Enerji Sistemleri ve Sürdürülebilirlik
Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Hava Kuvvetlerine Entegrasyonu
Table of Contents
Havalimanları, modern dünyadaki en enerji yoğun tesislerinden bazılarını temsil ediyor, küresel bağlantıyı desteklemek için 7/24 çalışıyor. Elektrik terminal aydınlatma, bagaj işleme sistemleri, hava trafik kontrol ekipmanları, iklim kontrolü ve zemin desteği araçları dahil olmak üzere, bu güç şebekeleri neredeyse tamamen fosil yakıt bazlı şebeke kaynaklarından geliyor, ancak her sektöre karbon ayak izin vermek için baskı aktıları azaltıyor, bu enerji maliyetlerinin arttırılması ve bu dayanıklı enerji entegrasyonu için test edilmesi gerekiyor.
Neden Havaalanı Yenilenebilir Enerjiye Geçiş
Havacılık endüstrisi, küresel CO2 emisyonlarının yaklaşık% 2-3'ü için hesaplar ve uçak tahrikleri genellikle dikkat çekiyorsa, hava operasyonları önemli ölçüde katkıda bulunur. Havaalanılar elektrik sanayicileridir ve bu elektrik kaynağı doğrudan çevresel performansı etkiler. İklim durumundaki diğer nedenler de yenilenebilir.
İlk olarak, yenilenebilir enerji üretimi maliyetleri son on yılda azaltıldı. Güneş (PV) ve onshore rüzgarı artık birçok bölgede çalışan en ucuz enerji kaynaklarıdır. Kendi enerjilerini yaratarak, havaalanlarının uçucu fosil yakıt fiyatlarına karşı koruma ve uzun vadeli işletme masraflarını azaltabilir.İkinci olarak, yerinde yenilenebilir enerji bağımsızlıklarını içeren bir enerji tasarrufu sağlar.
Yenilenebilir Enerji Kaynakları Havaalanı için Uygun
Her yenilenebilir enerji kaynağı her havaalanında çalışmaz, ancak birkaç teknoloji havaalanı ortamında etkili kanıtlanmıştır. Seçim coğrafya, iklim, mevcut toprak ve düzenleyici kısıtlamalara bağlıdır.
Güneş Gücü
Güneş, havalimanlarında en yaygın olarak kabul edilen yenilenebilir kaynak tarafından kabul edilir. Büyük, terminallerde düz çatılar ve askı araçları için ideal yüzeyler sağlar.Dörtüncü hava kontrolleri gibi, hava kontrolleri ile birlikte, gelişmiş araziler standartlaşmıştır.
Güneşli bölgelerden - Orta Doğu'dan Amerikan Güneybatısına kadar - günlük enerji kaynaklarının büyük bir kısmını güneşten elde edebilir. Örneğin, [[Ücretsiz Havaalanı) yıllık elektrik tüketiminin yaklaşık% 15'ini işletmektedir.
Rüzgar Gücü
Rüzgar türbinleri güneş için mükemmel bir tamamlayıcı olabilir, özellikle de rüzgarlı kıyı veya düz bölgelerdeki havaalanlarında. Küçük ölçekli türbinlere, genellikle bu engellerin ve terminal binalarının en aza indirgenmesine ve gürültü endişelerini en aza indirmek için idealdir. birincil meydan okuma, bu tür bir rüzgar türbinine müdahale etme ve yerleştirmenin, bir kamyonun içinde bulunduğunda, İngiltere'nin en iyi 225 bin yıllık bir elektrik santralini kurmak anlamına gelir.
Geotermal Enerji
Geotermal sistemler, yüksek verimli ısıtma ve soğutma sağlamak için dünyanın sığ alt alanına tıkılabilir.For havaalanları için, jeotermal ısı pompaları geleneksel HVAC sistemlerinin yerini alabilir, iklim kontrolü için önemli ölçüde elektrik talep eder. Örneğin Jeppesen Terminali'nde büyük enerji tasarrufu elde etmek için elektrik pompası sağlar.
Gelişen Seçenekler: Hidrojen ve Biomass
Hidrojen yenilenebilir enerji (yeşil hidrojen) hem toprak destek ekipmanları için gelecekteki bir yakıt olarak yol alıyor ve Hamburg ve Schiphol gibi havalimanları sürekli olarak yakıtlı hava araçları kullanıyor ve bu teknolojiler, olgun ve havalimanları takip etmek için daha az yaygın bir rol oynayabilirler – elektrik veya ısı üretmek için yakılabilir veya gazlı olabilirler.
Bütünleşmede Anahtar Meydanları
Havaalanının yüksek yenilenebilir penetrasyonuna geçiş basit değildir. Birkaç teknik, finansal ve düzenleyici engel ele alınmalıdır.
