Smart Electrification with Renewables: Empowering a Sustainable Energy Transition
Le richieste di elettrificazione sono più elevate che mai in un mondo in gran parte automatizzato ed elettrificato. Un'alimentazione 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, ciò diventa sempre più cruciale nell'era della digitalizzazione. Da quadri elettrici, centralini, sistemi di distribuzione e sistemi di canalizzazione a sbarra, ad apparecchiature di protezione e qualità dell'energia, apparecchiature di commutazione e misurazione, tecnologie di commutazione e controllo industriali e apparecchiature per l'installazione elettrica, questi dispositivi coprono una vasta gamma di applicazioni.
SMART ELECTRIFICATION WITH RENEWABLES
COMPRENSIONE DI BASE DELLE TRANSIZIONI ENERGETICHE
In parole povere, una transizione energetica denota una trasformazione significativa del sistema energetico. Vengono apportati importanti adeguamenti all'approvvigionamento energetico, al modo in cui viene prodotto, trasformato, consegnato e consumato, nonché a una varietà di mercati e legislazioni. Ha anche ramificazioni e conseguenze significative su altri aspetti dell'economia, della cultura e dell'ambiente che vanno ben oltre il sistema energetico stesso.
LE FORZE CHE GUIDANO L'ATTUALE TRANSIZIONE ENERGETICA
Nel ventunesimo secolo, è diventato sempre più ovvio che la produzione e l'uso diffusi di combustibili fossili stanno contribuendo a problemi importanti, tra cui i cambiamenti climatici e i danni ecologici e ambientali. Una nuova transizione energetica basata sull'efficienza energetica eenergia rinnovabilepuò essere immaginata e creata a seguito dell'accelerazione dell'innovazione globale nella ricerca e nella tecnologia energetica.
IL MOVIMENTO VERSO L'ELETTRIFICAZIONE INTELLIGENTE APPORTA 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 aumenti significativi dell'efficienza dell'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'utilizzo dell'elettricità per usi finali come i sistemi di trasporto e di riscaldamento degli edifici è più efficiente rispetto all'utilizzo di combustibili fossili. Inoltre, riduce l'inquinamento, migliorando sia la qualità dell'aria che la salute.
- Vengono inoltre rese possibili nuove sinergie tra l'elettrificazione intelligente e le fonti di energia rinnovabile stesse.
- Un sistema molto 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, che aprirà nuovi mercati. I principali fornitori di questi nuovi mercati saranno il solare e l'eolico.
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, che poi accelera la transizione all'elettricità per gli usi finali, aprendo la possibilità di una maggiore flessibilità e stimolando un'ulteriore crescita dell'energia rinnovabile e il progresso tecnologico.
SMART ELECTRIFICATION WITH DIFFERENT SECTORS
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 utilizzato da case e altri edifici, mentre il restante 40% va alle strutture commerciali e governative. Attualmente, il 51% dell'energia utilizzata negli edifici commerciali e pubblici proviene dall'elettricità, rispetto al 24% delle strutture residenziali.
INDUSTRIA
Circa il 28% dei 119 EJ di energia che sono stati consumati 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% viene utilizzato come materia prima per la produzione di etilene (utilizzando principalmente petrolio), mentre il restante 30% viene utilizzato per produrre metanolo e ammoniaca (utilizzando principalmente gas naturale).
TRASPORTI
Attualmente, circa l'1% dei circa 121 EJ di energia necessari per i trasporti, compreso lo spostamento di persone e merci via terra, aria e mare, è fornito dall'elettricità (IEA, 2020a). A livello globale, più di due terzi di tale 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 scoping ha delineato i fondamenti dell'elettrificazione intelligente con le energie rinnovabili nei settori dei trasporti, degli edifici e dell'industria. La ricerca descrive anche strategie per sfruttare queste sinergie e creare un futuro con sistemi energetici migliori, una salute migliore, un tenore di vita più elevato e un rischio minore di cambiamenti climatici potenzialmente disastrosi. Saranno necessari un'attenta pianificazione, volontà politica e strategie e roadmap energetiche nazionali complete per effettuare questo cambiamento, poiché offrire percorsi efficaci verso l'elettrificazione con fonti di energia rinnovabile può essere impegnativo.
Autore: Sachetanand