Anmäl dig för dagliga nyhetsuppdateringar från CleanTechnica på e-post. Eller följ oss på Google Nyheter!

Den förnybara energin fortsätter att rulla på i Texas, även om offentliga tjänstemän i staten har böjt sig bakåt för att skydda fossila energiintressen. I den senaste vändningen har Texas etablerat sig som en potentiell marknad för ny koncentrerad solenergiteknik som kan pumpa ut el eller industriell processvärme dygnet runt, oavsett vad solen gör.

Texas är fortfarande en kolstat...

Varje gång förnybara resurser slår fossila bränslen är det stora nyheter, särskilt i Texas där olja och gas håller ett fast grepp om ekonomin. Statens kolindustri är inte heller slarvig. I en sammanfattning av kolets tillstånd förra året noterade Texas State Comptroller Glenn Hegar att Texas rankades som en högst #2 inom brunkolsproduktion i USA från och med 2022, näst efter North Dakota. För alla typer av kol höll Texas nere den respektabla plats nummer 7.

US Energy Information Agency noterar också att Texas är den största konsumenten av kol i USA, varav en hel del kommer från kolgruvor i staten. "På tonnagebasis står Texas brunkol för nästan en tredjedel av statens kolförbrukning", förklarar EIA.

EIA konstaterar vidare att nästan inget av Texass brunkol exporteras till andra stater. Allt går för elproduktion vid statliga kraftverk.

Som rapporterats av Hegar hade Texas från 2023 15 kolkraftverk. Med en sammanlagd kapacitet på nästan 20,000 11 megawatt stod de för nästan 90 % av elnätet som förvaltas av Electric Reliability Council of Texas, som täcker XNUMX % av staten.

… Men solenergin kommer stark…

Hur saker och ting har förändrats på bara ett år. Organisationen Institutet för energianvändning och ekonomisk analys (IEEFA) tog en titt på de senaste siffrorna, för mars 2024. De rapporterade två nyheter som bådar dåligt för framtiden för kolkraft i Texas.

"För det första toppade solelproduktionen kolproduktionen för första gången på någon månad, och skickade 3.26 miljoner megawattimmar (MWh) till nätet jämfört med de 2.96 miljoner MWh som tillförs av kol," sade IEEFA.

”För det andra sjönk kols marknadsandel under 10 % för första gången någonsin, till drygt 9 %. Nedgången fortsatte en långsiktig nedgång som började för ett decennium sedan”, fortsatte de”, samtidigt som de noterade att solenergins marknadsandel steg över 10 % samma månad.

Marssiffrorna är desto mer imponerande med tanke på att solenergin knappt var en blick på ERCOT-skärmen så sent som åren går. Under 2017 registrerade den bara 0.6 % av allt elbehov.

… Och här kommer nästa generations koncentrerade solenergi

Solindustrin kan inte ta all äran för att ha skjutit kol åt sidan. Naturgas började tävla med kol om dominansen av ERCOT-nätet år innan solenergiindustrin kom in på scenen.

I en annan intressant vändning godkände Texas-väljarna i november förra året Proposition 7, en omröstningsåtgärd som skapar en ny statlig fond som syftar till att stödja byggandet av ytterligare värmekraftverk. Det mesta av pengarna är enligt uppgift öronmärkt för nya naturgaskraftverk.

Proposition 7 kastar ytterligare ett element i röran av ERCOT-nätet, som redan stönar under tyngden av säsongsbetonade efterfrågevariationer, väderrelaterade nödsituationer och en snabbt ökande befolkning, allt mot en bakgrund av fortsatt stöd för fossil energi av offentliga tjänstemän.

För att lägga mer bränsle på elden, medel under Proposition 7 kan inte användas för batterilagring. Det är dåliga nyheter för utvecklare av förnybar energi, som är beroende av energilagring för att jämna ut ojämnheter i tillgången på såväl vind som sol.

En lösning som föreslagits av Baker Institute - en offentlig policyorganisation som drivs av Rice University - är att omkonfigurera ERCOT för att optimera samordningen mellan vindkraftsparker och solcellspaneler, hjälpa till att fylla luckorna i vind- och solresurser.

CSP:s roll

Nya geotermisk energiteknik är en annan förnybar energiresurs med potential för tillväxt i Texas. Ändå är den felande länken en långvarig energilagringsplattform i nyttoskala som kan driva statusen för vind- och solenergi till en resurs som kan skickas dygnet runt, på samma nivå som konventionella kraftverk.