Geçici ve depolama
Güneş ve rüzgar doğal olarak değişkendir: Güneş gece parlamaz ve rüzgar talep üzerine darbe yapmaz. Havaalanılar, yeterli enerji depolama olmadan sürekli, güvenilir bir güç tedariki gerektirir - uygun olmayan bir şekilde lityum-iyon batarya bankaları veya akış pilleri gibi teknolojiler - yüksek yenilenebilir penetrasyon, yakıt ve gerilim dalgalanmaları için yol açabilir.
Altyapı Uyumluluk
Mevcut havaalanı elektrik dağıtım sistemleri, uzaktan kumandan, iletişim ve hava sahası aydınlatma gibi hassas ekipman için de tasarlanmıştır. Tümleşik bir nesil, kanal geçiş noktaları ve mikrogrid sistemleri için yükseltme gerektirir.Birçok daha eski havaalanı, aynı zamanda güç kalitesi radar, iletişim ve hava sahası aydınlatma gibi hassas ekipmanlar için sıkı standartları karşılamalıdır.
Uzay Kıtlamaları
Güneş çiftlikleri, yoğun havaalanlarında genellikle primli bir yerdedir. Çatı ve otomobil taşıma tesisleri mevcut yapıları kullanırken, toplam talep için yeterli kapasite sağlamayabilir. Buffer bölgeleri ve gelecekteki genişleme için tutulan araziler kullanılabilir, ancak bu alanlar güvenlik ve gürültü için önemli bölgeleri gerektirir. Geotermal döngü alanları da önemli araziler.
Düzenleme ve Finansal Hurdles
Havaalanılar yerel, eyalet, federal ve uluslararası düzeylerde sayısız düzenlemelere tabidir. ABD'deki FAA gibi Havacılık yetkilileri, hava navigasyonunu etkileyebilecek herhangi bir yapı için titiz çalışmalar gerektirir.İklimlendirme süreçleri, yenilenebilir tesisler için uzun ve pahalı finansman mekanizmaları, yüksek lisans yatırımları veya kamu-özel ortaklıklar gibi projeler finanse edebilir.
Başarılı Bir Bütünleşme için Stratejiler
Bu zorluklara rağmen, birçok havaalanı yüksek yenilenebilir penetrasyonun teknoloji, planlama ve işbirliği ile mümkün olduğunu kanıtlıyor.
Enerji Depolama Sistemleri
Battery enerji depolama, modern yenilenebilir entegrasyonların linchpinidir. Depolama ile güneş veya rüzgar ile eşleştirerek, havalimanları düzgün bir şekilde dağıtabilir, zaman değiştirme enerjileri şarj / şarj çevrimleri tahminlere ve havaalanı yük profillerine dayanan şarj sağlar.
Smart Grid ve Microgrid Teknolojileri
Pasif bir dağıtım ağından akıllı, iki yönlü mikrogrid bir oyun değiştiricidir. Akıllı ağ bileşenleri - gelişmiş ölçümler, gerçek zamanlı sensörler, otomatik anahtarlar ve dağıtılmış enerji kaynakları yönetimi sistemleri (DERMS) - aktif olarak kontrol edilen nesillere, depolamaya ve yüklere bağlı olarak mikrogrid, karada da "island" olarak çalışır.
Talep Yönetimi
Genel enerji tüketiminin azaltılması, temiz güç üretmek kadar önemlidir. Havaalanılar LED aydınlatma yükseltmelerini, yüksek verimsiz HVAC, bina otomasyon sistemlerini ve değişken hızlı sürücülerin bagaj kemerleri ve havalandırma fanları üzerindeki artışlarını azaltabilir. Bu verimlilik önlemleri, geçişin daha uygun maliyetli hale getirilmesini sağlar.
Collaborative Partnerships
Hiçbir havaalanı, yenilenebilir entegrasyonla tek başına mücadele edemez. Başarılı projeler genellikle, şirketlerle, enerji geliştiricileri, mühendislik şirketleri, teknoloji satıcılar ve hükümet ajansları. Power satın alma anlaşmaları (PPAs) hava tesisatlarına izin vermek için, ancak üretilen elektrik için ödeme yapmak için.Utilities, küresel havalimanları geliştirmek için net metre veya yenilenebilir enerji kredilerini (RECs) sunabilir.
Politika ve Teşvik
Destekleyici politikalar için teşvik etmek kritiktir. Birçok havaalanı iyileştirme programı (AIP) bazen yenilenebilir enerji teşviklerinin kamu kuruluşlarına erişilebilir olmasını sağlamak için yerel ve ulusal hükümetlerle birlikte çalışır. FAA'nın Voluntary Havaalanı Low Emission (VALE) programı, güneş glare, türbine ve elektromanyetik müdahaleye ilişkin olarak erken adresleme konusunda da endişeler sağlar.
