Mendaftar untuk pembaruan berita harian dari CleanTechnica di email. Atau ikuti kami di Google Berita!

A 2015 belajar oleh profesor Eric Hittinger di Institut Teknologi Rochester dan Inês Azevedo di Universitas Carnegie Mellon menemukan bahwa baterai skala jaringan AS, dalam keadaan seimbang, lebih mungkin meningkat bukannya menurun emisi di sektor energi. Itu karena baterai skala jaringan mengenakan biaya saat listrik murah dan melepaskan listrik saat mahal, namun tinggi dan rendahnya harga listrik tidak serta merta berkorelasi dengan tinggi atau rendahnya emisi karbon. Kelebihan tenaga surya pada siang hari bisa jadi murah, namun begitu pula listrik berbahan bakar batu bara dapat dihasilkan pada tengah malam ketika permintaan sedang rendah.

Hal ini menjadi masalah bagi perusahaan seperti Google dan Amazon yang telah membuat komitmen perusahaan untuk menurunkan intensitas karbon dalam operasi mereka. Hal ini juga menjadi masalah bagi regulator yang bertugas menerapkan kebijakan pemerintah yang menuntut pengurangan emisi yang disebabkan oleh pembangkit listrik.

Elektron bersifat agnostik emisi. Elektron dari stasiun pembangkit batubara identik dan tidak dapat dibedakan dari elektron yang dihasilkan oleh panel surya atau turbin angin. Jadi bagaimana mungkin untuk mengetahui apakah elektron yang saat ini disimpan dalam baterai skala jaringan tertentu bebas emisi?

EnergyTag adalah organisasi nirlaba yang berbasis di Inggris yang menangani kebutuhan sertifikasi listrik yang tersimpan. Ini baru saja dirilis Versi 2 dari Standar Skema Sertifikat Granular. Perlu diperhatikan bahwa kata “skema” memiliki arti yang agak berbeda di Inggris dibandingkan di AS. Di sisi barat Atlantik, kata tersebut bersifat merendahkan. Ini menyiratkan kelicikan atau niat tertentu untuk menipu. Di sisi timur Atlantik, hal itu tidak membawa konotasi jahat seperti itu. Sinonim terdekatnya adalah kata sederhana “rencana.”

Dalam pengantar Versi 2, EnergyTag mengatakan, “Sertifikat Granular yang sesuai dengan EnergyTag adalah sertifikat yang berkaitan dengan karakteristik energi yang dihasilkan selama jangka waktu satu jam atau kurang, yang diterbitkan sesuai dengan persyaratan dan aturan pengoperasian sertifikat granular EnergyTag standar skema. Standar ini menjabarkan persyaratan yang harus dipenuhi untuk membuat skema sertifikat granular yang sesuai dengan EnergyTag.”

Seberapa Hijau Elektron Saya?

Karena sebuah elektron adalah sebuah elektron, dan satu elektron tidak dapat dibedakan dari elektron lainnya, bagaimana mungkin untuk menyatakan bahwa ada yang berwarna hijau dan ada yang tidak? Rupanya waktu adalah jawabannya. Apa yang dilakukan EnergyTag, jika dilucuti dari esensinya, adalah mencatat kapan elektron tiba di baterai skala jaringan dan mencocokkan informasi tersebut dengan sumber listrik utama dalam jaringan yang dilayani oleh baterai skala jaringan pada saat itu. Jika energi yang masuk berwarna hijau, maka ipso facto energi yang keluar nantinya juga akan berwarna hijau.

Penjelasan tersebut tidak diragukan lagi memiliki kekurangan dalam beberapa hal, namun penjelasan tersebut sedekat mungkin dengan penjelasan yang dapat diberikan oleh seseorang yang merupakan seorang penulis dan bukan seorang insinyur. Media Kenari mempelajari lebih dalam topik ini baru-baru ini dengan James Allan, direktur senior di Quinbrook Infrastructure Partners. Di atasnya situs web, Quinbrook mengatakan perusahaan ini “dipimpin dan dikelola oleh tim senior profesional industri ketenagalistrikan yang secara kolektif telah menginvestasikan lebih dari $8.2 miliar dalam aset infrastruktur energi sejak awal tahun 1990-an, yang mewakili lebih dari 19.5 GW kapasitas pasokan listrik. Tim kami membawa perspektif industri dalam berinvestasi pada infrastruktur rendah karbon dan energi terbarukan.”

