Cum poate ajunge energia solară să fie determinantă pentru un viitor tehnologizat al omenirii

Revoluția industrială din urmă cu peste un secol a fost realizată mai ales prin aburul cărbunelui ars ca să pună în mișcare mașinăriile imense care ne-au împins considerabil în față societatea. Acum, când intrăm în al treilea deceniu din secolul 21, energia care vine de la Soare poate fi cu adevărat exploatată mai bine decât cărbunele.

La începutul lui 2020, Europa a făcut un anunț important pentru toată planeta. Atunci a fost comunicat un plan ambițios ce va fi derulat între 2021-2027, ce prevede ca poluarea să fie redusă, iar energia să fie colectată din surse curate. Planul acesta are și un nume: Pactul Verde European. Acesta prevede, pe scurt, investiții de până la 1.000 de miliarde de euro în acest deceniu, astfel încât țintele respective să fie atinse. Un rol important, în această strategie, îl joacă Mecanismul pentru Tranziție Justă, care prevede investiții de circa 100 miliarde de euro între 2021 și 2027 pentru a ajuta forța de munca și cetățenii din regiunile afectate de tranziția către energii curate.

În ceea ce privește forța de muncă din zonele afectate, Comisia Europeană susține că tranziția justă îi va proteja prin facilitarea oportunităților de ocupare a locurilor de muncă din noile sectoare și din cele în tranziție, prin punerea la dispoziție a oportunităților de recalificare și prin îmbunătățirea eficienței energetice a locuințelor. Totodată, sunt prevăzute investiții în combaterea sărăciei energetice și facilitarea accesului la energie curată, constantă și la prețuri accesibile.

Bine, dar de unde vine această energie, dacă nu din sursele considerate eterne până acum câteva decenii? Ei bine, chiar din mediul înconjurător, la propriu. Energia solară și cea eoliană sunt două exemple, iar cea dintâi e cea care ar trebui să ne intereseze în mod deosebit.

O cercetare din 2006 arăta că Soarele „trimite” către Pământ, într-o singură zi, mai multă energie decât era generată la acel moment într-un an din toate celelalte surse, inclusiv cele fosile. Cifrele din 2019, citate într-o altă cercetare despre energia fotovoltaică, arăta că ajunge pe Pământ energie echivalentă cu circa 173.000 TW. Spre comparație, cererea globală de energie se ridică la circa 2,6 TW. Da, e o diferență enormă, dar cu siguranță nu putem decât visa să exploatăm cu totul energia solară. Chiar și așa, putem spera întemeiat că va fi folosită o parte considerabilă din ea.

În acest context apar și Pactul Verde European care are ca miză reducerea poluării și sporirea surselor alternative, și dezvoltarea tehnologică datorită căreia putem profita mai mult de energia nepoluantă.

Ce rol are tehnologia (văzută drept consumatoare de energie) în cursa pentru energii verzi

Din contextul maximizării felului în care folosim energia solară nu poate fi exclusă tehnologia așa cum o vedem deja folosită în prezent. Când am vorbit de generația de mâine care are nevoie de acces la internet, mesajul indirect a fost că această generație va fi și ea consumatoare de energie. Totodată, este o generație mult mai dispusă decât precedentele să reducă poluarea. În același context, am văzut deja cum automatizarea și conectivitatea de mare viteză, cum ar fi prin 5G, pot eficientiza operațiunile dintr-o mină. Se poate face asta și cu energia solară?

Aș zice că da pe baza datelor pe care le-am văzut până acum., Huawei e unul dintre jucătorii globali care mizează pe, dacă poate fi numit așa, energie solară pe steroizi. Uzina Smart PV creată de Huawei în Dongguan are o capacitate de 17,5 MW. Cea de la Centrul de Cercetare din Hangzhou e de 1,8 MW, iar cea de la Centrul de Cercetare din Nanjing e de 0,05 MW.