Gerçek-Dünya Örnekleri
Aşağıdaki vaka çalışmaları, küresel olarak dağıtılan yaklaşımların genişliğini göstermektedir.
San Diego International Havaalanı
Büyük ölçekli güneşten ilk benimseyenlerden biri, SAN, şimdi terminal çatılarında ve park yapısında 5.3 MW'lık bir PV paneli barındırıyor. Havalimanın yıllık enerji talebinin yaklaşık% 15'i ve yılda 5.000'den fazla CO2 emisyonundan kaçınıyor. 2022 yılında, havaalanı 2040'ta güneş enerjisinin aşırı şarjını yakalamak için 3 MW/12 MW'lık bir batarya depolama sistemi ekledi.
Cochin International Havaalanı (India)
2015 yılında Cochin International Havaalanı dünyanın ilk tamamen güneş enerjisi ile finanse edildi. 12 MW toprak destekli güneş çiftliğinde 45 dönümlük bir şekilde kullanılmayan havaalanı arazisi, tesis kullanımından daha fazla elektrik üretiyor, projeye ihraç edilen fazla şirket ortaklığıyla finanse edildi ve yatırımını altı yıl içinde ödedi.
Diğer Notable Projects
- [FONT=0]Indianapolis International Havaalanı (IND): ), ABD'deki en büyük havaalanı güneş çiftliğini 33.6 MW'da, ek 133 MW'lık bir sistem inşa ederek, sonunda havaalanının elektrik ihtiyaçlarının neredeyse% 100 ile karşılayacaktır.
- [FONT=0)Oslo Havaalanı (OSL): ısıtma ve soğutma için jeotermal kuyuları kullanın, atıklardan güneş panelleri ve biyogaz ile takviye edildi.
- [FONT:0)Bahrain International Havaalanı: [Döntgen:[Dönetici: 0,8 MW güneş tesisatı yeni yolcu terminali çatısında, fosil yakıt bağımlılığını azaltmak için daha geniş bir stratejinin bir parçası.
Yol Ahead: Future Trends
Yenilenebilir enerjinin havaalanı güç ızgaralarına entegrasyonu hızlanıyor, teknolojik ilerleme ve iklim zorunlulukları tarafından yönlendiriliyor. Önümüzdeki on yıl boyunca manzarayı yeniden şekillendirmeye hazırlanıyor.
[FONT:0)Elektrikli Uçak Şarj: [Dönetici: [Dönetici:0) Elektrik ve hibrit elektrikli uçak hizmete girilmesi gibi, hava taksileri için çok sayıda temiz elektrik tedarik etmesi gerekecek. Bu, yüksek enerji şarj sistemleri için zaten yüksek performanslı bir yük sistemleri test edecektir.
[FONT:0]Hydrogen Ekosistemi: [Döntgen: [Dönetici:0] Yeşil hidrojen, hem de zemin destek ekipmanları ve uçak için bir yakıt olarak kullanılan, hem de Rotterdam gibi mevsimsel enerji depolama aracı olarak, hidrojen üretim tesislerinin deniz rüzgarı tarafından desteklenen bir planlamaktadır.
[FONT=0)Zero-Carbon Microgrids: [Dönümüzdeki hedef, mikrogridlerin son derece bağımsız olarak, uzun vadeli enerji depolamalarında (örneğin, demir havali bataryalar, termal depolama) ve akıllı kontroller, mikrogridleri, mikrogridleri, yüksek çözünürlükte frekans düzenlemelerini ve kapasitelerini sağlamak için yerel hizmetlerle de ortak olabilir.
[FONT:0]Circular Synergies:[Dönetici: 1) Havalimanları giderek daha fazla dairesel ekonomi ilkeleri benimsemeye devam edecek - atık enerji sistemleri, geri dönüşüm harcanan bataryalar ve elektrikli araç filosunu iki yönlü şarjla entegre edecek (V2G) Bu birbirine bağlı stratejiler, dış enerji kaynaklarına daha fazla güvenecektir.
Tüm yenilenebilir entegrasyona giden yolculuk karmaşıktır ve önemli sermaye gerektirir, planlama ve paydaş hizası. Ancak ödüller -düşük emisyonlar, fiyat istikrarı, enerji bağımsızlığı ve gelişmiş dayanıklılık - tüm boyutlardaki vaka çalışmaları olarak ve tüm bölgelerde, mesajın açık olduğu yollar bulur.