← Rozwiązania

Energia

Wiatr, słońce, hydro, atom, magazyny i ciepło: już na prawdziwych sieciach.

Rzędy białych lądowych turbin wiatrowych na pustynnej równinie ku odległym górom
Energia

Wiatr lądowy w sieci

Kopalna elektryczność

Problem
Węgiel i gaz wciąż ustawiają zegar wielu sieci. Prąd jest największą dźwignią krajowych emisji tam, gdzie sieć jest brudna.
Rozwiązanie
Wiatr lądowy to zwykła infrastruktura: Chiny, Europa, Stany Zjednoczone, Indie i Brazylia już trzymają wielkie parki. Potrzeba przesyłu, rezerwy albo magazynu i uczciwego wyboru miejsca dla przyrody i sąsiadów. To nie moc całodobowa sama z siebie i nie czyści sieci, która nadal buduje węgiel bez wychwytu.
Zobacz rozwiązanie →

Źródło: IEA: Wind

Zewnętrzna jednostka powietrznej pompy ciepła przy ceglanej ścianie w padającym śniegu
Energia

Pompy ciepła dla budynków

Kopalne ciepło w budynkach

Problem
Ogrzewanie pomieszczeń i wody wciąż pali gaz albo olej w dużej części Europy, Ameryki Północnej i umiarkowanej Azji. Budynki całą zimę wypuszczają to ciepło.
Rozwiązanie
Pompy ciepła powietrze-woda i gruntowe to standardowy zestaw grzewczy w Norwegii, Szwecji i Finlandii i wchodzą w całej UE. Modele zimnolubne działają poniżej zera. Potrzeba przyzwoitej obudowy budynku, sieci, która uniesie zimowe obciążenie, i czynników chłodniczych jako chemikaliów, nie haseł.
Zobacz rozwiązanie →

Źródło: IEA: Heat pumps

Widok satelitarny Topaz Solar Farm: ciemne prostokątne pola w California Valley
Energia

Wielkoskalowa fotowoltaika

Dzienną moc nadal pali się z paliwa

Problem
Sieci nadal zaspokajają dużą część południowego i popołudniowego popytu elektrowniami kopalnymi. Dachy pomagają gospodarstwom; same nie zastępują elektrowni.
Rozwiązanie
Wielkoskalowe elektrownie fotowoltaiczne to pola modułów zasilające stację. Opracowanie IEA o PV traktuje ją jako podstawową technologię wytwarzania: od małych układów po stacje gigawatowe. Tempo decydują ziemia, pozwolenia i kolejki do sieci. Pustynny układ i tak potrzebuje linii, magazynu albo elastycznej rezerwy i planu dla terenu. To nie dachowa mikrosieć.
Zobacz rozwiązanie →

Źródło: IEA: solar PV

Łuk morskich turbin Middelgrunden na Sundzie, na horyzoncie Kopenhaga
Energia

Morska energetyka wiatrowa

Silny wiatr nad wodą, niewykorzystany

Problem
Wiatr lądowy ogranicza ziemia, sąsiedzi i słabszy wiatr przy brzegu. Lepszy zasób często leży nad morzem, dalej od ludzi i bliżej części nadbrzeżnego popytu.
Rozwiązanie
Offshore Wind Outlook 2019 IEA nazwał technologię szybko dojrzewającą. W 2018 r. dawała tylko ułamek światowej elektryczności; w ścieżce Stated Policies IEA widziała wtedy wzrost mocy około piętnastokrotny do 2040 r. i klasę inwestycji rzędu 1 bln dolarów: dzięki większym turbinom i pływającym fundamentom. Farmy i tak potrzebują portów, jednostek i wzmocnień sieci na lądzie. Jednostki pływające są nowsze niż pale na dnie Morza Północnego. Offshore nie jest powodem, by omijać działające lądowe lokalizacje.
Zobacz rozwiązanie →

Źródło: IEA: Wind

Widok z góry na Tehachapi Energy Storage Project: białe hale baterii przy kalifornijskiej stacji
Energia

Baterie sieciowe

Nadmiar słońca w południe, niedobór po zmroku

Problem
Wydajność wiatru i słońca nie idzie za wieczornym szczytem. Bez magazynu albo elastycznych elektrowni sieci obcinają moc w południe i palą gaz po zachodzie.
Rozwiązanie
Prace IEA o magazynowaniu sieciowym traktują baterie użytku publicznego jako krótkoterminową elastyczność: przesuwają energię o godziny, dają szybki bilans i mogą odciążyć część sieci. Electricity 2026 IEA podaje 63 GW przyrostu baterii sieciowych w 2024 r. i 124 GW zainstalowanych, a koszty projektów spadły o około 40% w tym roku do około 150 USD/kWh: to liczby IEA. Baterie to nie magazyn sezonowy. Czas trwania, minerały i przyłączenie nadal wiążą. Kontener ogniw to nie jezioro elektrowni szczytowo-pompowej.
Zobacz rozwiązanie →

Źródło: IEA: Batteries and Secure Energy Transitions

Elektrownia geotermalna Nesjavellir na Islandii: rury pary i hale na omszałym polu lawy nad jeziorem
Energia

Ciepło i prąd geotermalny

Ciepło pod stopami używane tylko w kilku krajach

Problem
Konwencjonalna geotermia to wciąż nisza. IEA pisze, że zaspokaja mniej niż 1% światowego popytu na energię i skupia się tam, gdzie jest ciepło wulkaniczne albo uskokowe: USA, Islandia, Indonezja, Turcja, Kenia i Włochy.
Rozwiązanie
Raport IEA z 2024 r. The Future of Geothermal Energy i komunikat agencji wskazują, że poziome wiercenie i szczelinowanie z ropy i gazu mogą otworzyć głębsze ciepło w wielu krajach. IEA pisze, że geotermia nowej generacji mogłaby pokryć 15% wzrostu światowego popytu na prąd do 2050 r., jeśli koszty będą spadać: do 800 GW w tej ramie: a konwencjonalne elektrownie już dają moc dyspozycyjną i ciepło sieciowe, gdzie zasób jest łatwy. Projekty nowej generacji są wczesne i kapitałochłonne. Pole pary nie zwalnia z namysłu nad sejsmicznością indukowaną i zużyciem wody.
Zobacz rozwiązanie →

Źródło: IEA: The Future of Geothermal Energy

Zadrzewiony górny zbiornik elektrowni szczytowo-pompowej Bath County w górskiej misie
Energia

Elektrownie szczytowo-pompowe

Nie ma gdzie podziać nadmiaru prądu na noc

Problem
Baterie pokrywają godziny. Sieci z dużą ilością wiatru i słońca potrzebują też dłuższego, tańszego magazynu masowego. Niewiele technologii rusza tyle energii.
Rozwiązanie
Elektrownia szczytowo-pompowa podnosi wodę do górnego zbiornika i spuszcza ją przez turbiny, gdy brakuje mocy. Specjalny raport IEA o hydroenergetyce nazywa elastyczność zbiorników i ESP niezrównaną i prognozuje ESP jako 30% przyrostu netto mocy wodnych do 2030 r. IEA oszacowała, że istniejące konwencjonalne zbiorniki mogą zmagazynować około 1500 TWh w jednym cyklu: znacznie więcej energii niż dzisiejsza flota ESP albo baterie. Nowe elektrownie potrzebują dwóch mis, lat pozwoleń i rynku, który płaci za magazyn, nie tylko za kilowatogodziny. Pompownie to nie nowa rzeka.
Zobacz rozwiązanie →

Źródło: IEA: Hydropower Special Market Report (executive summary)