Forskere: USA’s skrøbelige elnet kan gøres stabilt – med sol og vind

Plus14. december 2021 kl. 14:2222
Forskere: USA’s skrøbelige elnet kan gøres stabilt – med sol og vind
Illustration: Jens Øster-Mortensen..
En komplet omlægning til grøn energi med fokus på vind- og solenergier og kæder af batterier er opskriften på et stabilt elnet i USA, ifølge en ny undersøgelse fra Stanford University.
Artiklen er ældre end 30 dage

Vind- og solenergi regnes oftest ikke som værende pålidelige energikilder – f.eks. i tilfælde af vindstille eller overskyet vejr. Men et nyt studie fra Stanford University viser, at en omlægning til 100 procent grøn energi, der primært består af flere havvindmøller og solceller på tagene, kan stabilisere det ellers skrøbelige elnet i USA.

Gratis adgang i 30 dage

Tegn et gratis prøveabonnement og få adgang til alt PLUS-indhold på Ing.dk, Version2 og Radar, helt uden binding eller betalingsoplysninger.

Alternativt kan du købe et abonnement
remove_circle
Har du allerede et PLUS-abonnement eller klip?
close

Velkommen til PLUS

Da du er ved at tilmelde dig en gratis prøve beder vi dig hjælpe os med at gøre vores indhold mere relevant for dig, ved at vælge et eller flere emner der interesserer dig.

Vælg mindst et emne *
Du skal vælge en adgangskode til når du fremover skal logge ind på din brugerkonto.
visibility
Dit medlemskab giver adgang
Som medlem af IDA har du gratis adgang til PLUS-indhold, som en del af dit medlemskab. Fortsæt med MitIDA for at aktivere din adgang til indholdet.
Oplever du problemer med login, så skriv til os på websupport@ing.dk
Abonnementsfordele
vpn_key
Fuld adgang til Ing.dk, Version2 og Radar
Fuld digital adgang til PLUS-indhold på Ing.dk, Version2 og Radar, tilgængeligt på din computer, tablet og mobil.
drafts
Kuraterede nyhedsbreve
Det seneste nye fra branchen, leveret til din indbakke.
Adgang til andre medier
Hver måned får du 6 klip, som kan bruges til permanent at låse op for indhold på vores andre medier.
thumb_up
Adgang til debatten
Deltag i debatten med andre kloge læsere.
22 kommentarer.  Hop til debatten
Debatten
Log ind eller opret en bruger for at deltage i debatten.
settingsDebatindstillinger
22
15. december 2021 kl. 21:37

Det går fremad... Men ja, tempoet skal op...</p>
<p>Det er så heller ikke planen at lukke for de værker der anvender affald, biomasse eller biogas... Men forventningen er at produktionen vil falde på de enheder...

@Michael Rangård

Hvis tempoet skal op, og det helst skal være både CO2e-negativt og forsyningssikkert og uden unødige udgifter til en meget stor og derfor - især marginalt set - dårlig udnyttelig fluktuerende kapacitet, med dertil fornøden meget dyr og/eller tabsbehæftet el-til-el-lagring/PtX og ekstra infrastruktur, samt ligeledes dyre udlandsforbindelser, der ikke garanterer hverken fornuftige el-priser eller forsyningssikkerhed, hvorfor så ikke (parallelt) supplere med noget hensigtsmæssigt videreudviklet termisk kapacitet?

Burde Energistyrelsen ikke i det mindste sørge for, at der blev regnet på det? (Hvilket foreløbigt ikke er sket, fordi ”mit” i 2014 mølposede fogasningsbaserede og således både brændselsfleksible og aske-(inkl. næringsstof- og biokoks-)recirkulerende biokraftvarmeværk aldrig er blevet lagt ind i ”teknologikataloget”.)

21
15. december 2021 kl. 20:58

Og hvordan går det så herhjemme? Vi regner med at kunne købe strøm fra udlandet, for så kan vi nedlægge de termiske værker der udleder CO2. Og det var kun elproduktionen.</p>
<p>Måske nogle værker skulle beholdes til at brænde al den lagrede brint, så vi ikke står og mangler el når det bliver vindstille i Europa. Vores store nabo mod syd er igang med at nedlægge den CO2-fri produktion og de har endnu mindre vind pr indbygger end vi har.

Anvendelse af især velvalgte bio-brændsler på især mere velvalgte men stadig effektivt backup-ydende bio-kraftvarmeværker i allerede etableret infrastruktur kan være/gøres ikke blot næsten CO2-neutral (som fluktuerende VE), men endog meget CO2e-negativ. Så måske skulle den i 2014 mølposede udvikling i retning af sådan særligt hensigtsmæssigt restproduktdisponerende forgasningsbaseret biokraftvarme bare genoptages?

