Descarbonización de la Generación de Vapor Industrial Utilizando Energía Solar y Eólica en una Red Eléctrica Constrainada
Autores: Meybodi, Mehdi Aghaei; Beath, Andrew C.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Descarbonización de la Generación de Vapor Industrial Utilizando Energía Solar y Eólica en una Red Eléctrica Constrainada
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía solar
Palabras clave
Australia
Emisiones
Electrificación
Energía renovable
Cst
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Australia tiene como objetivo alcanzar emisiones netas cero para 2050, con un objetivo intermedio de reducir las emisiones en un 43% por debajo de los niveles de 2005 para 2030. La electrificación de los procesos industriales actualmente dependientes de combustibles fósiles es un paso necesario para lograr estos objetivos de reducción de emisiones. Este estudio investiga la electrificación de la generación de vapor relevante para las principales operaciones industriales en el suroeste de Australia Occidental utilizando diferentes niveles de entrada de energía renovable. El sistema diseñado incorpora almacenamiento térmico para garantizar la generación continua de vapor. Se presenta la mezcla de tecnología optimizada, que incluye sistemas eólicos, fotovoltaicos y de energía solar térmica concentrada (CST) para cada objetivo de entrada de energía renovable. El proceso de optimización también identifica ubicaciones óptimas para nuevas plantas de energía renovable. En resumen, la optimización tiende a favorecer el desarrollo de grandes plantas de CST cerca de un punto de demanda. Esto evita el uso de la red de transmisión mediante el uso directo del sistema CST para el calentamiento del medio de almacenamiento, para abordar los costos y las reducciones de eficiencia que surgen del calentamiento eléctrico, pero se espera que el alcance del uso de CST esté limitado por las restricciones del sitio. El costo nivelado del calor (LCOH) para los objetivos de entrada de energía renovable estudiados (es decir, 30-90%) varía de 15.34 a 36.92 AUD/GJ. Esto es prometedor para el objetivo del 30% de energía renovable, ya que los futuros precios del gas natural en Australia Occidental probablemente coincidan o superen el LCOH esperado. Las reducciones de costos para tecnologías de generación y almacenamiento renovable con una implementación adicional a gran escala en el futuro pueden resultar en un LCOH más competitivo a niveles de descarbonización más altos, pero es probable que se requieran tecnologías adicionales para la competitividad de costos a niveles de descarbonización muy altos.
Descripción
Australia tiene como objetivo alcanzar emisiones netas cero para 2050, con un objetivo intermedio de reducir las emisiones en un 43% por debajo de los niveles de 2005 para 2030. La electrificación de los procesos industriales actualmente dependientes de combustibles fósiles es un paso necesario para lograr estos objetivos de reducción de emisiones. Este estudio investiga la electrificación de la generación de vapor relevante para las principales operaciones industriales en el suroeste de Australia Occidental utilizando diferentes niveles de entrada de energía renovable. El sistema diseñado incorpora almacenamiento térmico para garantizar la generación continua de vapor. Se presenta la mezcla de tecnología optimizada, que incluye sistemas eólicos, fotovoltaicos y de energía solar térmica concentrada (CST) para cada objetivo de entrada de energía renovable. El proceso de optimización también identifica ubicaciones óptimas para nuevas plantas de energía renovable. En resumen, la optimización tiende a favorecer el desarrollo de grandes plantas de CST cerca de un punto de demanda. Esto evita el uso de la red de transmisión mediante el uso directo del sistema CST para el calentamiento del medio de almacenamiento, para abordar los costos y las reducciones de eficiencia que surgen del calentamiento eléctrico, pero se espera que el alcance del uso de CST esté limitado por las restricciones del sitio. El costo nivelado del calor (LCOH) para los objetivos de entrada de energía renovable estudiados (es decir, 30-90%) varía de 15.34 a 36.92 AUD/GJ. Esto es prometedor para el objetivo del 30% de energía renovable, ya que los futuros precios del gas natural en Australia Occidental probablemente coincidan o superen el LCOH esperado. Las reducciones de costos para tecnologías de generación y almacenamiento renovable con una implementación adicional a gran escala en el futuro pueden resultar en un LCOH más competitivo a niveles de descarbonización más altos, pero es probable que se requieran tecnologías adicionales para la competitividad de costos a niveles de descarbonización muy altos.