Los esfuerzos de descarbonización de Orkney podrían proporcionar un modelo para proyectos futuros

Los proyectos futuros que tienen como objetivo ayudar a las comunidades a alcanzar el cero neto podrían extraer lecciones valiosas de los esfuerzos para descarbonizar las Islas Orkney, dicen los investigadores.

El proyecto ReFLEX Orkney, dirigido por el Centro Europeo de Energía Marina, se lanzó en 2019 con una financiación de 28,5 millones de libras esterlinas de UKRI e inversión privada.

Su objetivo era crear un Sistema de Energía Local Inteligente, o SLES, mediante la interconexión de las redes locales de electricidad, transporte y calor en un único sistema de energía virtual capaz de controlar en tiempo real los servicios de energía sostenible para la comunidad.

El ambicioso proyecto representa una oportunidad para abordar la pobreza energética en la isla, asegurar su resiliencia energética y desbloquear la generación de riqueza local mediante la recuperación de fondos de las decenas de millones de libras que la isla gasta cada año en la importación de energía.

A través de un despliegue coordinado de nuevos sistemas de baterías, tecnologías de hidrógeno verde y tecnologías de carga de vehículos eléctricos inteligentes, ReFLEX trabajó con la comunidad para generar y controlar su propia energía producida localmente para satisfacer la creciente demanda de energía de las islas.

Investigadores de la Universidad de Glasgow y colegas de los Países Bajos han profundizado en los datos de ReFLEX para identificar los éxitos clave y las barreras que podrían ayudar a futuros proyectos de SLES a lograr sus objetivos.

Su investigación, que incluyó una revisión de la literatura y el análisis de datos, ayudó a informar un nuevo marco de toma de decisiones desarrollado por el equipo para ayudar a guiar implementaciones exitosas de futuros proyectos SLES. Ese marco se describe en un artículo publicado en la revista Renewable and Sustainable Energy Reviews.

El Dr. Benoit Couraud, investigador asociado de la Escuela de Ingeniería James Watt de la Universidad de Glasgow, es el autor correspondiente del artículo. Él dijo: "En el siglo XX, los sistemas de energía centralizados fueron diseñados y construidos para entregar energía a partir de combustibles fósiles.

“A medida que las naciones se alejan de ese modelo para abordar el cambio climático con fuentes de electricidad renovable más descentralizadas, nos enfrentamos a nuevos desafíos. Se espera que el cambio hacia la electrificación duplique la cantidad de electricidad que generamos, pero se espera que la demanda de electricidad aumente. duplicar o incluso triplicar para 2050. Equilibrar la oferta y la demanda requerirá que nuestros nuevos sistemas de energía sean inteligentes y flexibles, y las expectativas y el comportamiento de los usuarios finales deberán evolucionar con ellos.

"El modelo Smart Local Energy System es prometedor para ayudar a lograr la escala de cambio que necesitamos a nivel comunitario. El proyecto ReFLEX es el SLES más grande de su tipo, y podemos aprender mucho sobre la futura descarbonización del trabajo que ha se ha hecho allí hasta la fecha".

El documento señala que ReFLEX inicialmente planeó instalar 500 kits de energía, que consisten en paneles solares, baterías y bombas de calor, en hogares comunitarios dentro de tres años, junto con activos de hidrógeno para proporcionar calor y energía descarbonizados a través de celdas de combustible.

Si bien no alcanzó esos objetivos debido a problemas regulatorios imprevistos y un aumento en el costo de mercado del hidrógeno, el proyecto aún proporcionó a los investigadores una gran cantidad de datos y nuevos conocimientos sobre los desafíos y oportunidades de acoplar la transición energética local y comunitaria. requisitos a la infraestructura y los mercados nacionales.

Sobre la base de los resultados de ReFLEX, los investigadores proponen una versión adaptada del Sistema de energía local inteligente, al que denominan Modelo de arquitectura de energía local inteligente.

Recomienda que los proyectos futuros adopten una visión de sistemas completos de las capas de regulación, negocios, comportamientos, funciones y servicios, tecnología de la información y las comunicaciones y componentes físicos que se requerirán para descarbonizar efectivamente la electricidad, el transporte y el calor a nivel local.

El documento también propone una lista completa de métricas e indicadores clave de rendimiento para ayudar a futuros proyectos de descarbonización a garantizar que se están desempeñando de manera eficiente y trabajando para reducir las emisiones de carbono de la comunidad.

Esos indicadores proponen recopilar una amplia gama de datos para rastrear el impacto del proyecto en la energía, el medio ambiente, la sociedad, la economía, la resiliencia, los activos y la infraestructura, la gestión de datos, las regulaciones y políticas y la extensión y replicación.

David Flynn, profesor de Sistemas Ciberfísicos en la Escuela de Ingeniería James Watt, es el director académico de ReFLEX. Él dijo: "El proyecto ReFLEX es un activo nacional importante como un observatorio comunitario de energía. El trabajo realizado en Orkney durante los últimos cuatro años nos ha brindado una gran cantidad de datos para ayudarnos a desarrollar un futuro sistema y mercado energético adaptado a las necesidades específicas. de la gente y del lugar.

"Eso nos ayudará a reducir el riesgo de los futuros servicios energéticos a través de mejoras en la accesibilidad, la resiliencia y la sostenibilidad. También crea nuevas oportunidades para el desarrollo económico distribuido a través de los mercados energéticos locales".

"ReFLEX ha enfrentado desafíos, que son de esperar cuando se intenta construir una nueva forma de revolución energética liderada por la comunidad. Sin embargo, esos desafíos son lecciones útiles a medida que buscamos construir una respuesta efectiva y oportuna a la crisis climática impulsando la descarbonización. dondequiera que podamos.

"Una parte vital de esa transición es encontrar formas de integrar a las comunidades en el proceso de toma de decisiones y asegurarse de que la transición energética sea algo que suceda con ellos, en lugar de a ellos. Esperamos que este documento ayude a proporcionar una guía útil para las partes interesadas. en futuros proyectos descentralizados de descarbonización, que son de vital importancia para ayudarnos a alcanzar el cero neto".

Investigadores del Instituto Nacional de Investigación de Matemáticas e Informática de los Países Bajos y la Universidad de Delft también contribuyeron a la investigación.

El artículo del equipo, titulado 'FLEXibilidad receptiva: un sistema de energía local inteligente', se publica en Renewable and Sustainable Energy Reviews y está disponible en https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032123002009.

La investigación fue financiada por UKRI, Innovate UK y las acciones Horizon2020 Marie Skłodowska-Curie de la Unión Europea.