Halvdelen af de typsisk opgjorte 240 PJ biomasse i DK rækker til mindst 3 GW el (forudsat drift svarende til 6 mdrs fuldlast og 40 % gennemsnitlig elvirkningsgrad) og mindst ligeså meget restvarme. Og jeg har svært ved at se problemet i supplerende import af afaldstræ, fra især længe pasningskrævende skove, med aftagende netto CO2-optag, voksende afgivelse af stærke klimagasser og voksende risiko for at indgå i voldsomt kulstoffrigivende, forurenende, iskapperne sortsværtende og livstruende skovbrande. Den supplerende import (til yderligere 1 -2 GW el?) kunne koncentreres på dårlige vind- og halm-år, samt år med manglende vand i de nordiske vandkraftmagasiner, hvor - som nu i flere måneder - høje elpriser sagtens retfærdiggør den højere pris for træpiller.

Muligheden for yderligere at spare en hel masse tidsmæssig snæver og derfor særlig dyr spidslastkapacitet og -produktion blot ved valg af kondensdrift og/eller overlast, burde også være interessant.

Det kan også undre, at der ikke i højere grad kigges på noget af det samme i især amerikanske stater, der er plaget af forsyningssvigt og/eller skovbrande og/eller hvor store kulstofudpinte arealer formentlig - ligesom især vestjylland - kunne gøres mere frugtbare og således (af sig selv yderligere) kulstofdeponerende ved storstilet recirkulation af biokoks- og næringsstofholdig aske fra sådanne kraft/kraftvarmeværker.

17
15. december 2021 kl. 16:55

Vi forsøger faktisk at få verden væk fra at bruge fossile brændstoffer...

Og hvordan går det så herhjemme? Vi regner med at kunne købe strøm fra udlandet, for så kan vi nedlægge de termiske værker der udleder CO2. Og det var kun elproduktionen.

Måske nogle værker skulle beholdes til at brænde al den lagrede brint, så vi ikke står og mangler el når det bliver vindstille i Europa. Vores store nabo mod syd er igang med at nedlægge den CO2-fri produktion og de har endnu mindre vind pr indbygger end vi har.

15
15. december 2021 kl. 13:44

Og nej, - her tænker jeg ikke på A-kraft, som mig bekendt egner meget dårligt til back-up grundet de høje investeringer.

En strategi med Akraft som back-up OG Levrandør af PtX, ammoniak, brint mv.

Vindmøller kan ikke hamle op med det..specielt på de dyre energiøer med alle anlægsomkostninger lagt oveni selve anlægsprisen på produktionsanlæggene. Så vidt jeg kan se er man her længere fremme med praktiske PtX anlæg (som skal afprøves i stor skala på 4 anlæg med start i 2022) end man er på vindmøllefronten, hvor man slet ikke får den effektive udnyttelse af varmen som Akraft jo producerer, primært, og sekundært omsætter til bl. a. el hvis det er det man ønsker.

14
15. december 2021 kl. 13:34

De små forbindelser Danmaek har til udlandet batter ikke noget i et totalt energispil, hvor energi virkelig udveksles. Der mangler GW forbindelser hvis det skal batte noget. Det ses tydeligt af energipriserne i år.

Bare vi får nogle brintlagre og V2G osv, så kører det? Nej, for uanset lagre, så skal der jo være noget at lagre, og da vores møller og solceller kun leverer omkring halvdelen af vores forbrug, så hjælper det kun kortvarigt i enkelte tilfælde.

Politikerne må så afgøre hvor mange procent af vores forbrug de vil lade udlandet stå for, men de procent vi ønsker selv at producere må vi jo skaffe tilveje. Hvis lagre skal dække en vis del, er det måske mere end 100% vi skal producere selv, fordi der er tab fra lager tilbage til strøm.

Det er faktisk noget man kan regne fornuftigt på ud fra de sidste års produktion og forbrug. Det ville være fornuftigt af Dan at sætte gang i sådanne overvejelser.

13
15. december 2021 kl. 13:20

Det lader til at kapaciteten på de termiske værker i Danmark (biobrændsel?) skal falde til 1,7GW, og så kommer vi vel næppe uden om brintlagring, men den tabsfaktor der ligger deri.

@Peter

Seneste vurdering lyder på max 1,4 GW ny kapacitet i 2040 og f.eks. gasturbiner på biogas. Men ser man lidt på de eksisterende værker, så der det slet ikke sikkert at det nå det omfang, idet levetiden på eksisterende anlæg kan strækkes pga. de få driftstimer

12
15. december 2021 kl. 12:56

Ja, hvad agter vi selv at gøre? Om vi bliver koblet stærkt op på Afrika i syd og Rusland i øst, så vil vi stadig have brug for back-up. – Foruden den ubehagelige afhængighed af ustabile regimer, ikke at forglemme.

Og nej, - her tænker jeg ikke på A-kraft, som mig bekendt egner meget dårligt til back-up grundet de høje investeringer.

Det lader til at kapaciteten på de termiske værker i Danmark (biobrændsel?) skal falde til 1,7GW, og så kommer vi vel næppe uden om brintlagring, men den tabsfaktor der ligger deri.

