ایجاد یک پلت فرم طولانی مدت برای ترسیم آینده انرژی


ایجاد یک پلت فرم طولانی مدت برای ترسیم آینده انرژی

اعتبار: EMB3Rs

از آنجایی که هزینه‌های انرژی بالا می‌رود و صنایع برای بقا تلاش می‌کنند، EMB3Rs می تواند تفاوت ایجاد کند. محققان مستقر در اتریش نشان می‌دهند که چگونه این پلتفرم برای کمک به شرکت‌ها در تبدیل گرمای زباله به یک جریان درآمد ارزشمند، اکنون و برای سال‌های آینده، کمک می‌کند.

چگونه یک پلتفرم دیجیتال ایجاد می کنید که بتواند ارائه دهندگان و کاربران بالقوه گرمای اتلاف را در مقیاس محلی و ملی متحد کند و در عین حال داده های معناداری را در مورد قیمت و کارایی شبکه در حال حاضر و در آینده ارائه دهد؟ این سوالی است که محققان استارت‌آپ اقتصاد انرژی مستقر در وین، تحقیقات انرژی الکترونیکی و دانشگاه فنی وین (TU Wien) هنگام توسعه پلت فرم EMB3Rs به آن پاسخ داده‌اند.

این پلت فرم که برای مطابقت با ارائه دهندگان گرمای زباله و کاربران نهایی طراحی شده است، عرضه و تقاضای انرژی حرارتی را از طرف سهامداران بالقوه ترسیم می کند و ارزان ترین گزینه را برای اتصال کاربران بالقوه تعیین می کند. این پلت فرم نشان خواهد داد که چگونه گرما و سرمای اضافی را می توان به عنوان منبع انرژی ارزشمند برای سایر فرآیندهای صنعتی، گرمایش منطقه ای و سایر کاربردها مورد استفاده مجدد قرار داد.

علی کوک از گروه اقتصاد انرژی TU Wien و مارکوس هومل از e-think برای تعریف الزامات و مشخصات پلت فرم EMB3Rs با یکدیگر همکاری کرده اند. به قول هومل، “این یک فرآیند فشرده بود و مطمئناً کار ساده ای نبود.” اما با نزدیک شدن به پایان پروژه، کوک و هومل هر دو مطمئن هستند که پشتکار آنها نتیجه داده است و هنوز برای سالهای طولانی این کار را انجام خواهند داد.

رفتن به مسافت

EMB3Rs شامل چندین ماژول نرم‌افزار منبع باز است که برای مدیریت طیف وسیعی از داده‌های فنی و اقتصادی مرتبط با انرژی برنامه‌ریزی شده‌اند. به عنوان مثال، یک ماژول تجاری ریسک را در یک مجموعه انرژی ارزیابی می کند، یک ماژول بهینه سازی فنی-اقتصادی گزینه کم هزینه را برای استفاده از انرژی حرارتی اضافی در یک زنجیره تامین تعیین می کند و یک ماژول بازار قیمت های بالقوه گرمای زباله را در تنظیمات مختلف بازار محاسبه می کند. .

علی کوک و همکارانش در TU Wien در حال توسعه ماژول GIS بسیار مهم این پلتفرم هستند. این برای یافتن مقرون‌به‌صرفه‌ترین راه برای اتصال منابع گرما/سرما و سینک‌ها حیاتی است، و گزینه‌هایی را برای استفاده مجدد از گرما/سرما در فاصله معینی از سیستم گرمایش و سرمایش منطقه در نظر می‌گیرد.

به عنوان بخشی از محاسبات، ماژول GIS فاصله بین منبع و سینک را تعیین می‌کند، یک راه‌حل شبکه بالقوه طراحی می‌کند و سپس هزینه‌های سرمایه‌گذاری شبکه ضروری شبکه و تلفات گرما/سرما مربوطه را محاسبه می‌کند. این محاسبات داده‌های متنوعی را می‌طلبد – مثلاً هزینه‌های پمپ، لوله و حفاری، دمای زمین و ظرفیت گرمای آب، و موقعیت جاده‌های قابل دسترس را می‌توان نام برد.

به گفته کوک، او و همکارانش داده‌ها را از اطلاعات کاربر بازیابی کردند و از نزدیک با ADENE—Agência para Energia—در پرتغال کار کردند. در اینجا، پایگاه‌های اطلاعاتی ADENE از گواهی‌های عملکرد انرژی (EPC) ساختمان‌های پرتغالی و ممیزی‌های صنعت برای مکان‌یابی سینک‌ها و منابع بالقوه گرما/سرما و تعیین راه‌حل‌های شبکه در سطح محلی و ملی بسیار مفید بود.

محققان همچنین داده‌های بسیار مهم شبکه جاده‌ای را از پایگاه داده نقشه راه آزاد و منبع باز OpenStreetMap دانلود کردند. “[Our GIS module] کوک توضیح می دهد که از داده های این پایگاه داده جغرافیایی برای ایجاد کوتاه ترین شبکه گرمایش منطقه ای استفاده می کند.

مقیاس بندی اهمیت دارد

نکته مهم، در طول توسعه ماژول GIS، مقیاس پذیری در خط مقدم ذهن کوک و همکارانش بود. همانطور که کوک اشاره می کند، “در برخی موارد ممکن است مناطق کوچکی را با تعداد کمی از منابع گرما و کاربران مدل سازی کنید، اما ممکن است بخواهید در سطح منطقه ای بزرگ، مانند بخشی از یک شهر بزرگ، مدل سازی کنید.”

