Aria compressa, volani e altro: soluzioni per l’accumulo di energia in fase di sperimentazione in Canada

Visualizzazioni: 10
0 0
Tempo per leggere:10 Minuto, 38 Secondo

Ciao, terrestri! Questa è la nostra newsletter settimanale su tutto ciò che riguarda l’ambiente, dove evidenziamo tendenze e soluzioni che ci stanno spostando verso un mondo più sostenibile. (Registrati qui per riceverlo nella tua casella di posta ogni giovedì.)

Questa settimana:

  • Aria compressa, volani e altro: soluzioni per l’accumulo di energia in fase di sperimentazione in Canada
  • Il Barcellona decide di scatenarsi
  • L’azienda di Halifax è stata la prima in Nuova Scozia a raccogliere organismi unicellulari

Aria compressa, volani e altro: soluzioni per l’accumulo di energia in fase di sperimentazione in Canada

Una foto del progetto dimostrativo pilota della Smart-Grid per l’elettricità rinnovabile della miniera Raglan di Glencore nel Quebec settentrionale. (TUGLIQ Energy)

La scorsa settimana abbiamo esaminato alcuni dei file tecnologie di immagazzinamento dell’energia basate sull’idro e sulla gravità essere esplorato, insieme alle batterie, al fine di integrare più efficacemente l’energia eolica e solare nella rete. Questo perché l’energia pulita non è necessariamente generata nei momenti in cui le persone usano più energia e spesso deve essere risparmiata per dopo.

Ecco alcune altre tecnologie di accumulo di energia che sono state testate in Canada negli ultimi anni o che vengono testate e utilizzate proprio ora.

Accumulo di energia ad aria compressa

Questo è simile all’idroelettrico pompato, tranne per il fatto che implica l’utilizzo di energia in eccesso per comprimere e pompare aria invece dell’acqua in uno spazio come una grotta o un pozzo minerario. L’aria viene successivamente rilasciata per azionare una turbina.

La prima installazione commerciale di questo tipo è stata costruito in grotte di sale in Germania nel 1978, ed è ancora operativo.

In Canada, Hydrostor con sede a Toronto ha costruito due impianti dimostrativi:

Volani

I volani (o rotori) girano a velocità molto elevate (fino a 50.000 giri al minuto), tipicamente nel vuoto in modo che l’attrito dell’aria non li rallenti. La potenza viene immagazzinata come energia cinetica utilizzando un motore per accelerare i volani e l’energia può essere scaricata invertendo il processo in modo che il volano aziona un motore o un altro dispositivo di generazione elettrica.

Sebbene ciò possa accadere molto rapidamente rispetto ad altri tipi di accumulo di energia, i volani non sono adatti per lo stoccaggio a lungo termine, ma funzionano bene per bilanciare domanda e offerta a breve termine.

In Canada, con sede a Toronto NRStor ha un impianto di stoccaggio del volano che opera a Minto, Ontario, dal 2014, e ha recentemente acquistato un secondo progetto di stoccaggio del volano a Clear Creek, Ontario.

Un volano viene utilizzato dalla Tugliq Energy Co. con sede a Montreal per gestire le variazioni di energia eolica al progetto dimostrativo pilota Smart-Grid di Raglan Mine Renewable Electricity di Glencore nel nord del Quebec. (Nell’immagine sopra, si trova negli edifici bui in fondo a sinistra.)

Accumulo di energia termica

L’energia può essere immagazzinata riscaldando o raffreddando materiali come rocce, sali o liquidi e mantenendoli isolati per evitare che l’energia sfugga sotto forma di calore. Successivamente, il calore può essere utilizzato per produrre vapore per attivare turbine e generare elettricità, oppure può essere utilizzato direttamente per il riscaldamento e il raffreddamento.

Almeno due progetti in Canada hanno realizzato quest’ultimo attingendo energia dalla rete di notte durante le ore non di punta:

Idrogeno

Un altro modo per immagazzinare energia è usare l’elettricità per generare idrogeno dall’acqua usando un elettrolizzatore. L’energia può essere rilasciata in seguito alimentando l’idrogeno in una cella a combustibile, che funziona in modo molto simile a una batteria. È solo Efficienza dal 25 al 45%, che è molto inferiore alla maggior parte degli altri metodi di accumulo di energia, ma è affidabile, silenzioso e occupa poco spazio.

Il Impianto Markham Power-to-Gas nell’area di Toronto, che è stato commissionato nel 2018, viene utilizzato per aiutare a bilanciare l’offerta e la domanda di elettricità in Ontario convertendo l’elettricità da e verso l’idrogeno.

I sistemi a idrogeno sono stati utilizzati anche in numerosi progetti in tutto il Canada in località remote, tra cui:

Se sei interessato a uno sguardo più dettagliato ai progetti di accumulo di energia in Canada, il Prof. Ian Rowlands dell’Università di Waterloo ha compilato un elenco qui.

