Raffreddare drasticamente le case con energia rinnovabile a metà giornata potrebbe ridurre le emissioni di anidride carbonica, far risparmiare denaro ai consumatori ed evitare continui blackout.
Linee elettriche – foto illustrativa. Credito immagine: John Middelkoop tramite Unsplash, licenza gratuita
È una tipica e afosa giornata d’agosto a Los Angeles, con temperature che in centro raggiungono i 35 gradi. Quando le persone tornano a casa dal lavoro nel tardo pomeriggio, la prima cosa che fanno è accendere l’aria condizionata per rinfrescare le loro case surriscaldate.
Sfortunatamente, questo aumento della domanda mette a dura prova la già tesa rete elettrica, con la fornitura di energia che ha grandi difficoltà a soddisfare la crescente domanda. Alle 17, il Operatore di sistema indipendente della Californiao CAISO, che gestisce la maggior parte del mercato energetico all’ingrosso dello stato, emette a Avviso flessibilechiedendo ai consumatori di ridurre volontariamente il consumo di elettricità.
A causa della tiepida risposta, seguono continui blackout, che tagliano l’elettricità a intervalli di un’ora a rotazione a milioni di abitanti di Los Angeles. Durante le interruzioni, le persone non possono cucinare, lavare i vestiti, guardare la TV o utilizzare l’aria condizionata.
Compressore aria condizionata, raffreddamento – foto illustrativa. Credito immagine: Gritt Zheng tramite Unsplash, licenza gratuita
I ricercatori della USC Viterbi School of Engineering stanno sperimentando un nuovo approccio per mantenere in funzione l’aria condizionata, anche nelle giornate più calde: un approccio che fa risparmiare denaro ai consumatori, riduce le emissioni di CO2 derivanti dalla generazione di elettricità e riduce la domanda di energia durante le ore di punta. , riducendo così la probabilità di avvisi Flex e blackout continui.
“Vogliamo utilizzare le case come batterie sfruttando la loro massa termica per immagazzinare aria fresca”, ha affermato Kelly Sanders, il Dr. Teh Fu Yen Early Career Chair e professore associato di ingegneria civile e ambientale. “E lo facciamo attraverso un concetto chiamato preraffreddamento.”
Nello studio più completo del suo genere, Sanders e Step Mayes, un dottorato di ricerca dell’USC Viterbi. Studenti di ingegneria civile e ambientale, hanno scoperto che se le persone rinfrescano sufficientemente le loro case nel pomeriggio, quando l’energia solare è abbondante, useranno meno elettricità tra le 16:00 e le 21:00, quando la rete elettrica è maggiormente a rischio di blackout continui.
Quella finestra di cinque ore è il momento in cui l’energia è più costosa e, con il sole che scompare dalla rete mentre il sole tramonta, l’elettricità è spesso generata da centrali elettriche a gas che emettono CO2 che riscalda il clima.
Nelle afose giornate estive, ad esempio, i ricercatori dell’USC hanno affermato che i residenti potrebbero abbassare i loro termostati a 72 gradi a partire dalle 14:00, quando l’energia pulita è abbondante.
Quando il periodo di picco della domanda inizia due ore dopo e l’elettricità è più sporca, potrebbero riportare i termostati a 78 gradi. E aspetta. Dopo che il periodo di picco della domanda è passato e la rete è diventata meno stressata, le persone potrebbero ripristinare il termostato a una temperatura confortevole di 75 gradi.
“Ci piacerebbe vedere le persone spostare parte del loro consumo di elettricità, per utilizzare in modo davvero aggressivo l’aria condizionata in un determinato momento della giornata per usarne meno in seguito, facendo affidamento sulla capacità di un edificio di immagazzinare energia”, ha detto Mayes.
Il preraffreddamento “funziona ovunque”
Il preraffreddamento può fare una grande differenza.
A Los Angeles, potrebbe ridurre i consumi di punta di una tipica casa unifamiliare di circa il 40-50%; ridurre le emissioni di C02 dal 5% all’8%; e far risparmiare ai clienti fino a $ 30 al mese, ha affermato Mayes.
A Fresno, il preraffreddamento potrebbe ridurre il consumo massimo di elettricità di una casa tra il 20% e il 40%: ridurre le emissioni di anidride carbonica fino al 5%; e far risparmiare ai consumatori circa 10 dollari al mese sulle bollette energetiche, ha aggiunto.
Sanders ha affermato: “Il preraffreddamento è positivo per la rete elettrica, positivo per l’ambiente e positivo per il cliente”.
Dopo aver eseguito decine di migliaia di modelli su quattro tipi di case, da quelle scarsamente isolate a quelle ben isolate, nelle 16 zone climatiche della California, Mayes ha scoperto che il preraffreddamento “funziona ovunque”.
Nuovi modi di pensare
Per decenni molti hanno creduto che il risparmio energetico fosse un approccio sicuro per proteggere l’ambiente.
Sanders, tra gli altri, non ci crede più Sempre il caso. Come mostra il preraffreddamento, Quando i consumatori utilizzano l’energia è spesso più importante di Quanto usano. A volte è meglio utilizzare a mezzogiorno molta energia rinnovabile che altrimenti andrebbe sprecata, ha affermato, piuttosto che utilizzare meno elettricità generata da fonti “sporche” come gas e carbone.
Sebbene Sanders pensi di investire in batterie Sono importanti per immagazzinare l’energia solare e dovrebbero rimanere parte di qualsiasi menu di energia rinnovabile, osserva che presentano diversi inconvenienti. Le batterie sono costose. Ciò è in parte dovuto all’alto costo dei materiali minerari utilizzati per fabbricarli.
Altrettanto importante, il processo minerario può distruggere gli habitat degli animali, inquinare l’acqua e danneggiare in altro modo l’ambiente.
“Penso che si faccia un po’ troppo affidamento sull’idea che le batterie da sole possano salvarci”, ha detto Sanders.
Invece, opta per un approccio su più fronti che coinvolge gli stessi consumatori di elettricità per contribuire a creare una rete più pulita e più affidabile.
“Se i consumatori lavassero i piatti, caricassero i veicoli elettrici, lavassero i vestiti e facessero funzionare i condizionatori a metà giornata, otterremmo vantaggi in termini di costi, benefici in termini di emissioni e ridurremmo il rischio di blackout continui”, ha affermato Sanders. “Farebbe un’enorme differenza.”
Fonte: USC
Da un’altra testata giornalistica. news de www.technology.org