Quinbrook baru saja menyelesaikan program pengujian menggunakan perangkat lunak EnergyTag Versi 2 di proyek baterai Byrd Ranch di Sweeny, Texas, sekitar 60 mil selatan Houston. Baterai 50 MW, yang dimiliki oleh pengembang Glidepath, secara aktif mengisi dan mengeluarkan daya ke jaringan Texas sebagai respons terhadap sinyal dari operator pasar energi ERCOT. Pengujian semacam ini diperlukan untuk “menawarkan wawasan yang kredibel mengenai dari mana (konsumen energi) memperoleh energinya. Yang mendasari semua itu adalah kemampuan untuk menelusuri semua hal ini berdasarkan standar yang kredibel dan dapat diterima.”

Teknologi yang digunakan untuk menerapkan standar EnergyTag berasal dari Quintrace, platform internal yang diluncurkan Quinbrook tahun lalu untuk memberikan pelanggan “visibilitas real-time terhadap jejak karbon per jam mereka.” Quintrace adalah salah satu dari sejumlah platform teknologi yang kini secara aktif menelusuri emisi karbon dari listrik yang mengalir dari generator ke pengguna akhir di seluruh jaringan listrik di AS dan Eropa seiring dengan meningkatnya permintaan untuk pelacakan emisi granular. “Kami menunjukkan bahwa Anda dapat melacak daya melalui baterai setiap sub-jam,” kata Allan, yang “membuktikan bahwa hal ini mungkin dilakukan sekarang.”

Perangkat Lunak Pelacakan Emisi Untuk Baterai Skala Grid

Untuk lebih jelasnya, Byrd Ranch tidak selalu menggunakan listrik bersih dalam pengujiannya. Sebaliknya, perangkat lunak tersebut melacak sebagian daya yang berasal dari jaringan listrik seolah-olah dikirim langsung ke baterai dari pembangkit listrik tenaga surya hipotetis dengan pola pembangkitan listrik tenaga surya yang khas sepanjang hari untuk “mensimulasikan irisan energi terbarukan di dalamnya. baterai,” kata Quinbrook.

Tenaga tersebut dipadukan dengan tenaga listrik sehari-hari yang mengandung metrik intensitas emisi karbon per jam yang disediakan oleh ERCOT. Quinbrook berasumsi bahwa baterai tersebut menggunakan energi matahari untuk mengisi daya kapan pun tersedia dari hari ke hari dan dari jam ke jam, dan menggunakan “potongan” jaringan listrik untuk sisa pengisian dayanya.

Melacak energi bersih yang masuk dan keluar dari baterai itu rumit. Trik pertama adalah menentukan cara yang dapat diterima secara umum untuk membedakan antara “bagian” kekuasaan bersih dan kotor. Waktu pengisian dan pengosongan baterai juga memperumit masalah.

Beberapa baterai mungkin terisi beberapa hari sebelum diminta untuk dikosongkan. Baterai lain mungkin diisi dan dikosongkan beberapa kali per jam. Mode operasi terakhir ini berlaku untuk baterai Byrd Ranch, yang terutama menyediakan layanan responsif cepat ke ERCOT yang dapat dipanggil setiap 4 detik dan diukur untuk pembayaran dalam kelipatan 15 menit.

Dalam kasus ini, “baterai melonjak drastis dalam waktu satu jam,” kata Allan. Membuktikan seberapa bersih setiap peningkatan pelepasan daya tersebut, berdasarkan catatan pengisian daya yang mungkin dilakukan beberapa menit sebelumnya, adalah “masalah yang tidak sepele.” “Nontrivial” mungkin merupakan pernyataan yang meremehkan.

Baterai juga menghadapi tantangan lain — hilangnya “efisiensi bolak-balik”. Bahkan baterai lithium-ion yang paling efisien pun kehilangan sekitar 10% daya yang masuk dibandingkan dengan daya yang dapat dikeluarkannya. Kerugian ini terutama berasal dari energi yang tersebar dalam proses mengubah arus bolak-balik jaringan menjadi arus searah dan kembali lagi ketika baterai habis untuk mengirim daya kembali ke jaringan. Selain itu, sebagian daya digunakan untuk mengoperasikan konversi daya dan sistem kontrol baterai itu sendiri. Baterai juga akan terkuras secara perlahan ketika dalam keadaan diam, suatu bentuk kehilangan yang disebut “self-discharge.” Sistem apa pun yang melacak daya bersih dan daya kotor yang masuk ke baterai harus memperhitungkan kerugian ini, seperti yang diilustrasikan dalam grafik ini.

Perkiraan & Akurasi

Namun kerugiannya secara khusus sistem baterai ​”adalah perkiraan dalam banyak kasus. Itu bukan angka yang sulit,” kata Allan. Saat ini, angka-angka ini dihitung berdasarkan pengukuran berapa banyak energi yang masuk dan keluar dari baterai dan menggabungkannya dengan pengukuran “status pengisian daya”. Namun pengukuran status pengisian daya ini terkenal tidak tepat dan dapat mengalami “kesalahan karena fluktuasi suhu, tegangan yang tidak stabil di seluruh status pengisian daya, kalibrasi sensor, dan masalah pengukuran data lainnya,” kata Quinbrook.

