Enerji Sistemi 2050: Enerji Dönüşümü için Açık Kaynak Çözümleri

7
Energy System 2050 ″, Helmholtz Derneği'nin enerji araştırma alanının somut ve kullanılabilir bulgular ve teknik çözümler geliştirmeyi amaçlayan bir girişimidir. Katkı Sağlayanlar: Pascal Armbruster, KIT

Helmholtz Derneği’nin araştırma girişimi stratejiler, teknolojiler ve açık kaynaklı araçlar sunar.

Küresel iklim korumasına katkıda bulunmak için Almanya, fosil enerji kaynaklarının kullanımını hızlı ve kapsamlı bir şekilde en aza indirmeli ve enerji sistemini buna göre dönüştürmelidir. Helmholtz Derneği’nin araştırma girişimi “Energy System 2050”, bunun nasıl ve hangi yollarla gerçekleştirilebileceğini araştırdı. Ortaklardan biri Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü (KIT). Berlin’deki son konferansta, katılan araştırma merkezlerinden bilim adamları sonuçlarını sundular.

2050 yılına kadar iklim nötrlüğünü sağlamaya karar vermiş olan Almanya, sanayileşmiş bir ülke olarak muazzam bir zorlukla karşı karşıyadır: günlük yaşamımız için istikrarlı bir enerji tedarikini korurken enerji sisteminde kapsamlı ve sürdürülebilir bir dönüşüm organize etmek, endüstrinin işleyişi ve merkezi iletişim ve ulaşım altyapıları . Helmholtz Derneği bilim adamları, “Enerji Sistemi 2050” (ES2050) araştırma girişimi çerçevesinde, hem iklim korumasını iyileştirmek hem de tedarik güvenliğini artırmak için somut stratejiler ve teknik yaklaşımlar geliştirdiler. Bunlar zaten siyaset ve endüstri tarafından ele geçirildi.

“Enerji sisteminin iklim dostu dönüşümü, yeterli teknolojiler ve açık sistemik çözümler gerektirir. ‘Enerji Sistemi 2050’ kapsamında onları iyileştirmeyi başaramadık. Enerji ve KIT Başkanı Profesör Holger Hanselka, Helmholtz Derneği Araştırma Alan Koordinatörü, Helmholtz Derneği araştırma girişiminin koordinatörü Prof. “Araştırma girişimimiz, enerji geçişini başarılı kılmak için sekiz araştırma merkezinin yetkinliklerini bir araya getiriyor.”

Enerji Sistemi 2050: Enerji Dönüşümü için Açık Kaynak Çözümleri 1
KIT kampüsündeki Energy Lab 2.0, Avrupa’nın en büyük yenilenebilir enerji araştırma altyapısıdır. Buradaki çalışmalar, diğerleri arasında çevre dostu enerji üreticileri ve depolama yöntemlerinin akıllı ara bağlantısına odaklanmaktadır. Katkı Sağlayanlar: Markus Breig ve Amadeus Bramsiepe, KIT

Helmholtz Derneği Başkanı Profesör Otmar D. Wiestler şunları söylüyor: “Yerel, ulusal ve uluslararası enerji sistemlerinin mümkün olan en kısa sürede yenilenebilir enerji kaynaklarına geçirilmesi gerekiyor. Bu sadece iklim değişikliği ve artan çevresel bozulma ile başa çıkma yolunda atılmış önemli bir adım değil. Rejeneratif enerji sistemleri sayesinde ithalata bağımlı kalmadan düşük maliyetlerle enerji üretebiliyoruz. ‘Energy System 2050’ girişimi, Helmholtz Derneği’nin toplumun karşılaştığı başlıca zorlukları çözmek için en son araştırmaları yürütme misyonu doğrultusunda hangi temel katkıların yapılabileceğini açıkça gösteriyor. “