După cum se observă din cifre, uzina din Dongguan este cea mai performantă. Și, posibil, cea mai avansată. În cifre de funcționare, Huawei susține că reușește să producă cu până la 30% mai multă energie mulțumită optimizărilor per sistem fotovoltaic, dar și mărirea independenței sistemului față de eventualele probleme. Totodată, s-a redus timpul total al configurărilor la sub 1 minut, în timp ce soluții similare ale altor producători sunt la circa 30 de minute. S-a îmbunătățit eficiența răcirii la nivel hardware, iar când vine vorba de mentenanță sistemul poate identifica în circa două minute o problemă, fără nevoia unei verificări la fața locului. Totodată, în 10 minute poate fi generat un raport de diagnoză și în felul acesta pot fi identificate până la 14 tipuri diferite de probleme pe sistemul de producție fotovoltaică. Iar în iunie 2021 compania a obținut și certificare TÜV Rheinland pentru respectarea celor mai riguroase standarde în stocarea energiei.

Acestea sunt doar trei exemple din logica internă de cercetare dezvoltare a Huawei. Pe ce s-a axat compania a fost introducerea tehnologiei, și în special a automatizărilor, pentru a reduce costurile și a asigura și o creștere a eficienței. În contextul Pactului Verde, Huawei susține cei patru piloni importanți ai convenției: reducerea emisiilor de carbon, promovarea energiei regenerabile, conservarea naturii și susținerea unei economii circulare. Pe aceste principii se bazează și cele trei implementări din Dongguan, Hangzhou și Nanjing. Așa că am dorit să întelegem ce îseamnă un Smart PV și ce presupune introducerea tehnologiei din 2021, cum ar fi inteligența artificială și automatizarea, în acest domeniu.

Un exemplu de cum pot fi deveni smart uzinele de producere a energiei electrice din lumina solară se regăsește în zona Xihaigu, tradițional cunoscută pentru un teren dificil pentru majoritatea activităților economice, dar chiar acesta putând fi transformat într-un avantaj când vine vorba de energie verde. Sunt în prezent instalate câteva sute de stații electrice ce produc energie fotovoltaică, iar estimarea e că ar putea genera până la 16 milioane de dolari anual din exploatarea acesteia.

Dincolo de acest proiect amplasat într-o zonă cu relief dificil, în octombrie 2020 a fost dezvăluit un altul. E vorba de cea mai mare uzină fotovoltaică din lume. E localizată în provincia Qinghai, la o altitudine de circa 3.000 de metri și produse 2,2 GWhp. Proiectul este construit în jurul ideii de Smart PV cu accent pe tehnologii care pot asigura funcționarea cu eficiență mai mare și rată mai bună a mentenanței. Iar asta implică, pentru clientul final și un cost mai scăzut al energiei.

Componenta de tehnologie intervine direct în felul în care este administrat acest ecosistem. Pentru mentenanță și exploatare sunt folosire sistem de broadband wireless, cloud computing pentru monitorizarea datelor în timp real, dar și drone care patrulează și identifică problemele în timp real. Abordarea Huawei în acest caz sporește eficiența mentenanței cu peste 50%.

Independent de aceste proiecte, compania susține că în 2019 și-a sporit eficiența energetică cu până la 22% pentru principalele produse, iar emisiile de CO2 au fost reduse cu 32,7%. Ce e mai interesant e că a folosit 1,25 miliarde kW din energie verde. La acestea se poate adăuga și performanța unei soluții ca PowerStar, care monitorizează consumul de energie în domeniile în care sunt folosite tehnologii recunoscute ca mari consumatoare. Monitorizarea și automatizarea în timp real duce la economii de consum de până la 25,6%, iar Huawei susține că economisește astfel până la 31.000 kW pe an.

Dincolo de toate aceste cifre și tehnologii pe care le avem, contextul în care ne regăsim e unul al transformarii. Ca locuințe, orașe și țări trecem de la materia primă clasică, cu al său efect advers poluarea, către ceva ce poate oferi și mai multă energie, pe măsura nevoilor, și cu mai puțină poluare, chiar spre zero emisii. Ce este o certitudine până acum e că tehnologii precum cloud computing și inteligența artificială pot face munca repetitivă mai rapid și mai eficient decât oamenii. Dar aceste tehnologii au și nevoie de energie. Așa că e un context interesant în care ne regăsim în care acestea caută soluții pentru a „stoarce” cât mai multă energie.

Articol susținut de Huawei România