MELD U AAN VOOR dagelijkse nieuwsupdates van CleanTechnica op e-mail. Of volg ons op Google Nieuws!

A 2015 studies door professoren Eric Hittinger van het Rochester Institute of Technology en Inês Azevedo van Carnegie Mellon University ontdekten dat Amerikaanse batterijen op netschaal per saldo waarschijnlijker waren eerder toenemen dan afnemen uitstoot in de energiesector. Dat is omdat batterijen op rasterschaal Opladen als stroom goedkoop is en ontladen als het duur is, maar hoge en lage energieprijzen correleren niet noodzakelijkerwijs met hoge en lage koolstofemissies. Overtollige zonne-energie in de middag kan goedkoop zijn, maar dat geldt ook voor kolencentrales die midden in de nacht worden opgewekt als de vraag laag is.

Dat is een probleem voor bedrijven als Google en Amazon, die zich ertoe hebben verbonden de CO2-intensiteit van hun activiteiten te verlagen. Het is ook een probleem voor toezichthouders die belast zijn met het implementeren van overheidsbeleid dat verminderingen eist van de uitstoot die kan worden toegeschreven aan de energieopwekking.

Elektronen zijn emissie-agnostisch. Een elektron uit een kolencentrale is identiek aan en niet te onderscheiden van een elektron dat wordt gecreëerd door een zonnepaneel of windturbine. Dus hoe is het mogelijk om te weten of de elektronen die momenteel zijn opgeslagen in een bepaalde batterij op rasterschaal emissievrij zijn?

EnergyTag is een in het Verenigd Koninkrijk gevestigde non-profitorganisatie die zich bezighoudt met de behoefte aan certificering van opgeslagen elektriciteit. Het is zojuist vrijgegeven Versie 2 van de Granular Certificate Scheme Standard. Er moet op worden gewezen dat het woord ‘regeling’ in Groot-Brittannië een heel andere betekenis heeft dan in de VS. Aan de westelijke kant van de Atlantische Oceaan is het woord pejoratief. Het impliceert een zekere sluwheid of de intentie om te misleiden. Aan de oostkant van de Atlantische Oceaan heeft het niet zulke sinistere connotaties. Het dichtstbijzijnde synoniem is het simpele woord ‘plan’.

In de inleiding van versie 2 zegt EnergyTag: “Een korrelig certificaat dat voldoet aan EnergyTag is een certificaat met betrekking tot de kenmerken van de energie die wordt geproduceerd gedurende een periode van één uur of minder, uitgegeven in overeenstemming met de vereisten en werkingsregels van het korrelige certificaat van EnergyTag. schema standaard. Deze norm legt de vereisten vast waaraan moet worden voldaan om een ​​EnergyTag-compatibel granulair certificaatschema te creëren.”

Hoe groen is mijn elektron?

Aangezien een elektron een elektron is en het ene elektron niet te onderscheiden is van een ander elektron, hoe is het dan mogelijk om te garanderen dat sommige elektron groen zijn en andere niet? Tijd lijkt het antwoord te zijn. Wat EnergyTag doet, gestript tot de essentie, is registreren wanneer elektronen aankomen bij een batterij op rasterschaal en die informatie matchen met wat de belangrijkste elektriciteitsbron is binnen het netwerk dat op dat moment door de batterij op rasterschaal wordt bediend. Als de energie die binnenkomt groen is, dan ipso facto de energie die later uitgaat, is ook groen.

Die verklaring schiet ongetwijfeld in verschillende opzichten tekort, maar komt zo dicht in de buurt als iemand die schrijver is en geen ingenieur, kan maken. Canarische media heb onlangs dieper op dit onderwerp ingegaan met James Allan, senior director bij Quinbrook Infrastructure Partners. Op zijn van deQuinbrook zegt dat het “wordt geleid en beheerd door een senior team van professionals uit de energie-industrie die sinds het begin van de jaren negentig gezamenlijk meer dan 8.2 miljard dollar hebben geïnvesteerd in energie-infrastructuuractiva, wat neerkomt op ruim 1990 GW aan stroomvoorzieningscapaciteit. Ons team brengt een industrieel perspectief bij het investeren in infrastructuur voor koolstofarme en duurzame energie.”