Emily Chung

Feedback dei lettori

Seguendo il nostro articolo della scorsa settimana sull’accumulo di energia per gravità, alcuni di voi hanno scritto sul nostro uso incoerente di due unità di misura per la potenza: watt e wattora. Siamo d’accordo che questo sia stato fonte di confusione e, in un caso, errato. (La dimostrazione di Energy Vault è un impianto da 35 megawattora, non un impianto da 35 megawatt.)

Quando si tratta di accumulo di energia, entrambe le unità sono importanti, afferma il prof. Jatin Nathwani, direttore esecutivo del Waterloo Institute for Sustainable Energy presso l’Università di Waterloo. Questo perché l’accumulo di energia ha due funzioni: può bilanciare le fluttuazioni a breve termine nella rete di trasmissione su una scala di secondi o minuti e può immagazzinare e rilasciare energia per molte ore.

I watt sono una misura della capacità di alimentazione: la velocità con cui una struttura può immettere energia nella rete, che è importante per il bilanciamento a breve termine. I wattora sono una misura della capacità energetica o quanta energia può essere immessa nella rete prima che l’energia immagazzinata si esaurisca. In altre parole: la capacità di alimentazione è simile alla velocità con cui l’acqua può fuoriuscire da un tubo. La capacità energetica è la quantità totale di acqua che potrebbe fuoriuscire.

Le specifiche per un determinato progetto includono entrambi i numeri. Ad esempio, Energy Vault afferma che una delle sue unità può avere una capacità di stoccaggio da 20 a 80 MWh, con la capacità di fornire potenza continua da quattro a otto MW per otto a 16 ore.

Vecchi numeri di What on Earth? sono proprio qui.

C’è anche un programma radiofonico! Le compensazioni di carbonio sono considerate uno strumento necessario per l’azione per il clima, ma decenni di progetti non sono riusciti in gran parte a ridurre le emissioni. Con un nuovo sistema canadese in lavorazione, What on Earth esamina i problemi con gli offset e come possiamo farli funzionare. Ascoltare Cosa diavolo su CBC Radio One la domenica alle 12:30, alle 13:00 a Terranova, o in qualsiasi momento su podcast o CBC Ascolta.


Il quadro generale: il Barcellona si scatena

Insieme alla riduzione (temporanea) delle emissioni di carbonio, uno degli sviluppi ambientali chiave della pandemia COVID-19 è stato il ritorno della natura in luoghi in cui è stata storicamente un cittadino di seconda classe, vale a dire le città. In gran parte a causa delle misure di blocco, ogni sorta di flora e fauna è stata in grado di vivere più liberamente nelle aree urbane e molte città stanno coltivando modi per aumentare il ripristino. Barcellona ha assistito a un’esplosione di vita durante la pandemia – ad esempio, il 74% in più di farfalle a maggio e giugno 2020 rispetto al 2019 – e sta intraprendendo una serie di misure per “naturalizzare” ulteriormente la città, dalla creazione di 783.300 metri quadrati di spazio verde aperto alla costruzione di strutture abitative specifiche per uccelli, pipistrelli, api e altro ancora. Un condominio dispone di un giardino sul tetto che ha 10.000 piante perenni autoctone e fornisce una casa per gli impollinatori tutto l’anno. Come ha dichiarato al quotidiano Guardian Francisco Bergua, presidente dell’Associazione spagnola dei parchi e dei giardini pubblici (AEPJP), “La chiusura ci ha dato uno scorcio della natura in città e ci è piaciuto”.

(Shutterstock)

Caldo e infastidito: idee provocatorie da tutto il web

  • Le meraviglie della natura non finiscono mai. Oltre ad essere bella, questa specie di lumaca di mare può decapitare se stesso e continuare a vivere, secondo un rapporto in una rivista di biologia. I ricercatori che lo hanno scoperto ritengono che la lumaca abbia probabilmente sviluppato questo trucco per combattere i parassiti.

  • In Cina, il consumo di carne è stato a lungo considerato un simbolo di prosperità. Ma una spinta del governo per ridurre i consumi come parte di una più ampia strategia di riduzione delle emissioni ha aperto la porta ad alternative alla carne – e stanno guadagnando popolarità. Un rapporto ha suggerito che il mercato cinese della carne a base vegetale potrebbe crescere dal 20 al 25% all’anno.


L’azienda di Halifax è stata la prima in Nuova Scozia a raccogliere organismi unicellulari

(Smallfood)

Un’azienda della Nuova Scozia sta raccogliendo una nuova fonte di proteine, ma per vederla avrai bisogno di un microscopio.

