Kim jest nowy prorok energetyki obywatelskiej?

1 sierpnia 2016, 11:30 Energetyka

KOMENTARZ

Panel fotowoltaiczny. Fot. Energa

Miłosz Kurlanc

Współpracownik BiznesAlert.pl

Nowy plan Tesli ma pomóc w rozwoju energetyki obywatelskiej. Prezes firmy Elon Musk wyrasta na jej nowego proroka.

Nieuniknionym trendem w technologii mającej zastosowanie w energetyce jest postępujący rozwój Odnawialnych Źródeł Energii. Polityka klimatyczna, której nowe kierunki rozwoju ustalono na paryskim szczycie klimatycznym, piętnuje jeszcze wyraźniej zniszczenia oraz gazy cieplarniane, jakie emituje gospodarka oparta na paliwach kopalnych. Rosnące limity emisji CO₂ kierują krajowe systemy energetyczne w kierunku OZE. W ramach tego nurtu rozwijane są technologie wykorzystujące energię wodną, wiatru, biomasy czy słońca. Energetyka odnawialna daje także szansę na rozwój energetyki obywatelskiej. Rozwój tego sektora umożliwia z kolei powstawanie domowych magazynów energii, co może wpłynąć w jeszcze większym stopniu na spopularyzowanie elektromobilności.

Energia elektryczna coraz wyraźniej, od kilku lat puka do drzwi motoryzacji, proponując napęd zasilany takim rodzajem energii. Czas dla tradycyjnych silników spalinowych dobiega końca i w ich miejsce na rynku pojawiają się samochody już nie tylko hybrydowe, ale wyposażone w silniki elektryczne. Prekursorem tych trendów jest Elon Musk, prezes firmy Tesla Motors, która specjalizuje się w produkcji samochodów elektrycznych. „Master Plan: Part Deux” jaki został ogłoszony przez Muska pokazuje kierunek, w jakim Tesla chce się rozwijać. Już nie tylko zapowiedziane 500 tys. wyprodukowanych pojazdów osobowych, ale także samochody ciężarowe oraz miejskie busy. Zmianę trendów widać już w liczbach. W Japonii, najbardziej zaawansowanym technologicznie kraju świata, powstało więcej stacji pozwalających na ładowanie pojazdów elektrycznych (40 tys.) niż istniejących już stacji benzynowych w liczbie ok. 35 tys. [1].

Tesla jednak na produkcji pojazdów nie poprzestaje. Nowy Master Plan zapowiada inwestycje w domowe systemy energii elektrycznej oparte o OZE, które w teorii miałyby służyć do ładowania baterii produktów Tesli. Rozwój domowych magazynów energii może w niedalekiej przyszłości pozwolić na powstawanie także domowych instalacji pozwalających zasilać nie tylko pojazdy. Prognozując dalszy rozwój domowych elektrowni opartych o OZE, istnienie konwencjonalnych elektrowni systemowych może być podważone. Inną kwestią jest energochłonny przemysł, który jednak też zmierza w stronę efektywności energetycznej i samowystarczalności. Dlatego widzimy ostatnimi czasy zacieśnianie współpracy pomiędzy Teslą a SolarCity, gdzie w grę wchodzą nie tylko sumy rzędu 3 mld dol., ale także konotacje rodzinne. SolarCity jest jedną z głównych firm amerykańskich zajmującą się instalacją systemów fotowoltaicznych. Takie tendencje branży energetycznej zupełnie nie pokrywają się z intencjami korporacji paliwowych i elektrycznych.

Ta przedstawiona przez Muska innowacyjna koncepcja ma przed sobą szereg wzywań zarówno technologicznych, jak i klimatycznych. Obecne systemy fotowoltaiczne dysponują za małą sprawnością, aby móc zapewnić popyt energetyczny dla znaczącej części populacji. Skutecznie sprawdzają się przy zastosowaniu w domach jednorodzinnych, gdzie powierzchnia dachu pozwala na instalacje wystarczającej ilości paneli fotowoltaicznych, mogących wygenerować odpowiednią wartość mocy energii elektrycznej. W przypadku blokowisk, których powierzchnia dachu jest niewspółmiernie mniejsza do ilości osób pod nią mieszkających, energia słoneczna byłaby niewystarczająca. Ponadto technologia ta uzależniona jest od pory dnia, co skutkuje tym, że w nocy energia nie jest generowana, a w dzień jest produkowany jej nadmiar. Pokazuje to kolejny problem. Dzisiejsze domowe trudności z magazynowaniem energii elektrycznej pochodzącej z OZE. Większość paneli projektowana jest tak, aby wartość jej skuteczności największa była w temp. około 25°C, co znaczy, że w Polsce w miesiącach zimowych panele generują około 5 proc. rocznej energii [2]. Dla niektórych rejonów USA (np. południowy zachód) warunki te nie stanowią problemu.

To jak ważne jest położenie geograficzne mówi nam przykład Portugalii. W okresie 7-11 maja tego roku przez 107 godzin, czyli ponad 4 dni, krajowe zapotrzebowanie na energię elektryczną pochodziło tylko od OZE. Jednak OZE w Portugalii nie opiera się wyłącznie na fotowoltaice, ale także na sporej ilości wiatraków, które to z racji położenia Portugalii sprawdzają się tam doskonale [3]. Do stworzenia systemu energetyki obywatelskiej jeszcze długa droga, a zanim ta technologia dotrze do nas, będziemy mogli jej skuteczności (jeśli dojdzie do jej wprowadzenia) ocenić na rynku amerykańskim, który to z racji geografii i przemysłu ma do niej pierwszeństwo.

Istnieje pewien pośredni sposób na niezależność energetyczną. Jak już było wspomniane, panele fotowoltaiczne generują nadwyżkę w trakcie dnia. Z całkowitej wówczas wygenerowanej energii pobierana przez domowników część sięga około 20%. Znaczy to, że 80% wygenerowanej energii można oddać do sieci, a firmy energetyczne chętnie ją na określonych zasadach przyjmują. W ten sposób przy odpowiednio dobranej ilości paneli jesteśmy w stanie wygenerować nadwyżkę energii, która uczyni nasze rachunki za prąd równe zeru [4].