science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Kolencentrales krijgen nieuw leven in de zon

Krediet:Universiteit van Texas in Austin

Goedkopere hernieuwbare energie verandert de manier waarop elektriciteit wordt opgewekt en verbruikt. Op veel Amerikaanse elektriciteitsmarkten inclusief Texel, kolencentrales worden buiten gebruik gesteld omdat ze niet meer op prijs kunnen concurreren met andere energiebronnen, inclusief wind en zon.

Maar is er een manier om nog gebruik te maken van al die oude kolencentrales en mijnen?

Brooke Holleman, een afgestudeerde student aan het UT Austin's Energy Institute, heeft een antwoord:verander ze in zonneparken op utiliteitsschaal.

Haar onderzoek richt zich op het snijvlak van energiebeleid, landgebruik en opkomende technologieën. Holleman volgt een master aan de Jackson School of Geosciences en de LBJ School of Public Affairs.

"Uit de kolenas zou een feniks kunnen opstaan, " Holleman schreef onlangs in een opiniestuk gepubliceerd in Texas Monthly dat haar idee samenvatte:zoals beschreven in een scriptie van 70 pagina's voor haar dubbele master in energie en aardbronnen (EER) en openbaar beleid.

Het concept om 40 jaar oude buiten gebruik gestelde energiecentrales om te zetten in ultramoderne zonnepanelen was een no-brainer, ze zei.

"De markt verandert. Lage groothandelsprijzen voor elektriciteit, goedkoop aardgas en de toegenomen opwekking van hernieuwbare energie hebben de exploitatie van deze centrales oneconomisch gemaakt."

De inspiratie voor het onderzoeksproject vond zijn oorsprong in de ervaring van Holleman. Terwijl een student aan de Universiteit van Oklahoma, ze liep een zomer stage bij het ministerie van Milieukwaliteit van de staat, waar ze mapping heeft uitgevoerd voor Superfund-sitesanering.

Na het behalen van haar B.A. op het gebied van ecologische duurzaamheid, ze werkte een jaar bij het bureau, assisteren bij het inspecteren en opruimen van verontreinigde locaties, waaronder een chemisch bedrijf en een voormalige batterijbehuizing, voordat ze in 2016 aan haar afstudeerwerk aan de UT begon.

Toen de grootste elektriciteitsgenerator van Texas, lichtgevend, aangekondigd dat het drie van zijn kolencentrales zou sluiten, het onderzoeksproject waarmee Holleman speelde, kwam eindelijk in beeld.

Al decenia, "mijn mond" energiecentrales, zo genoemd omdat ze stroom opwekken uit ter plaatse gedolven kolen, hebben geprofiteerd van de enorme ondiepe gordels van bruinkool die delen van Oost- en Centraal-Texas doorkruisen. Bruinkool wordt beschouwd als de laagste soort steenkool vanwege het hoge vochtgehalte en de lage energiedichtheid. De uitstoot van kooldioxide van elektriciteitscentrales die gestookt worden door bruinkool is over het algemeen veel hoger per megawatt dan van andere soorten steenkool.

Nu de planten met pensioen gaan, het teruggewonnen landschap biedt een unieke kans voor investeringen in schone energie, specifiek zonne-, zei Holeman. Het land, die kunnen worden afgeplat en opnieuw begroeid met gras, zou waarschijnlijk weinig potentieel hebben voor toekomstig gebruik zonder dure opruiminspanningen.

Terwijl West-Texas het hoogste zonnepotentieel van de staat heeft, de kolencentrales met luiken zijn gunstig gelegen in het transmissienet van de staat, dicht bij de bevolkingscentra van Dallas, Houston, Austin en San Antonio.

"Je zou op veel plaatsen zonne-energie kunnen plaatsen, " zei Holeman, opmerkend dat de locatie van zonneparken is gebaseerd op projectspecifieke beoordelingen en gedetailleerde economische analyses.

Het bouwen van nieuwe transmissielijnen is extreem duur, voegde ze eraan toe, "en er gaat meer energie verloren naarmate je verder elektriciteit overdraagt."

"Als de transmissie-infrastructuur al aanwezig is, je kunt het net zo goed proberen te benutten."

Het transformeren van verlaten kolencentrales en mijnen in grote zonneparken zou een "overheidsinvestering kunnen zijn, " op basis van hoe de elektriciteitsnetbeheerder van de staat, de Electric Reliability Council van Texas (ERCOT), keurt transmissieprojecten goed.

Een zonnepark zal de 800 werknemers die zijn ontslagen bij een sluiting van een kolencentrale niet in dienst nemen. Holleman merkte op, maar investeren in zonne-arrays op utiliteitsschaal ter plaatse zou elektriciteitscentrales vervangen die slechts een paar weken per jaar in bedrijf waren. Groothandel elektriciteitsmarkten, inclusief ERCOT, automatisch het goedkoopste vermogen als eerste verzenden, ongeacht het brandstoftype, en steenkool is niet langer goedkoper dan wind of zon, of aardgas.

Fred Strand, adjunct-directeur voor beleidsstudies bij het Energie Instituut, die heeft gediend als academisch adviseur van Holleman, beschrijft haar als "een heldere, energieke student die de waarde waardeert van het combineren van technisch onderzoek met openbaar beleid."

Holleman's proefschrift vertegenwoordigt "een pragmatische benadering om haar visie op een meer duurzame energietoekomst te bereiken, "Strand voegt eraan toe, merkt op dat haar multidisciplinaire benadering van complexe energieproblemen "is waar het EER-programma over gaat."