Wyposażenie lokalnych społeczności w zrównoważone rozwiązania energetyczne
W 2021 roku uruchomiono finansowane przez Unię Europejską projekty SERENE(odnośnik otworzy się w nowym oknie) i SUSTENANCE(odnośnik otworzy się w nowym oknie), których celem było opracowanie zrównoważonych systemów energetycznych, które umożliwią realizację założeń zielonej transformacji wśród lokalnych społeczności. W związku z tym zespół projektu postanowił stworzyć bardziej efektywne, zintegrowane, opłacalne i zorientowane na klienta rozwiązania, które mogłyby zwiększyć autonomię energetyczną społeczności. Dziś te dwa projekty pokazują nam, jak takie podejście może wspierać procesy dekarbonizacji, nie tylko w krajach europejskich, takich jak Dania, Niderlandy czy Polska, ale także w systemach o zupełnie innych uwarunkowaniach społeczno-gospodarczych i politycznych, jak na przykład Indie.
Kluczem jest elastyczność
Koncentrując się na lokalnych społecznościach w czterech wspomnianych krajach, partnerzy projektu opracowali systemy, które łączą w sobie wytwarzanie energii ze źródeł odnawialnych, elektromobilność, pompy ciepła, magazynowanie energii i inteligentne sterowanie w celu równoważenia podaży i popytu w czasie rzeczywistym. Zgodnie z koncepcją przyjętą w projekcie, te społeczności mają działać jak „wyspy energetyczne”, równoważąc własne zużycie energii za pomocą odnawialnych źródeł i inteligentnej elastyczności. „Elastyczność uwolniona na poziomie społeczności ułatwia działanie większych systemów”, pisze Birgitte Bak-Jensen, kierowniczka projektów SERENE i SUSTENANCE, zacytowana w artykule(odnośnik otworzy się w nowym oknie) zamieszczonym w serwisie „Innovation News Network”. „Lokalne wyspy energetyczne mogą działać jako partnerzy sieci, oferując usługi pomocnicze, takie jak wygładzanie profilu zapotrzebowania, regulacja napięcia i reakcja strony popytowej, a więc usługi, które tradycyjnie były dostępne tylko od dużych dostawców”, dodaje Bak-Jensen, która jest profesorem na Uniwersytecie w Aalborgu, duńskiej uczelni koordynującej projekt. Dlatego też naukowcy skupili się na badaniu dostępnych na rynku technologii wspierających elastyczność, wśród których znalazły się systemy zarządzania energią (EMS), systemy wykorzystujące ciepło niskotemperaturowe i wielozadaniowe pompy ciepła. Jeśli chodzi o ładowarki do pojazdów elektrycznych (EV) wspierające sieć, Uniwersytet w Aalborgu opracował systemy ładowania EV, które dostosowują się zarówno do preferencji użytkownika (np. czasu odjazdu), jak i sygnałów z sieci (np. wysokości napięcia). W żywym laboratorium SlimPark na Uniwersytecie Twente, będącym partnerem projektu, testowanych jest dziewięć inteligentnych stacji ładowania łączących ładowanie pojazdów EV z lokalnym wytwarzaniem energii elektrycznej przez dachowe instalacje fotowoltaiczne (PV) oraz z magazynującymi energię akumulatorami. Z kolei w Indiach ładowanie pojazdów elektrycznych jest zintegrowane z mikrosieciami prądu stałego wykorzystującymi energię słoneczną oraz hybrydowe instalacje słoneczno-wiatrowe, zainstalowane na obszarach wiejskich słabo pokrytych siecią lub oddalonych od sieci. W ramach obu projektów wdrożono również rozwiązania w zakresie magazynowania energii cieplnej i akumulatorów z myślą o zmniejszeniu obciążenia sieci i zwiększeniu wykorzystania energii odnawialnej. Obejmują one zbiorniki termiczne wykorzystujące materiały zmiennofazowe zwiększające retencję ciepła (Dania) oraz dachowe instalacje fotowoltaiczne w połączeniu z dużymi systemami akumulatorów umożliwiających zmniejszenie obciążeń szczytowych, wsparcie pracy poza siecią i dostarczanie danych w czasie rzeczywistym do optymalizacji EMS (Polska). Wśród rozwiązań wdrożonych w Indiach znalazły się systemy hybrydowe wykorzystujące biogazownie na potrzeby wytwarzania energii elektrycznej i bezemisyjnego gotowania, przy czym na oddalonych obszarach wiejskich zastosowano akumulatory o pojemności do 290 kWh magazynujące energię ze słońca i wiatru, zastępujące agregaty prądotwórcze z silnikiem wysokoprężnym. Podkreślając znaczenie innowacji społecznych i zaangażowania społeczności w przechodzenie na czystą energię, uczestnicy projektów SERENE i SUSTENANCE podjęli działania zmierzające do promowania dialogu, zaufania i poczucia współwłasności z myślą o przemianie biernych konsumentów energii w zaangażowanych i upodmiotowionych aktorów społecznych. Co ważne, strategie w zakresie zaangażowania zostały dostosowane do poziomu gotowości społecznej każdej wspólnoty. Ponadto w ramach projektów SERENE (Sustainable and Integrated Energy Systems in Local Communities) i SUSTENANCE (Sustainable energy system for achieving novel carbon neutral energy communities) dodatkowo wprowadzono wielopoziomowy plan działania wskazujący drogę w kierunku autarkii energetycznej, począwszy od niezależności poza siecią na wiejskich obszarach Indii, a skończywszy na wspólnych systemach PV i magazynach energii w europejskich miastach. Więcej o autarkii energetycznej można przeczytać w opracowaniu naukowym(odnośnik otworzy się w nowym oknie) opublikowanym w czasopiśmie „Energy Research & Social Science”. „Możliwości w zakresie powielania rozwiązań wyglądają obiecująco”, podsumowuje Bak-Jensen. „Pomimo lokalnych różnic wspólne są kluczowe czynniki prorozwojowe, takie jak zaufanie obywateli, odpowiednie struktury zarządzania, elastyczność prawa i mechanizmy finansowania wspólnej infrastruktury”. Więcej informacji: strona projektu SERENE(odnośnik otworzy się w nowym oknie) strona projektu SUSTENANCE(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