Menemukan cara untuk mengukur dan melacak perubahan tidak pasti dalam data terukur dari jam ke jam sangat penting bagi sistem apa pun yang ingin mengukur intensitas emisi baterai secara akurat. Tanpa metode untuk menangkap pengukuran yang salah, “tergantung pada bagaimana Anda melaksanakannya melalui proses akuntansi, Anda dapat mengalami kesalahan yang semakin banyak dan Anda bisa mendapatkan hasil yang semakin konyol,” kata Allan.

Masukkan beberapa dolar sebulan ke membantu mendukung cakupan teknologi bersih yang independen yang membantu mempercepat revolusi teknologi bersih!

EnergyTag Memverifikasi Emisi Baterai Skala Jaringan

Tujuan inti dari standar EnergyTag adalah untuk memberikan pemahaman yang jelas kepada produsen listrik, pembeli, dan operator baterai tentang bagaimana mereka memperhitungkan variabel-variabel yang terlibat dalam memperlakukan baterai sebagai “reservoir” untuk energi “bergeser waktu”, Katrien Verwimp , ketua komite audit EnergyTag, mengatakan saat memperkenalkan standar terbaru grup tersebut.

Sistem apa pun yang meminta pembeli listrik untuk mengesahkan intensitas emisi listrik mereka perlu “memiliki kejelasan dalam mencatat semua atribut ini, dan juga melacak atau mencatat kerugian” pada baterai, katanya. Standar Versi 2 EnergyTag yang baru-baru ini dirilis menawarkan “detail lebih jauh dibandingkan versi pertama, namun pengujian lebih lanjut dalam kondisi dunia nyata sedang dilakukan.” Pengujian itulah yang dilakukan Quinbrook Infrastructure Partners.

California adalah salah satu yurisdiksi pertama yang mengeluarkan peraturan yang dimaksudkan untuk memastikan baterai skala jaringan yang didanai oleh program insentif negara bagian bernilai miliaran dolar akan dioperasikan dengan cara yang mengarah pada pengurangan emisi jaringan secara keseluruhan. Namun program tersebut tidak menyertakan standar untuk melacak pengisian dan pengosongan sedekat yang diterapkan pada standar EnergyTag.

Google dan Microsoft menambah permintaan akan cara memasukkan baterai ke dalam sasaran pengadaan energi bebas karbon untuk memberi daya pada pusat data mereka dengan energi bebas karbon sepanjang waktu pada tahun 2030. Hal ini kemudian mendorong Quinbrook untuk mulai mengerjakan teknologi Quintrace miliknya “sebagai bagian dari strategi pusat data ramah lingkungan kami,” kata Allan.

Dalam beberapa tahun terakhir, mandat pemerintah telah ditambahkan ke dalam tekanan perusahaan ini, tambahnya – terutama, persyaratan kelayakan yang ketat untuk subsidi hidrogen ramah lingkungan di AS dan UE. Baterai akan memerlukan standar seperti EnergyTag untuk berperan dalam menyediakan sebagian daya ramah lingkungan yang diperlukan oleh elektroliser untuk memenuhi peraturan pencocokan per jam yang ketat di bawah rezim kredit pajak hidrogen 45V yang diusulkan oleh pemerintahan Biden dan peraturan energi bersih serupa untuk produsen hidrogen di Eropa. Persatuan.

Allan memperkirakan semakin banyak industri dan pemerintah yang akan mengadopsi rezim penyesuaian energi bersih setiap jamnya sebagai dukungan terhadap energi terbarukan baterai skala jaringan merupakan mayoritas listrik di jaringan listrik di AS, Eropa, dan negara-negara lain. Saat itulah memiliki standar dan pengukuran yang memungkinkan operator baterai berskala jaringan untuk menandatangani kontrak dan memenuhi mandat untuk menyediakan energi bebas karbon sesuai permintaan akan menjadi lebih penting dan berharga.

“Kami memecahkan permasalahan sulit bagi pusat data ramah lingkungan dan hal ini juga dapat diterapkan pada komoditas ramah lingkungan,” kata Allan. ​“Jika Anda menggunakan hidrogen ramah lingkungan – atau baja ramah lingkungan, atau bahan kimia ramah lingkungan – Anda harus mampu mendukung kredensial ramah lingkungan Anda.”

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
• PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
• PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
• Sumber: https://cleantechnica.com/2024/03/19/energytag-quinbrook-track-carbon-intensity-of-electricity-stored-in-grid-scale-batteries/