برای اطمینان از اینکه پلت فرم EMB3Rs به راحتی از سطوح محلی به ملی مقیاس می شود، محققان ماژول GIS را طراحی کرده اند تا وضوح شبکه های خود را با افزایش منطقه مدل سازی کاهش دهد. مهمتر از همه، این همچنین تضمین می کند که زمان محاسبه ماژول هنگام طراحی یک شبکه در یک منطقه بزرگ نسبتاً کوتاه است.

“اگر کاربر در حال انجام ارزیابی ملی است، [the module] کوک می‌گوید: «نمی‌توان از همه جاده‌ها در کل کشور استفاده کرد زیرا زمان محاسبه برای همیشه طول می‌کشد. بنابراین بر اساس پیچیدگی یک منطقه، ما جزئیات را حذف می‌کنیم و وضوح شبکه را کاهش می‌دهیم تا مقیاس‌پذیری را تضمین کنیم.» به عنوان مثال، ماژول با افزایش مقیاس، خطوط دوچرخه و مسیرهای پیاده روی را از محاسبات خود حذف می کند.

او می افزاید: «به دست آوردن مبادله مناسب بین جزئیات و مقیاس پذیری یک چالش کلیدی بوده است، اما ما آن را مدیریت کرده ایم». “هدف ما استفاده از EMB3R در مطالعات موردی بسیار کوچک بوده است، اما ممکن است بخواهیم از آن در سطح ملی نیز استفاده کنیم.”

پیچیدگی‌های طراحی ماژول و ادغام با پلت‌فرم را نمی‌توان برای هیچ مخاطبی از دست داد – در واقع، هم e-think و هم TUWien روند پیچیده تعریف ماژول و الزامات پلت‌فرم را مطابق با تمام نیازهای کاربر هماهنگ کرده‌اند. با این حال، پس از سال ها توسعه، Hummel مطمئن است که مزایای EMB3R طولانی مدت خواهد بود.

همانطور که او تاکید می کند، این پلت فرم می تواند داده های ظریف و دقیق “سطح خیابان” را ارائه دهد، که آن را به یک ابزار پیش امکان سنجی بسیار مفید برای برنامه ریزی و طراحی راه حل های انرژی تبدیل می کند. او می‌گوید: «ابزارهای دیجیتالی روز به روز اهمیت بیشتری می‌یابند – با تولید داده‌های دقیق‌تر، باید تجزیه و تحلیل شوند و برای انجام این کار به ابزارهایی نیاز داریم.

“ما دریافتیم که زنده نگه داشتن توسعه ابزارهای منبع باز می تواند بسیار سخت باشد… اما من فکر می کنم برای یک ابزار پیش امکان سنجی مانند EMB3R ها متفاوت خواهد بود زیرا اطلاعاتی که پلتفرم ارائه می دهد می تواند مستقیماً به آن منتقل شود. تصمیم گیرندگان و در واقع در توسعه پروژه مورد استفاده قرار گیرد.” با توجه به این موضوع، من فکر می‌کنم که شانس واقعی EMB3Rها وجود دارد که پروژه‌ای با عمر طولانی باشد که کاربران نیز هزینه آن را پرداخت کنند.

تاثیر ماندگار

بنابراین با نزدیک شدن به پایان پروژه EMB3Rs، این پلتفرم چه تاثیری بر مسائل رو به رشد انرژی در جهان خواهد داشت؟ برای هومل، پاسخ نه تنها در داشتن طول عمر برای ایجاد تفاوت، بلکه در آموزش نیز نهفته است. او معتقد است که EMB3R ها فرصتی واقعی دارند تا به صنایعی که گرمای زباله تولید می کنند نشان دهد که چگونه می توان از آن برای ایجاد یک جریان درآمد بالقوه، به ویژه در سیستم های گرمایش منطقه ای استفاده کرد.

او می‌گوید: «از آنجایی که گرمای هدر رفته در انتهای لوله است، در انتهای افکار بسیاری از صنایع نیز قرار دارد، اما با EMB3R‌ها، می‌توانیم ارزش گرمای اتلاف را نشان دهیم.

به عنوان مثال، EMB3R ها می توانند نشان دهند که چگونه قیمتی که برای تامین گرمای زباله به یک سیستم گرمایش منطقه ای دریافت می کنید به میزان گرمای شما، میزان منظم آن، تقاضا و سایر گزینه های عرضه در شبکه بستگی دارد. اضافه می کند. من چندین قرارداد نامطلوب گرمای زباله را دیده ام، اما این به این دلیل است که شرکت ها نمی دانند چقدر پول باید برای آن بگیرند.

Kök موافق است و معتقد است که پلتفرم EMB3Rs درست در زمان مناسب وارد شده است. او می‌گوید: «من اخیراً در یک کنفرانس علمی شرکت کردم که بر گرمایش شهری متمرکز بود، و در اینجا شنیدیم که چگونه برخی از شرکت‌ها با فروش گرمای زباله خود از قیمت‌های بالای انرژی جان سالم به در برده‌اند. بنابراین بحران انرژی امروز شرکت‌ها را برانگیخته است تا ببینند چگونه می‌توانند از ادغام گرمای زباله در سیستم‌های انرژی درآمد کسب کنند.

ارائه شده توسط موسسه ارتباطات علمی اروپا (ESCI)

نقل قول: ایجاد یک پلت فرم طولانی مدت برای ترسیم آینده انرژی (2022، 9 نوامبر) بازیابی شده در 9 نوامبر 2022 از

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.





منبع