Nowe pytanie na amerykańskich lotniskach

John F. Kennedy International Airport w Nowym Jorku jest w trakcie całkowitej przebudowy Terminalu 1. Oprócz prawie 10 miliardów dolarów na modernizację, nowy terminal będzie mógł pochwalić się tym, jakie władze Port Authority of New York and New Jersey są nazywając największą tablicę słoneczną na dachu w Nowym Jorku. Zostanie to zbudowane w ramach „mikrosieci”, utworzonej w taki sposób, aby Terminal 1 był „pierwszym odpornym lotniskowym węzłem tranzytowym w regionie Nowego Jorku, który może funkcjonować niezależnie od sieci energetycznej, aby utrzymać 100 procent operacji lotniskowych podczas przerw w dostawie prądu…”

Mikrosieć JFK będzie obsługiwać 11.34 megawatów mocy, z czego 7.66 mW będzie pochodzić z energii słonecznej na dachu, 3.68 mW z ogniw paliwowych, 2 megawaty/4 megawatogodziny magazynowania energii w akumulatorach oraz proces wykorzystania odzyskanego ciepła do wytwarzania wody lodowej i ogrzewania gorąca woda. Sieć jest podzielona na cztery „wyspy mocy”, z których każda może funkcjonować niezależnie jako zintegrowany system energetyczny zawierający źródła wytwarzania i magazynowanie energii. System fotowoltaiczny na dachu, składający się z ponad 13,000 1,000 paneli słonecznych, co czyni go prawdopodobnie największym panelem słonecznym na dachu w Stanach Zjednoczonych, ma wytwarzać energię wystarczającą do zasilenia ponad XNUMX domów przez cały rok.

Po ukończeniu mikrosieć JFK będzie drugim takim niezależnym systemem energetycznym na amerykańskim lotnisku, po mikrosieci zaprojektowanej wcześniej dla międzynarodowego lotniska w Pittsburghu. Będzie się jednak różnił w bardzo istotny sposób. Mikrosieć w Pittsburghu, która jest w stanie wytworzyć 23 mW, zawiera pięć generatorów gazu ziemnego wykorzystujących gaz, który znajduje się dosłownie pod lotniskiem jako główne źródło energii i pochodzi ze szczelinowania, wraz z odnawialnymi źródłami energii, takimi jak energia słoneczna dostarczana przez około 10,000 XNUMX paneli słonecznych . JFK nie ma podobnego źródła energii zlokalizowanego na lotnisku lub w jego pobliżu, więc musi czerpać energię ze źródeł innych niż szczelinowanie.

Kluczem do każdej mikrosieci, a zwłaszcza mikrosieci JFK, jest określenie, czy wkłady energii są wystarczające, aby sprostać wymaganiom wyjść. Przy tak dużej ilości energii, która ma być wytwarzana ze źródeł odnawialnych, zwłaszcza w odniesieniu do energii słonecznej, bardzo otwartą pozostaje kwestia, czy energia odnawialna, nawet przy znacznych pojemnościach akumulatorów, będzie wystarczająca do zasilenia Terminalu i wszystkich inne oczekiwane zastosowania i zapotrzebowanie na moc (pojazdy elektryczne itp.). Szacuje się, że duże porty lotnicze mogą wymagać jednego terawata mocy do pełnego działania. Mikrosieć JFK dotyczy tylko jednego terminala, ale energia wymagana do obsługi tego pojedynczego terminala i wszystkich powiązanych zastosowań będzie ogromna.

Pierwsza faza Nowego Terminalu 1, zawierająca 14 bramek, ma zostać otwarta w 2026 r. Otwarcie pozostałych 9 bramek zaplanowano na 2030 r. Nowy Terminal 1 ma być największym terminalem międzynarodowym na lotnisku JFK. Jak wspomniano wcześniej, plan energetyczny zakłada wytwarzanie 7.66 mW z paneli słonecznych, a pozostałe 3.68 mW z ogniw paliwowych. Co ciekawe i nic dziwnego, biorąc pod uwagę rozmiar projektu, ogniwa paliwowe będą na początek zasilane gazem ziemnym. Jest nadzieja, że ​​w przyszłości zostaną one zamienione na biogaz lub wodór.

Jeśli nic więcej, mikrosieć JFK reprezentuje triumf myśli o podejmowaniu działań w dążeniu do zasilania naszego życia przy użyciu głównie źródeł odnawialnych. Wszystkie porty lotnicze znajdują się obecnie pod znaczną presją dekarbonizacji, ponieważ sektor lotniczy odpowiada za 2.5% światowych emisji CO2. W niektórych stanach presja na szybką dekarbonizację może zagrozić integralności działania lotniska, ponieważ może nie być dostępnej wystarczającej ilości energii elektrycznej do prawidłowego lub pełnego przejścia na źródła bezemisyjne. Ponadto wielu, którzy naciskają na natychmiastową elektryfikację po stronie popytu, często po prostu zakłada, że ​​podaż będzie wystarczająca, aby zaspokoić popyt w razie potrzeby, ale ich założenia nie zawsze uwzględniają, jak trudne może być zlokalizowanie i rozwój, naprawdę źródła bezemisyjne dla tych zwiększonych potrzeb elektrycznych.