Litiumjonbatterier har fyllt i luckorna, men de ger bara en begränsad tid, vanligtvis 4-6 timmar. Sökandet pågår efter lösningar med längre varaktighet som kan ta emot en stigande våg av vind- och solresurser.

Att koncentrera solenergi passar räkningen. Koncentrerade system samlar in och fokuserar solenergi från fält av specialiserade speglar som kallas heliostater, eller från långa, krökta dalar. Syftet är att generera hög värme i en lösning av smält salt eller annat medium, som sedan kan shuntas till en genereringsstation för att driva ångdrivna turbiner. Den uppvärmda lösningen fungerar också som en energilagringsplattform och slår lätt litiumjonbatterier med en varaktighet på åtta timmar eller mer.

US Department of Energy visade upp fem koncentrerade solprojekt under Obama-administrationen, i hopp om kickstarta den inhemska CSP-industrin. Tekniken har slagit igenom på andra håll i världen, även i ökenmiljöer där hålla samlarna rena lägger till ytterligare ett kostnadslager.

Den amerikanska solenergiindustrin har varit mindre entusiastisk, men energidepartementet har hittat en lösning som syftar till att fånga investerarnas uppmärksamhet. De har riktat uppmärksamheten mot nästa generations teknologier som tryck upp värmen och krympa det fysiska fotavtrycket för koncentreringssystem.

Nyckeln är att använda superkritisk koldioxid att arbeta med turbinerna, istället för ånga. När koldioxiden värms upp och trycksätts till ett kritiskt tillstånd antar koldioxid ett flytande tillstånd. Enligt energidepartementet kan sCO2 driva en turbin med cirka 10 % mer än ånga.

Nästa generations CSP kan bli nästa stora grej i Texas

Utöver effektivitetsvinsten kommer en fantastisk krympning i storleken på turbinen. Som beskrivs av energidepartementet är en sCO2-turbin ungefär 1/10 av storleken på en konventionell turbin. Förutom att spara pengar på material och tillverkningskostnader, gör mindre turbiner det möjligt att överväga ett bredare utbud av platser för att koncentrera solsystem, med industrianläggningar som ett ledande exempel.

Det skulle passa bra för Texas, där industrisektorn står för en betydande del av energiförbrukningen.

"Texas leder landet i energiförbrukning inom alla sektorer och är den största energikonsumerande staten i landet", rapporterade US EIA förra sommaren. "Industrisektorn, inklusive statens raffinaderier och petrokemiska anläggningar, står för mer än hälften av statens energiförbrukning och för 23% av landets totala industrisektors energianvändning."

Och det är här det blir intressant. Koncentreringssystem faller i kategorin sändningsbara, så det är möjligt att de kan vara berättigade till ekonomiskt stöd enligt proposition 7. När det händer, energidepartementets nya sCO2-showcase har precis börjat brinna i San Antonio, Texas. Anläggningen kommer att nå full effekt under de närmaste månaderna.

Texas-företaget GTI Energy är partner i projektet, och de har några trevliga saker att säga om sitt sCO2-system. "Den kan fungera med ett brett utbud av värmekällor med låg och noll utsläpp– inklusive turbinavgaser, koncentrerad solenergi, biomassaeldning, geotermiska och nukleära källor – och kan stödja nätstabilitet och motståndskraft med snabb respons på förändringar i effektbehov, vilket driver industriell avkolning.”

Intressant! I den senaste utvecklingen har energidepartementet just tillkännagett en ny omgång på 30 miljoner dollar i finansiering för nya koncentrerade solenergiprojekt inom tre ämnesområden, varav ett är öronmärkt för nya sCO2 turbomaskineri. Pristagarna kommer att få i uppdrag att lägga grunden för att nå $0.02 per kilowattimme för den utjämnade kostnaden för värme och $0.05 per kilowattimme för kostnaden för el, år 2030.

Håll ett öga på det kaliforniska CSP-företaget Heliogen. År 2020 fick startupen 39 miljoner dollar för att ansluta sin CSP-system för keramiska partiklar med sCO2. I december förra året tillkännagav företaget en milstolpe för sin höga effektivitet programvara för heliostatspårning, som den planerar på licensiering i hela CSP-branschen.

Följ mig @tinamcasey på Bluesky, Threads, Post och LinkedIn.

Foto: Det kaliforniska företaget Heliogen utvecklar nästa generations, keramiska partikelkoncentrerade solenergisystem som kan driva ett sCO2-system för att koldioxidutsläpp industriell verksamhet (med tillstånd av Heliogen).

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://cleantechnica.com/2024/04/06/solar-beats-coal-in-fossil-friendly-texas-despite-fossil-friends/