Trendrapport: Framtidens hybridlösningar
2020-09-09
På bara 20 år har förnybara energikällor blivit allt mer populära. Ett exempel är vindkraft som tidigare använts på enskilda platser, men som idag är en uppskattad och kostnadseffektiv energikälla i många delar av världen. Samtidigt förbrukar människan allt mer energi vilket medför en ökad elproduktion globalt. Hybridkraftverk, som kombinerar vindkraftteknik och solceller, kan hjälpa till att ”sanera” världens energisystem från koldioxidutsläpp och samtidigt möta framtidens energibehov.
Allt lägre teknikkostnader kombinerat med miljöpolitiska beslut har gjort det möjligt för vind- och solenergi att bli starka konkurrenter till fossila energikällor. Utav den nybyggda elproduktionskapaciteten under 2019, bestod drygt tre fjärdedelar av förnybar energi vilket gör det till ett rekordår för dessa typer av energikällor[1].
Samtidigt upplevde vindkraftsindustrin sitt näst största år någonsin under 2019 med installationer på 60,4 GW globalt[2]. Bara i USA stod solkraft för 40% av all ny elektrisk produktionskapacitet[3].
Ett nytt tillvägagångssätt
Samtidigt som vind- och solenergikapaciteten har ökat finns det behov av att se bortom individuella lösningar för förnybar energi. Global Wind Energy Council menar att olika sektorer och länder måste börja se närmare på möjligheter för att främja teknik som ökar ett systemvärde.
International Energy Agency delar denna åsikt och menar att det är viktigt att integrera en större andel av teknik för variabla, förnybara energikällor (VRE-teknik) i kraftsystem. Detta gör det möjligt att minska koldioxidutsläppen från världens kraftsektor och samtidigt möta efterfrågan på energi.
I en analys säger de: Power systems around the world are undergoing significant change, driven particularly by the increasing availability of low-cost variable renewable energy (VRE), the deployment of distributed energy resources, advances in digitalisation and growing opportunities for electrification. These changes require a profound power system transformation[4].
Kort sagt, framsteg inom en rad olika områden, till exempel digitalisering, lägre kostnader och elektrifiering, har lett till att förutsättningarna för en storskalig systemtransformation aldrig varit bättre.
Hybridlösningar – skapar flexibilitet
Ett av huvudområdena som diskuteras inom förnybar energi är hybridisering; att kombinera vindkraft med ytterligare energikällor och/eller lagringslösningar. Hybridinstallationer genererar elektricitet från två eller flera källor, vanligtvis förnybara energikällor som vindkraft, solceller och vattenkraft. När det kommer till själva utvinningen av förnybar energi, erbjuder Nexam Chemical bland annat teknik för att tillverka PET-skum för vindkraftsblad samt kedjeförlängare och hydrolysstabilisering av polyester för film som kan användas i solceller.
Det finns två metoder för att skapa hybridlösningar; antingen från grunden eller utifrån en befintlig anläggning. Det senare är vanligast och fungerar på så vis att en ny modul läggs till från en annan källa. Den befintliga produktionstekniken som redan finns på plats kombineras med förnybar energi.
Hybridisering har flera fördelar, till exempel kan det öka antalet förnybara energikällor i nätet. I dessa anläggningar kan solcellsenergi användas när det är soligt och en annan källa, till exempel vindkraft, när det är molnigt. Detta gör systemet både pålitligt och resurseffektivt.
Tekniken kan särskilt gynna tillväxtmarknader. För avlägsna områden och kontinenter ger den en stabil tillgång av energi. Anläggningarna skapar även lösningar för energiförsörjning off grid och för mindre elnät. För mer framskridna marknader som Europa, USA, Australien och Sydostasien kan hybridisering spela en viktig roll när det gäller att ersätta fossila bränslen.
Enligt Global Wind Energy Council är hybridisering på intåg inom flera marknader. Den största anledningen till detta menar de är för att tekniken löser en av de största utmaningarna inom förnybar energi, nämligen flexibilitet. När fler förnybara energikällor integreras i elnätet ökar mängden effektiv el och idag pågår projekt med hybridkraftverk över hela världen. Både företag och investerare är nyfikna på att ta reda på vilka möjligheter och intäkter som tekniken kan medföra.
Slutligen, för att utnyttja dess existerande marknads- och utvecklingspotential, krävs möjliggörare ur tekniskt hänseende för hybridisering. Till exempel behövs lösningar för att minska lagringskostnaderna och system för att hantera både produktion och leverans. Om dessa delar utvecklas, kommer hybridlösningar att växa i snabb takt, inte minst på tillväxtmarknader.
[1] https://www.irena.org/publications/2020/Mar/Renewable-Capacity-Statistics-2020
[2] https://gwec.net/global-wind-report-2019/
[3] https://www.seia.org/news/solar-accounts-40-us-electric-generating-capacity-additions-2019-adds-133-gw
[4] https://www.iea.org/topics/system-integration-of-renewables