Sistemul energetic mondial se schimba
Data: 16-31 martie 2021
„Viitorul energiei din surse regenerabile nu este doar posibil și de dorit - este esențial.
(...) 2030 nu este atât de departe - așa că trebuie să începem chiar acum."
Energia din surse regenerabile [energia eoliană (a vântului), energia solară (fotovoltaică-PV), energia geotermală, energia hidroelectrică (energia apei curgătoare), biomasă și biocombustibili (deșeuri de lemn, deșeuri solide, deșeuri de gaze și biogaz etc.), energia oceanelor, hidrogenul], fără pierderile suferite de mediul înconjurător, reprezintă piatra de temelie a viitorului prosperității umane.
Aceste surse regenerabile de energie constituie alternative la combustibilii fosili care contribuie la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră, la diversificarea ofertei de energie și la reducerea dependenței de piețele volatile și incerte ale combustibililor fosili, în special de petrol și gaze.
Creșterea furnizării energiei regenerabile ne permite nouă - locuitorilor Terrei - să înlocuim energia extrasă din combustibilii fosili (cărbune, petrol, gaze) și, implicit, determină reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră.
Emisiile de gaze cu efect de seră (GES) reprezintă o ameninţare serioasă în ceea ce priveşte producerea schimbărilor climatice, cu efecte potenţial dezastruoase asupra omenirii. Utilizarea surselor regenerabile de energie, împreună cu îmbunătăţirea eficienţei energiei, pot contribui la reducerea consumului de energie, la diminuarea emisiilor gazelor cu efect de seră şi, în consecinţă, la prevenirea schimbărilor climatice periculoase.
Între numeroasele beneficii ale energiei din surse regenerabile în schimbarea sistemului energetic, în context global, se regăsesc:
a) ameliorarea sănătății publice - prin reducerea poluării aerului și apei;
b) îmbunătățirea mediului înconjurător - prin asigurarea eficienței resurselor și minimizarea stresului asupra mediului înconjurător;
c) consolidarea mediului social - prin dezvoltarea infrastructurii care să ofere serviciile energetice moderne cu acces durabil, fiabil și la prețuri accesibile;
d) creșterea economică - prin oportunități de angajare și muncă decente.
Oamenii, comunitățile și țările pot îmbunătăți în mod semnificativ standardele de viață și statutul economic.
Soluţii de energie din surse regenerabile
Integrarea sistemului energetic înseamnă că sistemul este planificat și exploatat ca un întreg, conectând diferiți purtători de energie, infrastructuri energetice și sectoare de consum al energiei. Acest sistem conectat și flexibil va fi mai eficient și va reduce costurile suportate de societate.
În prezent, sistemul energetic a rămas structurat pe mai multe lanțuri valorice paralele, verticale din punct de vedere energetic, care leagă în mod rigid resursele energetice specifice de sectoarele specifice de utilizare finală, risipind o cantitate semnificativă de energie (spre exemplu: 1 - produsele petroliere sunt predominante în sectorul transporturilor și, totodată, ca materie primă pentru industrie; 2 - cărbunele și gazele naturale sunt utilizate în principal pentru producerea de energie electrică și încălzire; 3 - rețelele de energie electrică, de transport țiței gaze sunt planificate și gestionate independent unele de altele). Regulile pieței sunt și ele în mare măsură specifice diferitelor sectoare. Astfel, aceste modele compartimentate nu pot duce la îndeplinirea obiectivelor energetice, precum cel vizând o economie neutră climatic până în anul 2050. Din punct de vedere tehnic și economic, este ineficient și determină pierderi substanțiale sub forma căldurii reziduale și a eficienței energetice scăzute.
Prin urmare, la nivel global, o soluție de a asigura integrarea sistemului energetic este implementarea hidrogenului regenerabil.
Hidrogenul poate fi utilizat ca materie primă, combustibil sau purtător de energie și pentru stocarea energiei, având multe aplicații posibile în domeniul industriei, al transporturilor, al energiei și al clădirilor. Lucrul cel mai important este că hidrogenul, la utilizare, nu emite CO2 și aproape nicio altă formă de poluare atmosferică. Prin urmare, oferă o soluție pentru decarbonizarea proceselor industriale și a sectoarelor economice în care reducerea emisiilor de carbon este atât urgentă, cât și greu de realizat. Toate acestea fac ca hidrogenul să fie esențial în a atinge neutralitatea emisiilor de carbon până în anul 2050, așa cum este necesar în efortul global de punere în aplicare a Acordului de la Paris.