Quinbrook heeft zojuist een testprogramma voltooid met behulp van de EnergyTag versie 2-software bij het Byrd Ranch-batterijproject in Sweeny, Texas, ongeveer 60 kilometer ten zuiden van Houston. De batterij van 50 MW, eigendom van ontwikkelaar Glidepath, laadt actief stroom op en ontlaadt het elektriciteitsnet in Texas als reactie op signalen van energiemarktbeheerder ERCOT. Dergelijke tests zijn nodig om “op geloofwaardige wijze inzicht te bieden in waar (energieconsumenten) hun stroom vandaan halen. De basis van dit alles is het kunnen traceren van al deze dingen op een geloofwaardige, geaccepteerde standaard.”

De technologie die wordt gebruikt om de EnergyTag-standaard te implementeren, is afkomstig van Quintrace, een intern platform dat Quinbrook vorig jaar lanceerde om klanten ‘realtime inzicht te geven in hun CO2-voetafdruk per uur’. Quintrace is een van een aantal technologieplatforms die nu actief de CO2-uitstoot traceren van energie die van generatoren naar eindgebruikers stroomt via netwerken in de VS en Europa, nu de vraag naar het volgen van granulaire emissies groeit. “We hebben gedemonstreerd dat je de stroom via een batterij binnen een uur kunt traceren,” zei Allan, wat “bewees dat dit nu mogelijk is.”

Software voor het bijhouden van emissies voor batterijen op rasterschaal

Voor alle duidelijkheid: Byrd Ranch gebruikte tijdens zijn tests niet altijd schone energie. In plaats daarvan volgde de software een bepaald deel van de energie die afkomstig was van het elektriciteitsnet, alsof het rechtstreeks naar de batterij werd gestuurd vanuit een hypothetisch zonnepark met het typische opwekkingspatroon van een zonneproject gedurende de dag, om “plakken van hernieuwbare energie binnen de batterij”, zegt Quinbrook.

Die stroom werd vermengd met de dagelijkse stroom uit het elektriciteitsnet, met gegevens over de intensiteit van de CO2-uitstoot van uur tot uur, geleverd door ERCOT. Quinbrook ging ervan uit dat de batterij zonne-energie gebruikte om op te laden wanneer deze van dag tot dag en van uur tot uur beschikbaar was, en dat hij voor de rest van het opladen ‘stukjes’ netstroom gebruikte.

Het bijhouden van de schone energie die een batterij ingaat en eruit komt, is ingewikkeld. De eerste truc is het vinden van een algemeen aanvaardbare manier om onderscheid te maken tussen ‘stukjes’ schone en vuile energie. Ook het tijdstip waarop batterijen worden opgeladen en ontladen, maakt de zaken ingewikkeld.

Sommige batterijen kunnen dagen opladen voordat ze moeten worden ontladen. Andere batterijen kunnen meerdere keren per uur worden opgeladen en ontladen. Die laatste werkwijze is van toepassing op de Byrd Ranch-batterij, die voornamelijk snel reagerende diensten levert aan ERCOT die elke 4 seconden kunnen worden opgeroepen en kunnen worden gemeten voor betaling in stappen van 15 minuten.

In deze gevallen ‘springen de batterijen binnen een uur veel rond’, zei Allan. Bewijzen hoe schoon elk van deze stappen in de stroomontlading is, gebaseerd op gegevens over het opladen die minuten van tevoren kunnen zijn gedaan, is ‘een niet-triviaal probleem’. ‘Niet-triviaal’ is waarschijnlijk een understatement.

Batterijen worden ook geconfronteerd met een andere uitdaging: ‘retourefficiëntie’-verliezen. Zelfs de meest efficiënte lithium-ionbatterijen verliezen ongeveer 10% van het vermogen dat erin komt, vergeleken met het vermogen dat ze kunnen ontladen. Deze verliezen zijn voornamelijk afkomstig van energie die wordt verspreid tijdens het proces van het omzetten van wisselstroom naar gelijkstroom en weer terug wanneer de batterij wordt ontladen om stroom terug te sturen naar het net. Bovendien wordt een deel van de stroom gebruikt om de stroomconversie- en regelsystemen voor de batterij zelf te bedienen. Batterijen ontladen ook langzaam wanneer ze in rust zijn, een vorm van verlies dat ‘zelfontlading’ wordt genoemd. Elk systeem dat schone versus vuile energie in een batterij meet, moet rekening houden met deze verliezen, zoals geïllustreerd in deze afbeelding.

Schattingen en nauwkeurigheid

Maar de verliezen in elk bijzonder batterij systeem “Het zijn in de meeste gevallen schattingen. Het zijn geen harde cijfers,' zei Allan. Tegenwoordig worden deze cijfers berekend op basis van het meten van de hoeveelheid energie die in en uit een batterij gaat en dat te combineren met een meting van de ‘laadtoestand’. Maar deze metingen van de laadtoestand zijn notoir onnauwkeurig en kunnen onderhevig zijn aan ‘fouten als gevolg van temperatuurschommelingen, spanningsplateaus over de laadtoestand, sensorkalibratie en andere problemen met het meten van gegevens’, zegt Quinbrook.

