Електрическите превозни средства (ЕПС) биха могли да направят повече за нашата околна среда от това само да заменят бензиновите ни коли. Те са ефикасно средство за бекъп на енергийната система.
Нова оценка на стратегиите за зареждане на е-колите предполага, че ЕПС биха могли да служат като огромна мрежа от мобилни батерии, съхранявайки излишната енергия и връщайки я обратно в мрежата, когато търсенето се увеличи.
Този подход би могъл да облекчи натоварването на мрежата, да намали емисиите и да генерира приходи – но само ако е постепенно съчетан с навременни подобрения на мрежата.
„Хората обсъждат дали електрическите превозни средства са наистина зелени и устойчиви, защото голяма част от електроенергията ни все още идва от изкопаеми горива“, казва старшият автор и енергиен инженер Жю Зонг от Мичиганския университет.
„В същото време мрежата се затруднява да абсорбира нестабилните и непредсказуеми възобновяеми енергийни източници като слънчева и вятърна енергия“, допълва той.
Технологията „превозно средство към мрежата“ (V2G) – софтуер, който позволява на зарядните станции да комуникират с мрежата – преодолява и двете предизвикателства. Той позволява на електрическите превозни средства както да черпят енергия, така и да я изпращат обратно, когато е необходимо.
Този двупосочен енергиен поток е нещо доста различно от сегашните системи за зареждане, където електричеството тече еднопосочно само от мрежата към превозното средство. Критиците обаче поставят под въпрос осъществимостта на широкомащабното внедряване на V2G и високите първоначални разходи за необходимата инфраструктура.
Тестване на идеята
За да оценят реалния потенциал на V2G, учените са изследвали района на залива на Сан Франциско при различни сценарии на развитие на електро-мрежата.
Те са прогнозирали нивото на притежание на електрически превозни средства и популяризирането на слънчевата енергия, като са картографирали кога и къде ще се зареждат превозните средства и са оценили рентабилността на проактивното спрямо поетапното модернизиране на мрежата.
„Оптималното решение е да се подобри енергийната система възможно най-скоро,“ казва Сонг. Ако мрежата се актуализира проактивно, всяко зарядно устройство ще трябва да генерира само от 0,12 до 0,18 долара на ден, за да компенсира разходите за V2G, в сравнение с 1,49 до 1,78 долара при поетапни актуализации.
Подобен подход би осигурил значително намаляване на годишните въглеродни емисии. Това на свой ред може да донесе огромни икономически ползи, тоест има чисто финансов стимул за бързо модернизиране на мрежата.
Бъдещата мрежа
На първо време е нужно обновяване на енергийната система, за да поддържа електрическите превозни средства, които ще стават все повече, посочва Сонг. „След това можем да мащабираме V2G, когато е необходимо. Това е наистина ключово“.
Основните активи на мрежата като трансформаторите издържат десетилетия, докато зарядните устройства V2G имат ограничен живот и могат да бъдат мащабирани с увеличаването на броя на електромобилите.
Екипът отбелязва, че голяма част от работата им се основава на прогнози, като например колко електромобила ще бъдат на пътя след 20 или 30 години, какви ще бъдат политиките и колко бързо ще се разпространи слънчевата енергия на покрива.
Политическите промени, особено по отношение на стимулите за електромобили, биха могли да променят времевата линия.
„V2G е обещаваща технология за справяне с много проблеми в енергийната система, особено след като интегрираме повече възобновяема енергия“, казва енергийният инженер и съавтор Шунбо Лей от Китайския университет в Хонконг, Шънджън.
„С популяризирането на възобновяемите енергийни източници ние се сблъскваме с дисбаланси в различни времеви рамки. Предвиждам, че електрическите превозни средства биха могли да играят важна роля в координацията на съхранението на енергия за изграждане на надеждна енергийна система“, заключава той.