Producerea de hidrogen cu emisii reduse sau zero este crucială pentru a asigura potențialul ca formă curată de energie. Cea mai mare parte a hidrogenului disponibil astăzi este produsă folosind energia din hidrocarburi, în special gazul natural. Hidrogenul produs în acest mod este cunoscut sub numele de hidrogen gri. Deși acest proces generează emisii semnificative de carbon, acesta poate fi făcut aproape fără emisii prin utilizarea captării și stocării carbonului (CCUS) pentru a stoca orice emisii de carbon produse în siguranță în subteran. Acest produs este cunoscut sub numele de hidrogen albastru.
Deci, hidrogenul albastru este produs din gaz natural și ulterior decarbonizat, utilizând captarea și stocarea carbonului. Pentru a ține pasul cu creșterea cererii de hidrogen și energie din surse regenerabile, hidrogenul albastru poate oferi o soluție intermediară pentru a ajuta la construirea ecosistemului de hidrogen, reducând totodată emisiile.
Hidrogenul mai poate fi fabricat și prin electroliză, prin divizarea apei în oxigen și hidrogen folosind electricitate din surse regenerabile. De asemenea, atunci când este produs astfel, procesul este aproape fără emisii, iar hidrogenul este cunoscut sub numele de hidrogen verde.
Eticheta hidrogen verde se referă la hidrogenul produs cu energie din surse regenerabile.
Scopul final este de a produce hidrogen verde, prin electroliză, folosind energie din surse regenerabile, precum energia eoliană și solară. Dar, mișcarea rapidă în tranziția energetică înseamnă că atât hidrogenul verde, cât și cel albastru, pot juca un rol important până în anul 2030.
Câteva concluzii
Ființele umane au o putere pe care alte creaturi de pe Terra nu o au. În prezent, suntem cele mai creative ființe, avem idei cu nemiluita și le putem pune în practică. Modul în care trăim acum pe Pământ afectează chiar lucrurile de care avem nevoie să trăim. Evident, combustibilii pe care îi ardem poluează atmosfera cu gaze, iar aerul curat de care avem nevoie nu-l mai putem respira. Nu mai avem apă potabilă curată. Și toate acestea au impact asupra schimbării climatice.
Sursele regenerabile de energie înseamnă mai puțină ardere de copaci pentru a produce energie electrică. Arderea copacilor pentru energie electrică creează mai multă poluare cu carbon decât cărbunele, petrolul și gazul, iar prin defrișări masive dispar pădurile.
În ceea ce privește energia solară, aceasta reduce emisiile de CO2, încetinește impactul negativ al defrișărilor și diminuează poluarea aerului cauzată de arderea lemnului. De exemplu, încălzitoarele de apă cu energie solară folosesc lumina Soarelui în locul lemnului sau gazului pentru a încălzi apa. De asemenea, asigură în zone cu climă caldă sau mai puțin rece o alimentare continuă cu apă caldă a locuințelor, și nu numai. În ceea ce privește hidrogenul, acesta are potențialul de a fi un combustibil de transport important, sigur, cu emisii reduse de CO2, în special pentru transporturile grele, precum camioanele, autobuzele, avioanele și transportul maritim.
Costurile de producere a energiei din surse regenerabile continuă să scadă, în special la energia solară.
Investițiile sincronizate în sistemul energetic, în perioada 2021 - 2030, vor concepe condiții pentru desfășurarea pe piață în masă a transporturilor grele alimentate cu hidrogen, care sunt necesare pentru a îndeplini ambiția europeană de emisii nete zero până în anul 2050.
Prin urmare, utilizarea combustibilului cu hidrogen pentru autobuze în transportul public contribuie la un aer mai curat și la îndeplinirea obiectivelor energetice în context local, regional și global.
Dr. ing. dipl. Valentin-Paul Tudorache