Smallfood, con sede nel centro di Halifax, detiene l’unica licenza di acquacoltura della provincia per microalghe marine unicellulari. Il loro microbo unico è stato raccolto dopo aver studiato più di 20.000 altri ed è nella stessa famiglia delle alghe brune, secondo il CEO di Smallfood Marc St-Onge.

“Questo è probabilmente il cibo più primitivo che sia esistito … è l’origine del cibo”, ha detto St-Onge. “Sì, abbiamo attraversato, sai, tre, quattro miliardi di anni di evoluzione, ma abbiamo ancora quel cibo originale che è disponibile oggi.”

Come i processi utilizzati per produrre yogurt o kimchi, St-Onge ha affermato che il loro microbo produce proteine ​​attraverso la fermentazione della biomassa. Crescono e raccolgono le proteine ​​in serbatoi verticali su scala industriale, conferendo al loro spazio un aspetto simile a un birrificio.

Una volta separata la biomassa dall’acqua, St-Onge ha detto che possono elaborare quelle cellule in una “suite di diversi ingredienti alimentari”. Il loro obiettivo principale al momento è un ingrediente vegano con circa il 90% di contenuto proteico che possono vendere a produttori di alimenti, bevande o integratori.

St-Onge ritiene che la sua azienda non sia solo la prima in NS, ma la prima in Canada a ottenere una licenza di acquacoltura per un organismo unicellulare.

“Questo è un campo in continua evoluzione e siamo entusiasti di avere un’azienda che persegue questo tipo di sviluppo innovativo in Nuova Scozia”, ​​ha affermato Bruce Nunn, portavoce del dipartimento provinciale per la pesca e l’acquacoltura, che ha rilasciato la licenza di Smallfood a marzo 2020.

St-Onge ha detto che un lungo elenco di criteri è stato utilizzato per trovare questo organismo. Volevano trovare un microbo che producesse proteine, grassi e amminoacidi simili alle proteine ​​animali, che sono considerate il “gold standard”. Inoltre, il microbo doveva crescere rapidamente.

Partendo da zero, St-Onge ha detto che una piccola fiala di questo microrganismo potrebbe portare a “carichi di proteine ​​del rimorchio del trattore che escono dalla porta in sette giorni”. Per fare un confronto, ha detto che la soia oi piselli impiegano dai sette ai nove mesi, mentre la carne bovina impiega diversi anni perché il bestiame cresca.

Poiché l’industria della produzione alimentare è uno dei principali motori del cambiamento climatico, St-Onge ha affermato che è importante adattarsi rapidamente a proteine ​​alternative come i microbi, che sono più sostenibili della carne o del pesce.

“Nutrire 10 miliardi di persone entro il 2050, c’è solo un modo in cui possiamo continuare a utilizzare queste forme tradizionali di agricoltura in un modo che sia più attento e solidale per il pianeta”, ha detto St-Onge. “Dobbiamo spostare la base, le fondamenta … entrare nei microbi.”

Smallfood è una delle numerose società di microbi che aprono un negozio ad Halifax.

DeNova lavora fuori città dal 2017 e ha sviluppato tecnologie che “convertono i gas serra in un prodotto proteico microbico sostenibile di alta qualità” da fonti in Alberta, ha detto in una e-mail la portavoce dell’azienda Talia Boates.

“I batteri sono i riciclatori di carbonio più efficienti al mondo, che richiedono risorse idriche e di terra notevolmente inferiori per tonnellata di prodotto rispetto all’agricoltura tradizionale”, ha affermato Boates.

C’è anche Mara Renewables, che ha un ceppo di microalghe marine dalle coste del Canada atlantico che produce acidi grassi omega-3, secondo il loro sito web.

Per coloro che non sono ancora sicuri dell’idea di mangiare questo tipo di proteine, le persone non dovrebbero vederle come “piccole particelle aliene spaventose nell’oceano” ma semplicemente piante molto piccole e abbondanti, ha detto Stephen O’Leary, un funzionario di ricerca del National Research Centro per lo sviluppo delle colture e delle risorse acquatiche del Consiglio del Canada ad Halifax.

Consumano anidride carbonica, producono ossigeno e creano zuccheri, grassi e proteine, ha detto O’Leary, e ciò che è “veramente eccitante” è che gli esseri umani ne conoscono davvero solo una frazione.

Con così tanti microbi ancora da scoprire, O’Leary ha detto che le possibilità sono illimitate.

Haley Ryan

Resta in contatto!

Ci sono problemi che vorresti che coprissimo? Domande a cui vuoi rispondere? Vuoi solo condividere una parola gentile? Ci piacerebbe sentire la tua opinione. Scrivici a [email protected].

Registrati qui ottenere cosa diavolo? nella tua casella di posta ogni giovedì.

Editore: Andre Mayer | Design del logo: Gestito McNalty

#Aria #compressa #volani #altro #soluzioni #laccumulo #energia #fase #sperimentazione #Canada

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *