In de wereld van hernieuwbare energie, waar beslissingen over waar nieuwe wind- en zonne-energiecentrales moeten worden gebouwd, vaak aan het oordeel van individuele ontwikkelaars worden overgelaten, ontstaat er een oplossing die een revolutie in de sector zou kunnen teweegbrengen: gecoördineerde planning op regionaal niveau. Dit is het idee dat centraal staat in een onderzoek dat zojuist is gepubliceerd Cel rapporteert duurzaamheidgemaakt door onderzoekers van MIT.

Hernieuwbare hulpbronnen, zoals de zon en de wind, hebben één ding gemeen: hun variabiliteit. Het lijkt misschien een limiet, maar dat is het niet Liying Qiu En Rahman Khorramfarco-auteurs van de studie, die hierin een kans zien. Door een aanpak gebaseerd op meteorologische gegevens met hoge resolutie heeft het team aangetoond dat het mogelijk is om de productiepieken van verschillende energiebronnen te harmoniseren, door de planten op de juiste plaatsen te verdelen, zoals Qiu uitlegt:

Elke bron heeft zijn sterke punt: de wind waait ’s nachts als de zon ontbreekt, terwijl de zon schijnt als de wind gaat liggen. De echte uitdaging is om te begrijpen waar en hoe deze complementariteit het beste kan worden benut.

Precisieplanning: het geval van de Verenigde Staten

Om hun theorie inhoud te geven, concentreerden de onderzoekers zich op drie macroregio’s van de Verenigde Staten: New England, Texas en Californië. Ze gebruikten geavanceerde energiemodellen geïntegreerd met meteorologische gegevens met een resolutie van slechts 2 kilometer, waarbij ze meer dan 138.000 mogelijke locaties voor hernieuwbare centrales analyseerden. Dit detailniveau vertegenwoordigt een afwijking van de traditionele planning, die vaak afhankelijk is van meer algemene gegevens, met een resolutie van 30 kilometer.

In Texas bijvoorbeeld waait de wind ’s ochtends krachtig in de westelijke gebieden en ’s middags langs de kust. Deze natuurlijke complementariteit maakt een meer homogene dekking van de energievraag mogelijk. In New England suggereert de studie echter dat winderige gebieden ’s nachts de voorkeur krijgen om de afwezigheid van zonne-energie in evenwicht te brengen, zoals Khorramfar opmerkt:

Met onze aanpak hebben we de systeemkosten aanzienlijk verlaagd, waardoor de afstemming tussen productie en vraag wordt geoptimaliseerd.

De behoefte aan accumulatie verminderen: een onverwacht voordeel

Een van de meest verrassende resultaten betreft de rol van opslagsystemen. Gedetailleerde planning helpt de afhankelijkheid van dure batterijen te verminderen, die vaak een van de grootste kosten van een koolstofvrij energiesysteem vertegenwoordigen, zoals geïllustreerd Saurabh Amineen van de auteurs:

We ontdekten een aanzienlijk besparingspotentieel door simpelweg de dagelijkse variaties in zon en wind te analyseren. “Een detail dat tot nu toe grotendeels over het hoofd werd gezien.

De voorgestelde methodologie is niet beperkt tot de Verenigde Staten. Het model is flexibel en kan overal worden toegepast, waarbij het zich aanpast aan lokale geografische en klimatologische kenmerken. Dit perspectief opent nieuwe kansen voor een duurzamere en economisch voordelige energietransitie, zo concludeert hij Michaël Howlandco-auteur van de studie:

Het gaat niet alleen om het bouwen van meer centrales, maar om het intelligent doen ervan, waarbij ervoor wordt gezorgd dat elk geproduceerd kilowattuur zijn plaats in het elektriciteitsnet vindt.