Зеленая энергия для промышленности: новые решения

Новое исследование, опубликованное в журнале Solar Energy, предлагает инновационный подход к обеспечению круглосуточного энергоснабжения тяжелой промышленности за счет оптимизации использования солнечной энергии и аккумуляторных систем хранения.

Согласно результатам работы ученых из Австралийского национального университета (ANU) и Исследовательского кооперативного центра по снижению выбросов в тяжелой промышленности (HILT CRC), промышленные предприятия, такие как сталелитейные, алюминиевые и цементные заводы, могут существенно сократить затраты на электроэнергию и снизить выбросы путем грамотного внедрения возобновляемых источников.

"Наше моделирование показывает, что следующий этап в декарбонизации промышленности будет достигнут за счет более умного использования возобновляемых технологий", – отмечает доктор Бин Лу, ведущий автор исследования из ANU. "Применение продуманных операционных стратегий позволит предприятиям снизить затраты на электроэнергию, одновременно обеспечивая работу на возобновляемых источниках 24 часа в сутки".

Команда ANU разработала высокоточную модель энергетической системы, которая симулирует непрерывные производственные процессы, учитывая колебания выходной мощности солнечных батарей и аккумуляторов на протяжении всего срока службы. Модель была протестирована на примере австралийских отраслей тяжелой промышленности.

Исследование выявило следующие ключевые моменты:

• Солнечные батареи и аккумуляторы на месте могут поддерживать непрерывную работу промышленности и способствовать сокращению выбросов углерода на 35-87%.
• Стоимость электроэнергии, по текущим оценкам, составляет 90–157 австралийских долларов за МВт·ч, а при долгосрочных прогнозах снизится до 71–92 австралийских долларов за МВт·ч.
• Взаимодействие с общей энергосетью может снизить затраты на электроэнергию на 23–42% по сравнению с автономными системами.
• Оптимизация систем с учетом гибкости нагрузки – способности регулировать энергопотребление в соответствии с доступностью электроэнергии – может дополнительно снизить затраты более чем в три раза по сравнению с питанием от природного газа.

"Вместо того чтобы ждать удешевления технологий, мы можем получить большую выгоду за счет разумной интеграции возобновляемых источников", – подчеркнул доктор Лу. "Такой системный подход поможет сделать зеленую электроэнергию 24/7 реальностью для австралийской промышленности".

Главный исполнительный директор HILT CRC Дженни Сэлвэй добавила, что эта работа демонстрирует, как партнерства в области исследований помогают предприятиям планировать переход на чистую энергию. "Тяжелая промышленность играет жизненно важную роль в экономике Австралии", – заявила г-жа Сэлвэй. "Благодаря подобным совместным проектам мы создаем базу знаний, которая помогает индустрии уверенно инвестировать в возобновляемую энергию и декарбонизацию".

Полученные выводы служат основой для стратегического планирования в области зеленой энергетики и соответствуют национальным целям по достижению чистых нулевых выбросов к 2050 году.