Właśnie wtedy mieszanka paliwowa staje się krytyczna. JFK będzie polegać na gazie ziemnym jako paliwie zapasowym, co ma sens, biorąc pod uwagę wciąż niedojrzały stan dzisiejszej technologii wytwarzania energii elektrycznej, ale bez wątpienia nie jest to aspekt projektu, z którego szczególnie zadowoleni są bardziej agresywni zwolennicy „bezemisyjnej”. Mimo to, biorąc pod uwagę tę rzeczywistość, JFK będzie musiał zapewnić wystarczającą ilość energii z samych ogniw paliwowych, aby zrekompensować zmniejszenie ilości energii słonecznej w pochmurne dni oraz jeśli akumulatory nie będą wystarczające lub z innych powodów nie będą działać tak dobrze, miał nadzieję. Aby upewnić się, że nie ma takich problemów, JFK będzie musiał uważać, aby mieć wystarczające zapasy gazu ziemnego jako ostateczną kopię zapasową, co niekoniecznie jest pewne. Dzieje się tak, zwłaszcza w stanie Nowy Jork i City, biorąc pod uwagę politykę w tym regionie, o której pisaliśmy wcześniej, zdecydowanie nieprzychylną rurociągom paliw kopalnych.

To jest podstawowa różnica między Nowym Jorkiem a Pittsburghem. Tymczasowa (ale nie „zielona”) energia dla PIT jest już na miejscu. Energia zastępcza dla JFK nie jest.

Podczas gdy nadzieja polega na zmniejszeniu, jeśli nie wyeliminowaniu ogniw paliwowych na gaz ziemny w JFK, w miarę ulepszania i zwiększania niezawodności technologii odnawialnych, to zasługą – i akceptacją rzeczywistości – przez Zarząd Portów Nowego Jorku i New Jersey jest to, że planuje teraz to zapasowe źródło zasilania i nie odrzuca przedwcześnie wykorzystania paliw kopalnych w celu domagania się odpowiedzialności za środowisko. Z punktu widzenia JFK, przede wszystkim Zarząd Portu musi zapewnić, że terminal może działać prawidłowo, a to nie może się zdarzyć wyłącznie na podstawie wyglądu zewnętrznego. Nie poznamy sukcesu koncepcji JFK Microgrid, dopóki w głównej sieci nie nastąpi poważna przerwa w dostawie prądu, ale miejmy nadzieję, że twórcy projektu planują w oparciu o twarde fakty, a nie tylko pobożne życzenia.

Dlatego dopiero okaże się, czy mikrosieć JFK stanowi praktyczne rozwiązanie. Większość lotnisk nie przypomina PIT, ponieważ nie ma łatwo dostępnego gazu ziemnego lub innych źródeł paliwa dosłownie na miejscu. Przynajmniej jest to dobry koncepcyjny początek tego, co z pewnością będzie trwającą od dziesięcioleci próbą zapewnienia czystej, wydajnej energii, której potrzebujemy do zasilania naszego świata.

Wszystko to nasuwa ostateczne pytanie, czy mikrosieć faktycznie może działać na JFK? Oczywiście chodzi o to, żeby móc mieć samowystarczalny system energetyczny, który zaspokoi wszystkie potrzeby konsumpcyjne tego systemu, a jednocześnie będzie działał w jak największym stopniu niezależnie od głównej sieci elektroenergetycznej. Jednak pytanie bez odpowiedzi nadal brzmi: jak realistyczne będzie to dla JFK? Gubernator Nowego Jorku Hochul wraz z innymi gubernatorami wywierają silną presję na to państwo, aby jak najszybciej zdekarbonizowało. Jak realistyczne jest to w warunkach lotniska? Jeśli następna zima będzie mroźna i śnieżna, aw takim przypadku panele fotowoltaiczne mogą być pokryte śniegiem lub lodem przez kilka dni, a nawet tygodni, skąd będzie pochodzić energia potrzebna do obsługi Nowego Terminalu 1 na lotnisku JFK? Jeśli lotnisko musi często korzystać z głównej sieci energetycznej jako rezerwy (większość mikrosieci jest skonfigurowana z tą funkcją bezpieczeństwa), w przeciwieństwie do Pittsburgha, gdzie taka możliwość istnieje, ale jest mniej prawdopodobna ze względu na rezerwę gazu ziemnego, może co JFK tworzy naprawdę samo w sobie jako „mikrosieć”, która naprawdę zaspokaja potrzeby energetyczne Nowego Terminalu 1, a jednocześnie optymalizuje bezemisyjną produkcję energii w największym możliwym stopniu? To naprawdę nowy wspaniały świat.

WIĘCEJ OD FORBESNawet w obliczu pandemii stan Nowy Jork pozostaje w uścisku ruchu Zielonych

Źródło: https://www.forbes.com/sites/danielmarkind/2023/02/13/new-question-at-american-airportswhat-is-a-micgrid/