Amerika bunu konuşuyor: Basit bir düzeltme ABD elektrik şebekesinin boyutunu nasıl iki katına çıkarabilir?

Amerika bunu konuşuyor: Basit bir düzeltme ABD elektrik şebekesinin boyutunu nasıl iki katına çıkarabilir?

Amerika Birleşik Devletleri'ni rüzgar, güneş ve pil gücüyle çalışan, kirlilik içermeyen bir elektrik şebekesinden geri tutan büyük bir şey var: yeterli enerji hattının olmaması.

Geliştiriciler, veri merkezlerine, yapay zeka sistemlerine ve elektrikli araçlara güç sağlamak için rüzgar santralleri ve güneş enerjisi santralleri kurmak için acele ederken, ülkenin sarkan, güncelliğini yitirmiş enerji hatları boğuluyor; temiz enerjiye geçiş ve iklim değişikliğiyle mücadele yavaşlıyor.

Ancak uzmanlar bunun son derece basit bir çözümü olduğunu söylüyor: Halihazırda Amerika Birleşik Devletleri'nde yüzlerce kilometre boyunca elektrik taşıyan yüksek gerilim hatlarına yeni kablolar döşenmesi. Yeni raporlara göre, yalnızca bu kabloların iyileştirilmesi Amerika'nın elektrik şebekesinden akabilecek enerji miktarını iki katına çıkarabilir.

Geçtiğimiz yılın başlarına kadar Başkan Biden başkanlığında Beyaz Saray Ulusal Ekonomi Konseyi'ne başkanlık eden Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde inovasyon uzmanı Brian Deese, "Bu üçlü bir kazanç olabilecek bir şey" dedi. “Elektrik sistemi için bir kazanç, kamu hizmetleri için bir kazanç ve tüketiciler için bir kazanç.”

Biden, Ağustos 2022'de Enflasyonu Azaltma Yasası'nı imzalayarak temiz enerjinin inşasına yüz milyarlarca dolar akıttığından bu yana uzmanlar, elektrik şebekesinin büyüklüğünde dramatik bir artış olmadan bu yeni rüzgar ve güneş santrallerinin çoğunun kurulacağı konusunda uyardılar. bağlanamayacaksınız.

Birçok yenilenebilir enerji, şebekeye bağlanmayı bekleyen uzun bir proje dizisi olan “ara bağlantı kuyruğunda” sıkışıp kalıyor. Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı'na göre, çoğu yenilenebilir enerji olmak üzere 1.500 gigawatt'tan fazla enerji, bağlanmak için onay bekliyor. (Bu, Amerika Birleşik Devletleri'nde üretilen elektriğin üçte birinden fazlasıdır.)

Bu uzun bekleyişin ana nedenlerinden biri, ülkenin iletim hatlarını, yani elektriği uzak mesafelere taşıyan dev, yüksek gerilim kablolarını son derece yavaş inşa etmesidir. Ortalama iletim hattının tamamlanması yaklaşık 10 yıl sürüyor ve ülke son zamanlarda on yıl öncesine göre daha az hat inşa ediyor.

Yeterli enerji hattı olmadığında yeni güneş, rüzgar ve pil enerjisinin gidecek yeri yok.

Berkeley'deki California Üniversitesi ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı'ndan bilim adamı Amol Phadke, "Bütün bu düşük maliyetli, yenilenebilir enerjiyi hızlı bir şekilde entegre edebilmemiz gerekiyor" dedi.

Ülkenin elektrik hatlarını değiştirmek ya da mühendislerin deyimiyle "yeniden iletkenleştirmek" burada devreye giriyor.

Amerika'daki hatların çoğu, 1900'lerin başından beri var olan bir teknolojiyle kablolanmıştır: alüminyum tellerle çevrelenmiş çekirdek çelik tel. Bu eski teller ısındığında (ister içlerinden geçen güçten ister sıcak dış ortam sıcaklıklarından dolayı) sarkarlar. İletim hattında çok fazla sarkma tehlikeli olabilir, yangınlara veya kesintilere neden olabilir. Sonuç olarak, şebeke operatörlerinin hatlardan çok fazla enerji geçmesine izin vermemeye dikkat etmesi gerekiyor.