Enerji Dönüşümü için Stratejiler, Teknolojiler ve Açık Kaynak Araçlar

Araştırma girişimi, enerji sisteminin dönüşümüne alakalı ve ileriye dönük bir katkı sağlamak için 2015 yılında başlatıldı. Takımlar halinde araştırma yapan 170 bilim adamı, her biri enerji geçişi bulmacasının bir parçasına odaklandı. Alman enerji tedarik sisteminin sistematik bir analizine dayanarak, 2050 yılına kadar ekonomik açıdan verimli ve iklim dostu dönüşüm yolları geliştirdiler. Bu çalışma, gelecekteki elektrik şebekesinin mimarisi ve güvenliği ile hidrojen ve biyojenik enerji kaynaklarının enerji sistemidir. Ek olarak, sentez gazı ve biyogazın dönüşümü için redoks akış depolama sistemleri, biyogaz tesisleri veya gaz türbinleri gibi elektrik ağı bileşenleri de çalışma konularıydı. Araştırmacılar teknolojileri kapsamlı bir şekilde test ettiler ve etkileşimlerini sistematik bir şekilde analiz ettiler. Sonuç olarak, ısı ve güç kaynağını birleştiren teknolojiler de dahil olmak üzere endüstri bağlantısı için en iyi “takım oyuncuları” bulundu. Ayrıca yaşam döngüsü odaklı sürdürülebilirlik analizleri yapıldı. Maliyetler ve CO2 emisyonlarının yanı sıra, bu tür bir analiz, örneğin biyojenik kalıntılardan yakıt üretirken diğer ekolojik ve sosyal faktörleri de dikkate alır.

ES2050 araştırmacıları, sistem düzeyinde dinamik deneyler yapmak için KIT kampüsündeki Energy Lab 2.0 ve Forschungszentrum Jülich için Living Lab Energy Campus (FZJ) dahil olmak üzere geniş ölçekli bir araştırma altyapıları ağı kurdu. Enerji sisteminin bu ayrıntılı modelleri aynı zamanda kendi şebeke altyapıları ve power-to-x tesisleri, konut binaları ve ulaşım sistemi bileşenleri ile donatılmıştır. Fiziksel modeller, enerji sisteminin akıllıca genişlemesi için sanal yapılarla yakından bağlantılıdır. “Dijital ikizler” yardımıyla, sistem bileşenlerini deneylere entegre etmek mümkündür, ancak bunlar henüz mevcut değildir – örneğin gelecekteki hidrojen altyapısı. Araştırma girişimi, modelleme araçlarını, veri kümelerini ve karşılaştırmaları açık bir ekosistemin parçaları olarak anlar ve bunları açık kaynaklar olarak kullanılabilir hale getirir. Bu “enerji geçişi için araç takımı” şu anda büyük iletim şebekesi operatörleri tarafından kullanılmaktadır.

Enerji Dönüşümüne Sürdürülebilir Katkı

Enerji sektöründe iklim nötrlüğe giden yolda hala uzun bir yol var ancak değişim başladı: Örneğin, brüt elektrik tüketiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının payı bir önceki yıla göre yüzde 37,8 iken 2019’da yüzde 42,1 oldu. Federal Çevre Ajansına. Araştırma inisiyatifi “Enerji Sistemi 2050” nin sonuçları, bu dinamik eğilimi güçlendirebilir ve konut, ulaşım ve endüstriyel sektörlere uzanabilir. “Energy System 2050” araştırma girişimi, Helmholtz Derneği’nin Enerji araştırma alanı tarafından başlatıldı. Ortaklar KIT, Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR), Forschungszentrum Jülich (FZJ), Helmholtz Center Potsdam (GFZ), Helmholtz Center Berlin (HZB), Helmholtz Center Dresden-Rossendorf (HZDR), Max Planck Plazma Fiziği Enstitüsü (IPP)) ve Helmholtz Çevresel Araştırma Merkezi (UFZ).


YORUM YAP

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz