Energetické technologie pro nízkouhlíkovou budoucnost

S rostoucím využíváním obnovitelných paliv, vodíku a výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů, fungují bateriové systémy skladování energie jako dobíjecí úložiště, které ukládají energii z více zdrojů, včetně solárních panelů, větrných turbín a elektrické sítě. Tyto systémy se nabíjejí v době, když výroba obnovitelné energie převyšuje aktuální poptávku nebo když jsou ceny elektřiny nízké, a poté se vybíjejí během období špičkové poptávky. 

Úložné systémy poskytují záložní napájení během výpadků elektrické sítě a zároveň pomáhají snižovat spotřebu energie a uhlíkovou stopu. Organizace mohou prodat přebytečnou uloženou energii zpět do sítě, zapojovat se do programů řízení spotřeby a poskytovat doplňkové služby, jako je regulace frekvence a podpora napětí.

Distribuované zdroje energie představují malokapacitní zdroje dodávky nebo spotřeby elektřiny, které jsou zpravidla umístěny v blízkosti místa její spotřeby. Mezi typické příklady patří střešní solární panely, větrné turbíny, bateriové systémy skladování energie, nabíječky elektromobilů, palivové články a záložní generátory. Tyto zdroje se připojují k veřejné elektrické síti a přispívají ke zvýšení její spolehlivosti a odolnosti.

V období špičkové spotřeby pomáhají distribuované zdroje energie provozovatelům elektrizační soustavy vyvážit zatížení sítě a předcházet tak výpadkům. Při agregaci do virtuálních elektráren mohou distribuované zdroje energie fungovat jako jednotné zdroje, které se účastní velkoobchodních trhů s elektřinou a zároveň poskytují služby pro stabilizaci elektrické sítě.

Virtuální elektrárna sdružuje kapacity různých typů distribuovaných zdrojů energie prostřednictvím pokročilého softwaru, komunikačních a řídicích platforem. Kombinovaná flotila solárních instalací, větrných turbín, bateriových systémů a flexibilních zátěží funguje jako jeden koordinovaný zdroj, který lze operativně nasazovat podle potřeb elektrické sítě. Centrální platforma spravuje virtuální elektrárnu pomocí cloudových technologií, které shromažďují data z tisíců připojených zařízení v reálném čase. Pokročilé algoritmy určují optimální časy pro výrobu, ukládání nebo spotřebu elektřiny na základě podmínek sítě, tržních cen a preferencí účastníků.

Vodík a paliva na jeho bázi mohou výrazně snížit emise, zejména v obtížně dekarbonizovatelných průmyslových odvětvích, kde je přímá elektrifikace náročná. Produkce nízkouhlíkového vodíku je obvykle definována jako "modrá" nebo "zelená." 

Modrý vodík se vyrábí konvenčními metodami pomocí technologie zachycování uhlíku ke snížení emisí CO₂. 

Zelený vodík se vyrábí z obnovitelných zdrojů energie, jako je vítr nebo sluneční energie, pomocí elektrolýzy, při níž elektřina odděluje vodu na vodík a kyslík, aniž by vznikaly emise CO₂.

Obnovitelná paliva snižují emise uhlíku tím, že využívají obnovitelné suroviny, které recyklují nedávno absorbovaný atmosférický CO₂, místo aby uvolňovaly nový fosilní uhlík. Vyrábějí se prostřednictvím účinných technologií, například Honeywell Ecofining®, které přeměňují odpadní oleje, pevnou biomasu a další široce dostupné odpadní suroviny na paliva s vysokou energetickou hustotou a nižším obsahem uhlíku. Tato paliva představují přímou náhradu konvenčních paliv a lze je využívat ve stávajících motorech i infrastruktuře pro tankování bez jakýchkoli úprav. Díky tomu mohou současné dopravní prostředky přispívat ke snižování emisí skleníkových plynů v celém životním cyklu paliva.