Hydrauliske ingeniører i Norge sigter mod at bruge overskydende strøm fra vind og sol til at skære ned på behovet for fossile brændselsanlæg for at øge den europæiske elforsyning.
Norge håber at blive ”grønt batteri fra Europa”Ved at bruge sine vandkraftværker til at levere øjeblikkelig ekstra elektricitet, hvis produktionen fra vind- og solenergikilder i andre lande falmer.
Uden at bygge nye kraftværker mener ingeniører, at de kunne bruge det eksisterende netværk til øjeblikkeligt at øge europæiske forsyninger og undgå, at andre lande skal tænde for fossile brændselsanlæg for at udgøre underskud.
Norge har 937 vandkraftværker, der leverer 96% af sin elektricitet, hvilket gør det til den sjette største vandkraftproducent i verden - på trods af at den kun har en befolkning på fem millioner.
Europa har allerede 400 millioner mennesker i 24 lande, der er forbundet med et enkelt net, med strømoverskud fra et land, der eksporteres til naboer eller importeres, når de nationale behov ændres.
Lignende indhold
Udbud og efterspørgsel
Efterhånden som flere og flere vedvarende energikilder installeres over hele kontinentet, bliver problemet med at afbalancere udbud og efterspørgsel vanskeligere.
Da forsyningen fra vind- og solkilder svinger, har nettet brug for sikkerhedskopieringsanlæg for at holde strømmen konstant. På nuværende tidspunkt betyder det, at mange lande er nødt til at holde gas- og kulfabrikker i standby for at udgøre enhver mangel.
Dog det hydrauliske laboratorium ved Norsk Videnskabsuniversitet (NTNU) i Trondheim mener, at det kan konstruere landets enorme kraftværker, så de selv kan være et kæmpe standby-batteri, der kan tændes og slukkes.
Når der er overskydende vind- eller solenergi i Europa, kan den elektricitet, det producerer, importeres til at pumpe vand op ad bakke for at fortsætte med at genfylde de norske reservoirer. Dette er faktisk elektricitet, der er lagret, for når energi igen er nødvendigt, kan generatorerne tændes for at producere vandkraft.
”Norske bjerge er fulde af vandtunneler. Det er som en myretavle. ”
Lignende indhold
Problemet i øjeblikket er, at selv vandkraft ikke er øjeblikkeligt. Dette skyldes, at vand tager tid at strømme gennem det enorme netværk af rør og turbinerne for at nå den korrekte hastighed for at tilvejebringe stabil strøm til nettet ved den rigtige frekvens af vekselstrøm.
Norge har i øjeblikket flere kilometer rør, der fører vand til sine vandkraftværker end det har miles af vej, så kontrol af strømmen er nøglen.
Men Kaspar Vereide, en doktorand i instituttet for hydraulik- og miljøteknik ved NTNU, har designet en modelløsning med finansiering fra Center for miljødesign af vedvarende energi.
Ved at oprette et forseglet bølgekammer i sten tæt på turbinerne, kan ingeniører straks tilføre elektricitet med den rigtige frekvens ind i nettet. Det tomme kammer indeholder luft, der komprimeres, når rummet er fyldt med vand. Så når ventilerne er åbne, kan vandet øjeblikkeligt dreje turbiner med den rigtige hastighed.
Vereide siger: ”Norske bjerge er fulde af vandtunneler. Det er som en myretavle. ”
Længden af vandvejen, siger han, kan være mange kilometer, skønt dette kræver, at ingeniørerne skal accelerere vandet for at nå turbinerne.
Hans løsning involverer at sprænge en hulrum inde i vandtunnelen nær den turbine, hvor elektriciteten skal genereres, og skabe et bølgekammer, hvor vand med den rigtige hastighed kan nå turbinerne med det samme.
Lignende indhold
Udsving i magt
Han indrømmer, at hans design stadig er i de tidlige stadier af udviklingen. Overspændingskamrene skal være designet til at undgå svingninger i strømbehov, hvilket kan forårsage ukontrolleret udblæsning af luft i kraftværkerne og risikere skader.
”Vi skal være i stand til at kontrollere disse belastningsudsving, der opstår,” siger han. ”Det er blandt andet vigtigt at afgøre, hvor store bølgekamre skal være for at fungere bedst. Min opgave er at finde ud af det optimale design til kamrene. ”
Vereide siger, at planter traditionelt er blevet kørt meget jævnt og roligt med få stop og begynder at skabe disse udsving. Men for at blive det grønne batteri i Europa, skulle kraftværkerne startes og stoppes meget oftere - og så ville problemet med belastningsudsving øges markant.
”Vi vil drage fordel af at udvikle disse nye teknologier, både for at holde den elektriske frekvens stabil og for at køre kraftværker mere aggressivt til at betjene et stort marked,” siger han. - Climate News Network
Om forfatteren
Paul Brown er den fælles redaktør af Climate News Network. Han er en tidligere miljøkorrespondent for Guardian og skriver også bøger og underviser i journalistik. Han kan nås kl [e-mail beskyttet]matenewsnetwork.net
Anbefalet bog:
Global advarsel: Den sidste chance for ændring
af Paul Brown.
Global opvarmning er en autoritativ og visuelt forbløffende bog