior.
En Japón se está meditando la opción de lanzar aguas residuales nucleares, es decir, las usadas para refrigerar los reactores dañados de la central nuclear de Fukushuma Daiichi al océano Pacífico. Desde el país nipón confirma que estos residuos albergan un isótopo radiactivo, tritio, y otros más, pero son seguras.
En este último período de tiempo se está generado y desarrollando el hidrógeno renovable. Se trata de un hidrógeno producido a partir de fuentes de energía renovable, como la solar, eólica o hidroeléctrica. Su proceso de obtención es mediante la electrólisis del agua con electricidad renovable. En definitiva, una fuente de energía limpia que no emite gases de efecto invernadero y es importante para conseguir esa transición hacia una energía más sostenible.
La Agencia Internacional de Energía (IEA) detalló en un reciente informe que la inversión en tecnologías de energías renovables aumentó frente al gasto en combustibles fósiles. Este fenómeno se atribuye a varios factores entre los que se destacan las preocupaciones por la seguridad y crisis energética.
El estado español se enfrenta a una grave crisis de sequía y necesita potenciar los recursos hídricos, por ese motivo el Gobierno aprobó un plan de inversión para solventar esta problemática.
Desde la empresa pública Sociedad Estatal de Aguas de las Cuencas Mediterráneas (Acuamed) se va a licitar nuevas plantas desaladoras acopladas a parques solares fotovoltaicos, con un presupuesto de 600 millones de euros. Acuamed establecerá acuerdos para incentivar la inversión en parques fotovoltaicos y fijará un precio máximo de venta de agua desalada.
Un grupo de investigadores han evaluado la degradación de sistemas fotovoltaicos de más de 15 años. El estudio realizado por científicos de la Academia Polaca de Ciencias ha calculado, a través del programa HOMER del Laboratorio Nacional de Energías Renovables de EE.UU. (NREL), el deterioro de paneles solares ubicados en dos sistemas fotovoltaicos sobre tejado en Alemania.