Het vinden van manieren om deze onzekere verschuivingen in gemeten gegevens van uur tot uur te kwantificeren en te volgen, is van cruciaal belang voor elk systeem dat de emissie-intensiteit van een batterij nauwkeurig wil meten. Zonder een of andere methode om foutieve metingen op te sporen, kun je, afhankelijk van hoe je dat door het boekhoudproces heen voert, samengestelde fouten krijgen en een steeds dwazer resultaat krijgen, zei Allan.

Chip een paar dollar per maand helpen bij het ondersteunen van onafhankelijke cleantechdekking dat helpt de cleantech-revolutie te versnellen!

EnergyTag verifieert batterij-emissies op netwerkschaal

Het kerndoel van de normen van EnergyTag is om energieproducenten, kopers en batterijbeheerders een duidelijk inzicht te geven in hoe zij rekening houden met de variabelen die betrokken zijn bij het behandelen van batterijen als een “reservoir” voor “time-shifted” energie, Katrien Verwimp , zei de voorzitter van de auditcommissie van EnergyTag bij de introductie van de nieuwste normen van de groep.

Elk systeem dat energiekopers vraagt ​​om de emissie-intensiteit van hun elektriciteit te certificeren, moet ‘duidelijkheid hebben over het registreren van al deze kenmerken, en ook de verliezen bij de batterijen in kaart brengen of bijhouden’, zei ze. De onlangs uitgebrachte versie 2-standaard van EnergyTag biedt “veel meer details dan wat er in de eerste versie zat, maar er worden nog meer tests onder reële omstandigheden uitgevoerd.” Dat testen is precies wat Quinbrook Infrastructure Partners doet.

Californië was een van de eerste jurisdicties die regelgeving uitvaardigde die bedoeld was om ervoor te zorgen dat batterijen op netschaal, gefinancierd door een staatsstimuleringsprogramma van meerdere miljarden dollars, zouden worden gebruikt op een manier die zou leiden tot een algehele vermindering van de netemissies. Maar dat programma omvatte geen normen voor het zo nauwkeurig volgen van het opladen en ontladen als de EnergyTag-standaard nu doet.

Google en Microsoft hebben de vraag naar een manier om batterijen op te nemen in hun CO2030-vrije energie-inkoopdoelstellingen vergroot, zodat hun datacenters tegen XNUMX XNUMX uur per dag COXNUMX-vrije energie kunnen leveren. Dat leidde er op zijn beurt toe dat Quinbrook begon te werken aan zijn Quintrace-technologie. “als onderdeel van onze groene datacenterstrategie”, zegt Allan.

De afgelopen jaren zijn er overheidsmandaten toegevoegd aan deze druk van het bedrijfsleven, voegde hij eraan toe – met name de strikte deelnamevereisten voor groene waterstofsubsidies in de VS en de EU. Batterijen zullen normen zoals EnergyTag nodig hebben om een ​​rol te spelen bij het leveren van een deel van de schone energie die elektrolyzers nodig hebben om te voldoen aan strikte uurlijkse matchingregels onder het 45V-waterstofbelastingkredietregime voorgesteld door de regering-Biden en soortgelijke regels voor schone energie voor waterstofproducenten in de Europese Unie. Unie.

Allan verwacht dat steeds meer industrieën en overheden regimes voor schone energie per uur zullen invoeren, omdat hernieuwbare energie wordt ondersteund batterijen op rasterschaal vormen het grootste deel van de elektriciteit op de netwerken in de VS, Europa en andere landen. Dat is het moment waarop het hebben van normen en metingen die het mogelijk maken dat batterijbeheerders op netschaal contracten kunnen ondertekenen en aan mandaten kunnen voldoen om koolstofvrije energie op aanvraag te leveren, noodzakelijker en waardevoller zullen worden.

“We zijn bezig met het oplossen van moeilijke problemen voor groene datacenters en dit geldt net zo goed voor groene grondstoffen”, aldus Allan. ​“Als je groene waterstof gebruikt – of groen staal, of groene chemicaliën – moet je je groene geloofsbrieven kunnen onderbouwen.”

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://cleantechnica.com/2024/03/19/energytag-quinbrook-track-carbon-intensity-of-electricity-stored-in-grid-scale-batteries/