Enerģētikas nākotne – atjaunojamie resursi un tehnoloģijas 2

Līdz ar enerģētikas krīzi, kas skārusi ne tikai Latviju, bet arī visu Eiropu un pārējo pasauli, aizvien lielāka uzmanība tiek pievērsta atjaunojamiem energoresursiem un tehnoloģijām, kas nodrošina to ieviešanu un efektivitāti.

Skaidrs ir viens – tuvākajos gados enerģijas nozare kļūs aizvien zaļāka un viedāka, un, kā prognozē Huawei eksperti, līdz 2030. gadam jau 50% pasaulē izmantotās elektrības tiks iegūta no atjaunojamiem resursiem. Jau tuvā nākotnē elektrostacijas ražos zaļo elektroenerģiju ezeros un jūras piekrastes zonās, tiks izveidots "enerģijas internets", digitālajām tehnoloģijām savienojot gan ražošanu un uzglabāšanu, gan virtuālās spēkstacijas un enerģijas mākoni, kā arī aizvien lielāku popularitāti iegūs nulles oglekļa emisiju datu centri, padarot dabai draudzīgāku IKT nozari.

Efektīvākai atjaunojamās enerģijas iegūšanai tiek radītas peldošās spēkstacijas

Straujā vēja un saules enerģijas projektu attīstība sauszemē nereti liek saskarties ar tādām problēmām kā zemes platības trūkums un bioloģiskās daudzveidības samazināšanās. Lai no tā izvairītos, arvien lielāka uzmanība tiek pievērsta jaunam risinājumam, kas īpaši aktuāls salu valstīs un var būt ļoti vērtīgs arī tepat Latvijā, – vēja un saules enerģijas iekārtu būvniecība atklātā ūdenī, piemēram, jūrā, kas ļauj efektīvi izmantot valstīm piederošās piekrastes zonas.

Šādai pieejai ir vairākas priekšrocības – pirmkārt,  vējš vien 10 km attālumā no krasta jau ir par 25% spēcīgāks nekā piekrastē, tādējādi iegūtās elektroenerģijas apjoms ir krietni lielāks, nekā uz sauszemes. Otrkārt, jaunā augstsprieguma līdzstrāvas (HVDC) tehnoloģija piedāvā rentablāku risinājumu elektroenerģijas pārvadei 80-150 kilometru attālumā no krasta, palielinot šāda risinājuma ekonomisko pievilcīgumu. Treškārt, šķēršļu trūkums ūdens virspusē nozīmē mazāku ēnojuma zudumu un mazāk putekļu – tātad vairāk iegūtās enerģijas. Pozitīvs ieguvums ir arī peldošo turbīnu pielāgojamība ģeogrāfiskajam novietojumam – tās var uzstādīt ūdenī līdz pat 60 metru dziļumā. Turklāt šī tehnoloģija vairs nav tālā nākotnē – Pasaules Vēja enerģētikas padome prognozē, ka jau tuvākajā piecgadē jūras vēja ģeneratoru jauda augs par 31,5% gadā.

Nākotnes enerģijas tirgus: lai gūtu peļņu, jāpielāgojas mainīgiem apstākļiem

Virtuālā spēkstacija – vēl viens jauns risinājums, kas enerģētikā strauji ienāk jau šobrīd – ir decentralizētu, vidēja mēroga elektroenerģijas ražošanas iekārtu, piemēram, vēja elektrostaciju vai saules enerģijas parku, kā arī enerģijas patērētāju un uzglabāšanas sistēmu tīkls, kas ļauj palielināt enerģijas patēriņa efektivitāti un enerģijas pārpalikumu pārdot atpakaļ tirgū. Kā uzsver eksperti, šo spēkstaciju parādīšanās jau tagad nojauc robežas starp elektroenerģijas ražotājiem un patērētājiem. Lai piedalītos nākotnes enerģijas tirgū un gūtu peļņu, enerģijas ražotājiem reāllaikā būs jāspēj apgūt mainīgās tirgus cenas, un tam būs nepieciešama pielāgota IKT infrastruktūra. Lai gan ražotājiem radīsies arī papildu izmaksas, kas saistītas ar ienākšanu tirgū, piemēram, apdrošināšanas izmaksas, virtuālās spēkstacijas ilgtermiņā samazinās tēriņus un gūs peļņu, pateicoties apjoma radītiem ietaupījumiem un plašajai resursu pieejamībai tirgū.

Tāpat eksperti prognozē izmaiņas enerģijas pārvaldības jomā, parādoties enerģijas mākoņiem, ko var uzskatīt par enerģētikas interneta operētājsistēmu. Enerģijas mākonis ir inteliģenta platforma, kas savienojama ar trešo pušu sistēmām, piemēram, oglekļa tirdzniecības sistēmām. Bieži vien elektroenerģijas ģeneratori iekļauj daudz enerģijas avotu, piemēram, saules enerģiju, vēja enerģiju un biomasu, kā arī fosilā kurināmā avotus, piemēram, gāzi. Izmantojot efektīvas, viedas un inteliģentas tehnoloģijas, piemēram, mākslīgo intelektu un lielos datus, enerģijas mākoņa mērķis ir nodrošināt netraucētu enerģijas plūsmu no ražotājiem līdz patērētājiem tieši tajā brīdī, kad tie to pieprasa. Rezultātā tiek radīta videi nekaitīga, zema oglekļa satura, droša, stabila un daudzveidīga energosistēma, kurā enerģija tiek pārvaldīta vēl neredzēti efektīvi.

Energoefektīvāka IKT nozare ar “zaļajiem” datu centriem

Tehnoloģijām visā pasaulē ik dienu kļūstot aizvien nozīmīgākām, IKT nozare patērē arvien vairāk enerģijas, tāpēc ir svarīgi, lai tā sasniegtu oglekļa neitralitāti, vienlaikus turpinot ieviest risinājumus, kas ļauj arī citām nozarēm samazināt oglekļa emisiju apmēru. Šobrīd aktīvākie zaļās enerģijas pircēji ir tieši lielie IKT uzņēmumi, kas cenšas samazināt izmešu apjomu datu centros un telekomunikāciju tīklos, iegādājoties zaļo enerģiju un izmantojot mākslīgo intelektu enerģijas pārvaldīšanai. Viens no risinājumiem, kas uzrāda vislabākos efektivitātes rezultātus īpaši aukstāka klimata valstīs, ir datu centru dzesēšanas sistēmas, kas iekārtu temperatūras samazināšanai izmanto āra auksto gaisu – serveri tiek uzturēti optimālā temperatūrā ar dabas palīdzību.

Prognozes liecina, ka nākotnes zaļie telekomunikāciju tīkli tiks veidoti tā, lai nodrošinātu vairāk nekā 100 reižu lielāku jaudu nekā šodien, bet to kopējais enerģijas patēriņš nebūs lielāks par pašreizējo tīklu patēriņu. Rekonstrukcijas procesā tiks pievērsta uzmanība tam, lai nākotnē nodrošinātu būtiskus pakalpojumus, izmantojot vienkāršotu tīkla arhitektūru, kas sastāv no trim slāņiem: telekomunikāciju pamattīkla, mākoņtīkla un algoritmiem. Šī vienkāršotā pieeja ievērojami samazinās ekspluatācijas un uzturēšanas izmaksas, tādējādi veicinot videi nekaitīgākus un zema oglekļa satura tīklus. Tādējādi mūsu nākotne kļūs ne tikai digitālāka, ērtāka un viedāka, bet arī zaļāka, ļaujot rūpēties par apkārtējās vides saglabāšanu arī nākamajām paaudzēm.