Er spændt på om der er en strategi, eller om vi må tage det hele som det kommer.

11
14. december 2021 kl. 23:51

Det er selvfølgelig meget let at pege fingre af USA, ikke mindst uden at forstå de eksisterende politiske realiteter som gør staterne om muligt endnu mere autonome end vi ser mellem lande i Europa - og det siger en hel del. Texas er det lette eksempel.

Før de europæiske lande finder en politisk løsning, som kan tilsidesætte de omfattende klage- og appelregler i landene OG med baggrund i det fælles bedste kunne opføre store transportveje både i landene og over grænserne for elektrisk energi, SÅ skal vi ikke være særligt kritiske.

De små forbindelser Danmaek har til udlandet batter ikke noget i et totalt energispil, hvor energi virkelig udveksles. Der mangler GW forbindelser hvis det skal batte noget. Det ses tydeligt af energipriserne i år.

10
14. december 2021 kl. 23:03

Bør politikkerne stille krav til elbil producenterne** om at elbilen skal kunne levere el til nettet V2G ( også i dk ) ?

** Nu da stort set alle elbil producenter ikke tilbyder denne funktion i deres bile

9
14. december 2021 kl. 21:41

Jeg går ud fra at der med "batterier" menes alle former for energilagring, fordi almindlige genopladlige batterier ikke kan rumme ret meget strøm.

Vi kunne den anden dag læse at energinet forudså 15 minutters øger afbrudsminutter i gennemsnit i Danmark og af deres rapport fremgår det at kun 5 minutter i gennemsnit skyldes effektmangel... Mon ikke at et batterilager på 15-30 minutter også vil være rigeligt i USA...

8
14. december 2021 kl. 20:46

"The report specifically demonstrates “concatenating” 4-hour batteries to provide long-duration storage – basically connecting 4-hour batteries end-to-end to provide storage duration longer than their isolated individual limits."

Wauw! ... Ligesom i ca enhver lommelygte. Banebrydende forsking må man sige :D

7
14. december 2021 kl. 20:04

Mange steder har man valgt at give VE fortrinsret til at levere el, men det nytter ikke at se bort fra at solen ikke altid skinner og vinden somme tider lægger sig. En analyse af det kan man finde i sidste halvdel af dette ældre foredrag fra Heartland Institute:

https://www.youtube.com/watch?v=Y9r1YFtQliE&t=391s

Som det fremgår kan man mangedoble kapaciteten af sol og vind og stadig opleve perioder hvor der er behov for andre forsyningskilder, typisk fossile. Konklusionen er således at satsning på sol og vind fastholder en afhængighed af fossile brændsler.

--------------I

De specielle forhold i USA's elforsyning, med manglende robusthed og udfald i kritiske situatioenr, er behandlet i dette nylige blogindlæg:

https://www.world-nuclear-news.org/Articles/Viewpoint-Nuclear,-the-auctions-and-the-grid

Her beskrives det hvordan uhensigtsmæssig elhandel, ønsketænkning og fantasters leg med elnettet har resulteret i de spektakulære nedbrud som man har oplevet i et par stater. Der peges på 3 farer som omlægningen fra traditionel elforsyning til favorisering af VE medfører, og hvordan de tager til i takt med at flere omlægger. Det er USA's problemer der beskrives, men kan måske ogå tjene som advarsel til os mod at gå for radikalt til værks?

6
14. december 2021 kl. 19:59

Det lyder som en rigtig gaffatape & sejlgarnsløsning. Der er behov for nogle noget mere pålidlige energikilder. Jeg går ud fra at der med "batterier" menes alle former for energilagring, fordi almindlige genopladlige batterier ikke kan rumme ret meget strøm. Men hvis USA har nogle store vandkraftreservoirer, så vil de selvfølgelig kunne bruges. Problemet er bare, at der skal bruges så meget energi, at selv verdens største vandkraftreservoirer ikke forslå, hvis solen ikke skinner og vinden ikke blæser. Solenergi er et særligt problem, selv i det sydlige Californien, hvor solenergiproduktionen falder til det halve om vinteren. Nordpå falder den naturligvis endnu mere. Men naturligvis findes der en stor, grøn energikilde, der starter med A, som kan bruges. Også her lukker man den slags værker i Californien, USAs mest folkerige stat, og så får de problemer, når vandkraftreservoirerne tømmes pga tørke.

2
14. december 2021 kl. 19:24

Den kom jeg til at tænke på, da jeg læste det. Vi skal lige have nogle batterier og nettene skal kobles bedre sammen, så kan vi også tage lidt sol og vind.

Så billigt som det spåes, er det mærkeligt industrien ikke selv har fundet ud af det.

1
14. december 2021 kl. 17:21

Mark Jacobsen er en svindler og det er en gåde at han stadig er ansat på Stanford.

Han sagsøgte kritikkere af den forskning han havde kogt sammem og som de kritiserede.

Virkelig en ægtet USAsk forsker.