Ancak birkaç on yıl önce mühendisler yeni bir tür tel tasarladılar: karbon fiberden yapılmış, trapez alüminyum parçalarla çevrelenmiş bir çekirdek. Bu yeni karbon fiber teller sıcakta çok fazla sarkmıyor. Bu, eski hatlara göre iki kat daha fazla güç alabilecekleri anlamına gelir.

UC-Berkeley ve GridLab'daki araştırmacılar tarafından yapılan son araştırmaya göre, bu eski çelik tellerin değiştirilmesi, yeni bir şey inşa edilmeden elektrik şebekesinde ihtiyaç duyulan yeni iletimin yüzde 80'e kadarını sağlayabilir. Aynı zamanda tamamen yeni bir hat inşa etmenin yarısı kadar bir maliyete sahip olabilir ve rota üzerindeki her eyaletin, şehrin ve hatta arazi sahibinin yeni bir projeyi kabul etmesini sağlamaya çalışmanın yarattığı sıkıntıdan kurtulabilirsiniz.

“Yeni bir geçiş hakkı elde etmiyorsunuz; yeni kuleler inşa etmiyorsunuz” dedi Phadke. "Böylece çok daha hızlı yapılabilir."

Yeni dizeler dizmek bu kadar kolay ve ucuzsa neden şimdiye kadar yapılmadı? Uzmanlara göre sorunun bir kısmı kamu hizmetlerinin büyük altyapı projelerinden daha fazla kâr etmesinden kaynaklanıyor. Elektrik şebekesinin rutin bakımı veya daha büyük ölçekli yükseltmeleri, kamu hizmetlerinin yeni iletim hatları inşa etmeye kıyasla çok fazla para kazanmasına yardımcı olmuyor.

Deese bunu bir binada sızdıran borulara benzetiyor; bina yöneticileri bir binanın tüm sorunlarını çözdüğü için ödüllendirilmiyor, bunun yerine işleri sınırlı bir bütçeyle mümkün olduğu kadar uzun süre çalışır durumda tuttuğu için ödüllendiriliyor. Deese, "Sistematik düşünmek yerine yama yaparsınız" dedi.

UC-Berkeley'de enerji ve kaynaklar profesörü ve son araştırmanın yazarlarından biri olan Duncan Callaway, birçok iletim mühendisinin yeniden kablolamayı kendi araçlarından biri olarak düşünmeye alışkın olmadığını söyledi. “Ama bu çok daha hızlı bir yol” dedi.

Bu yaklaşımı teşvik etmek için bazı değişiklikler halihazırda yapılıyor. Uzun bir süre boyunca, kamu hizmetleri kuruluşları, 20 milden daha uzun bir hattı yeniden kablolayacaklarsa, uzun çevresel incelemelerden geçmek zorunda kaldılar. Bu ayın başlarında Federal Enerji Düzenleme Komisyonu, kamu hizmetlerinin yalnızca kabloları değiştirmesi halinde bunlara artık gerek kalmayacağını duyurdu.

Ve geçen ay, Biden yönetimi önümüzdeki beş yıl içinde 100.000 millik iletim hattını iyileştirme hedefini duyurdu; buna hatların yeniden kablolanması da dahil olabilir.

Beyaz Saray ulusal iklim danışmanı Ali Zaidi Salı günü, şebeke modernizasyonu konulu Beyaz Saray zirvesinde, "Aslında hemen pişirilebilecek şeylere ihtiyacımız var" dedi. "Bunu yapmanın yolu da şebekeyi güçlendiren teknolojileri kullanmak, ülke genelinde zaten diktiğimiz veya gömdüğümüz hatları yeniden iletmektir."

Bu, yeni hatların inşa edilmesine gerek olmadığı anlamına gelmiyor. Phadke, "Uzun vadede yeni hatlar önemli bir rol oynayacak" dedi. Ancak kısa vadede şebekeye yeni talep arttıkça, ülkenin kablolarının iyileştirilmesi, yeni hatlar inşa edilene kadar temiz enerji akışının sürdürülmesine yardımcı olabilir.

Deese, "Tüm bunları yalnızca yeni teknolojiyi alıp eski yöntemlerden geçirerek başarma potansiyeline sahibiz" dedi. "Oldukça hoş."

Kaynak: WP