Niewielki popyt, duży efekt. Energia 24/7 może przyspieszyć rozwój nowych technologii energetycznych

Niewielka grupa firm i instytucji publicznych zobowiązujących się do zakupu energii bezemisyjnej dostępnej przez całą dobę może znacząco przyspieszyć rozwój nowych technologii energetycznych. Tak wynika z badań naukowców z Technical University of Berlin oraz Princeton University. Według autorów analizy takie zobowiązania mogą obniżyć koszty m.in. długoterminowych magazynów energii dzięki efektowi uczenia się technologii i szybszemu wdrażaniu ich w praktyce.

24/7 bezemisyjna energia jako impuls dla nowych technologii

Badanie wskazuje, że zobowiązania do zakupu energii elektrycznej dopasowanej godzinowo do zużycia (czyli tzw. 24/7 carbon-free electricity) mogą stworzyć pozytywną spiralę inwestycji i innowacji. Nawet ograniczona liczba odbiorców energii, którzy zdecydują się na taki model zakupów, może przyspieszyć komercjalizację nowych technologii wytwarzania i magazynowania energii.

Autorzy podkreślają, że obecnie firmy stosują różne metody raportowania emisji związanych z energią elektryczną. Coraz częściej pojawiają się jednak postulaty, aby produkcja energii odnawialnej była dopasowana do rzeczywistego czasu jej zużycia. Najbardziej ambitni odbiorcy energii (w tym m.in. Google) deklarują już przejście na model zakupu energii bezemisyjnej dostępnej przez całą dobę.

Według badaczy takie podejście może pomóc pokonać tzw. dolinę śmierci nowych technologii energetycznych, czyli etap pomiędzy wczesnymi inwestycjami a osiągnięciem opłacalności rynkowej.

Szybsze obniżki kosztów magazynów energii

W analizie opublikowanej w czasopiśmie Joule naukowcy sprawdzili, jak dodatkowe wdrożenia wynikające z zapotrzebowania na energię 24/7 mogłyby wpłynąć na koszty dwóch technologii: generatora w cyklu Allama z wychwytem CO₂ oraz długoterminowego magazynu energii w postaci baterii żelazo-powietrze.

Model opiera się na tzw. krzywych uczenia się technologii, czyli założeniu, że każda kolejna podwojona skala instalacji prowadzi do określonego spadku kosztów technologii. W przypadku analizowanych rozwiązań badacze stwierdzili, że wcześniejsze wdrożenia napędzane przez zobowiązania do zakupu energii 24/7 mogą znacząco obniżyć koszty technologii i przyspieszyć moment, w którym staną się one konkurencyjne dla innych źródeł energii w systemie elektroenergetycznym.

Niewielki popyt może uruchomić duży rynek

W artykule przedstawiono również przykład potencjalnej skali potrzebnej do uruchomienia takiego efektu. W przypadku baterii żelazo-powietrze zobowiązania odpowiadające ok. 3% zapotrzebowania na energię elektryczną niemieckiego sektora korporacyjnego mogłyby doprowadzić do osiągnięcia opłacalności tej technologii do 2030 roku.

Od czasu przeprowadzenia badania Google ogłosił już plany budowy największej na świecie baterii żelazo-powietrze dla centrum danych w Stanach Zjednoczonych. Technologia ta, rozwijana przez firmę Form Energy, ma umożliwiać magazynowanie energii nawet przez około 100 godzin.