Elettrificazione intelligente con energie rinnovabili: promuovere una transizione energetica sostenibile
Le richieste di elettrificazione sono più alte che mai in un mondo ampiamente automatizzato ed elettrificato. Un'alimentazione elettrica versatile, adatta allo scopo e regolabile è fondamentale per aziende, strutture e infrastrutture a causa delle esigenze e delle difficoltà uniche di ogni applicazione. Poiché l'energia è una leva per aumentare la disponibilità e la redditività ed è essenziale per promuovere la trasformazione digitale, questo diventa ancora più cruciale nell'era della digitalizzazione. Da quadri elettrici, centralini, sistemi di distribuzione e sistemi di canalizzazione a sbarra a apparecchiature di protezione e qualità dell'alimentazione, apparecchiature di commutazione e misurazione, tecnologie di commutazione e controllo industriale e apparecchiature per installazioni elettriche, questi dispositivi coprono una vasta gamma di applicazioni.
ELETTRIFICAZIONE INTELLIGENTE CON ENERGIE RINNOVABILI
CONOSCENZA DI BASE DELLE TRANSIZIONI ENERGETICHE
In parole povere, una transizione energetica denota una trasformazione significativa del sistema energetico. Vengono apportate importanti modifiche all'approvvigionamento energetico, al modo in cui viene prodotto, trasformato, fornito e consumato, nonché a una varietà di mercati e legislazioni. Ha anche significative ramificazioni e conseguenze su altri aspetti dell'economia, della cultura e dell'ambiente che si estendono ben oltre il sistema energetico stesso.
LE FORZE CHE GUIDANO L'ATTUALE TRANSIZIONE ENERGETICA
Nel ventunesimo secolo, è diventato sempre più ovvio che la diffusa produzione e l'uso di combustibili fossili sta contribuendo a gravi problemi, tra cui il cambiamento climatico e i danni ecologici e ambientali. Una nuova transizione energetica basata sull'efficienza energetica e sull'energia rinnovabile può essere immaginata e creata a seguito dell'accelerazione dell'innovazione globale nella ricerca e nella tecnologia energetica.
IL PASSAGGIO ALL'ELETTRIFICAZIONE INTELLIGENTE PORTA MOLTI IMPORTANTI VANTAGGI
- L'elettrificazione intelligente può aumentare la flessibilità e la resilienza delle reti elettriche, aumentando al contempo la sicurezza e diminuendo la dipendenza dai combustibili fossili del sistema energetico più ampio. Fornisce anche significativi aumenti dell'efficienza nell'uso dell'energia allo stesso tempo. L'elettrificazione intelligente ridurrà effettivamente la domanda totale di energia per la stessa quantità di servizi energetici e aumenterà la produttività economica perché l'uso dell'elettricità per usi finali come i sistemi di trasporto e riscaldamento degli edifici è più efficiente dell'uso di combustibili fossili. Inoltre, riduce l'inquinamento, il che migliora sia la qualità dell'aria che la salute.
- Sono inoltre rese possibili nuove sinergie tra l'elettrificazione intelligente e le stesse fonti di energia rinnovabile.
- Un sistema completamente diverso viene creato dall'elettrificazione intelligente. Con questo sistema, ci sarà un enorme aumento della domanda complessiva di energia negli edifici, nell'industria e nei trasporti, il che apre nuovi mercati. I principali fornitori di questi nuovi mercati saranno l'energia solare ed eolica.
Pertanto, l'elettrificazione intelligente che utilizza energia rinnovabile produce un ciclo di feedback positivo in cui l'elettrificazione stimola nuove applicazioni e mercati per l'energia rinnovabile, il che accelera quindi la transizione verso l'elettricità per gli usi finali, aprendo la possibilità di una maggiore flessibilità e stimolando un'ulteriore crescita dell'energia rinnovabile e progresso tecnologico.
ELETTRIFICAZIONE INTELLIGENTE CON DIVERSI SETTORI
EDIFICI
Attualmente, il 30% del consumo finale mondiale è utilizzato dagli edifici. Inoltre, metà della sua energia è fornita da biomassa, gas naturale o petrolio. Circa il 70% dell'energia utilizzata negli edifici è utilizzata da case e altri alloggi, mentre il restante 40% è destinato a strutture commerciali e governative. Attualmente, il 51% dell'energia utilizzata negli edifici commerciali e pubblici proviene dall'elettricità, rispetto al 24% per le strutture residenziali.
INDUSTRIA
Circa il 28% dei 119 EJ di energia consumata come elettricità è stato utilizzato per fornire l'energia è il consumo finale globale totale del settore industriale. Circa il 60% della domanda di energia industriale è rappresentato dalle quattro materie prime industriali ad alta intensità energetica: cemento, ferro e acciaio, ammoniaca ed etilene. I combustibili fossili sono l'unica fonte di consumo non energetico; di questi, il 70% è utilizzato come materia prima per la produzione di etilene (utilizzando principalmente petrolio), mentre il restante 30% è utilizzato per produrre metanolo e ammoniaca (utilizzando principalmente gas naturale).
TRASPORTI
Attualmente, solo circa l'1% dei circa 121 EJ di energia necessari per il trasporto, compreso il movimento di persone e merci via terra, aria e mare, è fornito dall'elettricità (IEA, 2020a). A livello globale, più di due terzi di quell'elettricità viene utilizzata per il trasporto ferroviario, con tram e metropolitane che utilizzano la maggior parte del resto.
CONCLUSIONE
Al fine di illustrare le interessanti sinergie tra energia rinnovabile ed elettrificazione tra i settori, questo documento di definizione dell'ambito ha delineato i fondamenti dell'elettrificazione intelligente con le energie rinnovabili nei settori dei trasporti, dell'edilizia e dell'industria. La ricerca descrive anche strategie per sfruttare questi sinergismi e creare un futuro con sistemi energetici migliori, una salute migliore, un tenore di vita più elevato e un rischio inferiore di cambiamenti climatici potenzialmente disastrosi. Ci vorranno un'attenta pianificazione, volontà politica e strategie e tabelle di marcia energetiche nazionali complete per realizzare questo cambiamento perché offrire percorsi efficaci verso l'elettrificazione con fonti di energia rinnovabile può essere impegnativo.
Autore: Sachetanand