Utviklingen av fjernenergi – en introduksjon

Utviklingen av fjernenergi – en introduksjon

Reis fra 1895 til det nye årtusenet for å forstå det grunnleggende innen fjernenergi

Innen 2050 vil verdens befolkning vokse fra 7 milliarder til 9 milliarder mennesker.

70 % av disse vil bo i byer. For å møte morgendagens energikrav trenger vi bærekraftige løsninger som både er energieffektive, kostnadseffektive og klar for implementering i stor skala. Heldigvis finnes det allerede en slik løsning: Fjernenergi. I denne oppgaven skal vi se nærmere på fjernenergi og hvordan teknologien har utviklet seg til å bli et mulig svar på mange av nåtidens energiutfordringer.

Men først en definisjon: Fjernenergi er et oppvarmings- og kjølesystem hvor oppvarmet eller nedkjølt vann transporteres fra et sentralt anlegg til en rekke forbrukere gjennom et lukket rørnettverk. Vannet brukes til å regulere innetemperaturer og varme opp husholdningens vann.

Den sentraliserte produksjonen av oppvarmet og nedkjølt vann fjerner behovet for individuelle løsninger og tilbyr en langt mer effektiv utnyttelse av drivstoffet. Selve drivstoffet gir en mulighet til å redusere både produksjonskostnader og CO2-utslipp, fordi mange anlegg kan drives av fornybar energi som solceller, geotermisk energi, avfallsforbrenning eller vindenergi.

I et fjernenergisystem kan du også bytte mellom energikilder, noe som gjør det mye enklere å utføre radikale endringer enn i andre forsyningssystemer. For forbrukeren betyr fjernenergi energi som er klar til bruk rett hjem. Det trengs verken kjeler eller kjøleaggregat som tar opp plass og krever dyrt vedlikehold. Det er heller ingen kapitalinvesteringer.

Fjernenergi har eksistert i over et århundre. I dag leverer det energi til hele byer, universiteter, store bedrifter og til og med Det hvite hus. Kort sagt kan utviklingen av fjernenergi deles inn i fire generasjoner: Den første generasjonen som hovedsakelig ble drevet av oljefyrte kjeler som produserte store mengder damp ved 200 °C, samtidig som 2/3 av energien forsvant ut pipene.

Systemene dekket små områder, men led av omfattende varmetap på grunn av dårlig isolerte rør og den ekstremt høye temperaturen. Selv om det ikke er effektivt sammenlignet med dagens standarder, så var det revolusjonerende på den tiden, og det levde opp til målet om å redusere forurensning i byene.

Den andre generasjonen av fjernenergi fikset noen av disse problemene ved å bytte fra damp til trykksatt vann og øke kvaliteten på rørene. Dette gjorde det mulig for fjernenergi å bli implementert i en mye større skala. I løpet av denne tiden ble bruk av kombinerte varme-/kraftanlegg stadig mer populært.

Ved å bruke overskuddsvarmen fra kraftproduksjonen for oppvarmingsformål kunne disse anleggene redusere drivstoffkostnadene betydelig. Den tredje generasjonen, som dekker mange av våre nåværende fjernenergisystemer, består i stor grad av kombinerte varme- og kraftanlegg.

En av de største forskjellene er at temperaturen i distribusjonsvannet er lavere enn 100 °C, noe som har gjort det mulig å drive produksjonen med alternative energikilder, som solenergi. I tillegg har kortsiktig energilagring gjort det mulig for anleggseiere å redusere produksjonskostnadene ved å produsere elektrisitet når prisene er høye og lagre overskuddsvarmen for når prisene er lave.

Teknologien utvikler seg imidlertid fortsatt. De første systemene til den fjerde generasjonen har allerede sett dagens lys. Den fjerde generasjonens fjernvarmesystemer distribuerer vann til oppvarming ved en mye lavere temperatur – og høyere temperatur for kjøling. Dette betyr at mindre energi brukes, og det blir mindre energitap.

Det gir også en mulighet til å bruke bærekraftige energikilder med lave temperaturer, som geotermisk energi, noe som reduserer miljøpåvirkningen enda mer. På toppen av dette gjør ny teknologi det mulig å lagre energi i flere måneder.

I tillegg kan anleggene regulere det daglige energiforbruket slik at de kan bruke energien de trenger i travle perioder og redusere driften betydelig i roligere perioder, og dermed lagre energi til senere. Naturligvis er den første investeringen som går til å bygge en fjernenergi- infrastruktur, betydelig. Men alle tegn peker mot det faktum at det i tettbefolkede eller industrialiserte områder er fjernenergi som er fremtidens energiløsning.

Fordelene ved fjernenergi omfatter altså:

  • Mer pålitelig oppvarming og kjøling
  • Lave kostnader via økonomi i stor skala
  • En betydelig redusert miljøpåvirkning og komfort for forbrukerne
  • Unngå uforutsette kostnader Ikke noe hodebry, ikke noe vedlikehold