سوال جدید در فرودگاه های آمریکا

فرودگاه بین المللی جان اف کندی در شهر نیویورک در حال تکمیل بازسازی کامل ترمینال 1 است. جدا از حدود 10 میلیارد دلار ارتقاء، ترمینال جدید به مقامات اداره بندر نیویورک و نیوجرسی می بالد. نام بزرگترین آرایه خورشیدی پشت بام در شهر نیویورک. این در یک "ریزشبکه" ساخته خواهد شد، به طوری که ترمینال 1 "اولین مرکز حمل و نقل فرودگاهی انعطاف پذیر در منطقه نیویورک است که می تواند مستقل از شبکه برق کار کند، تا 100 درصد از عملیات فرودگاه را در هنگام قطع برق حفظ کند..."

ریزشبکه JFK 11.34 مگاوات برق، با 7.66 مگاوات از خورشیدی روی پشت بام، 3.68 مگاوات از سلول های سوختی، 2 مگاوات / 4 مگاوات ساعت ذخیره انرژی باتری و فرآیندی برای استفاده از گرمای بازیافتی برای تولید آب سرد و گرم کردن انرژی تامین می کند. آب گرم این شبکه در چهار "جزیره قدرت" تقسیم شده است که هر جزیره می تواند به طور مستقل به عنوان یک سیستم انرژی یکپارچه حاوی منابع تولید و ذخیره انرژی عمل کند. سیستم PV پشت بام، حاوی بیش از 13,000 پنل خورشیدی است که احتمالاً آن را به بزرگترین مجموعه خورشیدی پشت بام در ایالات متحده تبدیل می کند، برای تولید انرژی کافی برای تامین انرژی بیش از 1,000 خانه برای یک سال کامل طراحی شده است.

پس از تکمیل، ریزشبکه JFK پس از ریزشبکه ای که قبلاً برای فرودگاه بین المللی پیتسبورگ طراحی شده بود، دومین سیستم انرژی خودکفا در یک فرودگاه آمریکایی خواهد بود. با این حال، از یک جهت بسیار مهم متفاوت خواهد بود. ریزشبکه پیتسبورگ که قادر به تولید 23 مگاوات است، شامل پنج ژنراتور گاز طبیعی است که از گازی استفاده می‌کنند که به معنای واقعی کلمه در زیر فرودگاه به عنوان منبع اصلی برق قرار دارد و از فرکینگ به دست می‌آید، همراه با انرژی‌های تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی که توسط تقریباً 10,000 پنل خورشیدی تامین می‌شود. . JFK هیچ منبع انرژی مشابهی در داخل یا نزدیک فرودگاه ندارد، بنابراین باید نیروی خود را از منابع غیر شکستگی تامین کند.

کلید هر ریزشبکه، و به خصوص ریزشبکه JFK، این است که تعیین کنیم آیا انرژی ورودی برای پاسخگویی به نیازهای خروجی کافی است یا خیر. با توجه به مقدار زیادی از انرژی که باید از منابع تجدید پذیر ایجاد شود، به ویژه در مورد انرژی خورشیدی، این سوال بسیار باز باقی می ماند که آیا انرژی تجدیدپذیر، حتی با ذخیره باتری قابل توجه، برای تامین انرژی ترمینال و تمام انرژی کافی است یا خیر. سایر کاربردها و نیازهای مورد انتظار برای نیرو (وسایل نقلیه الکتریکی و غیره). تخمین زده می شود که فرودگاه های هاب بزرگ ممکن است برای فعالیت کامل به یک تراوات برق نیاز داشته باشند. ریزشبکه JFK فقط به یک ترمینال مربوط می شود، اما انرژی مورد نیاز برای راه اندازی آن ترمینال واحد و تمام استفاده های مرتبط بسیار زیاد خواهد بود.

فاز اول ترمینال جدید 1، شامل 14 دروازه، قرار است در سال 2026 افتتاح شود. 9 گیت باقیمانده قرار است در سال 2030 افتتاح شوند، ترمینال 1 جدید بزرگترین ترمینال بین المللی در JFK خواهد بود. همانطور که قبلا ذکر شد، برنامه انرژی تولید 7.66 مگاوات از پنل های خورشیدی است و 3.68 مگاوات باقی مانده از سلول های سوختی تامین می شود. جالب است، و با توجه به اندازه پروژه، جای تعجب نیست، پیل های سوختی برای شروع با گاز طبیعی تغذیه خواهند شد. امید این است که آنها در آینده به بیوگاز یا هیدروژن تبدیل شوند.

اگر هیچ چیز دیگری نباشد، ریزشبکه JFK نشان دهنده پیروزی فکری برای اقدام در تلاش برای تقویت زندگی ما با استفاده از منابع عمدتاً تجدیدپذیر است. همه فرودگاه ها در حال حاضر تحت فشار قابل توجهی برای کربن زدایی هستند، زیرا بخش هوانوردی 2.5 درصد از انتشار CO2 جهانی را تشکیل می دهد. در برخی ایالت ها، فشار برای کربن زدایی سریع ممکن است یکپارچگی عملکرد فرودگاه را تهدید کند، زیرا ممکن است برق کافی برای تبدیل به منابع بدون کربن به درستی یا به طور کامل وجود نداشته باشد. علاوه بر این، بسیاری از کسانی که برای برق‌رسانی فوری در سمت تقاضا از معادله فشار می‌آورند، اغلب تصور می‌کنند که عرضه برای پاسخگویی به تقاضا در صورت نیاز وجود دارد، اما مفروضات آن‌ها همیشه بر میزان دشواری مکان‌یابی و توسعه واقعی آن تأثیر نمی‌گذارد. منابع بدون کربن برای آن دسته از نیازهای الکتریکی افزایش یافته است.

اینجاست که ترکیب سوخت حیاتی می شود. JFK به گاز طبیعی به عنوان سوخت پشتیبان خود متکی خواهد بود، که با توجه به وضعیت هنوز نابالغ فناوری تولید برق امروزی منطقی است، اما بدون شک جنبه‌ای از پروژه نیست که حامیان تهاجمی‌تر «بدون کربن» از آن خوشحال باشند. با این حال، با توجه به این واقعیت، JFK باید اطمینان حاصل کند که انرژی کافی از سلول های سوختی به تنهایی برای جبران کاهش انرژی خورشیدی در روزهای ابری و اگر ذخیره باتری کافی نیست یا در غیر این صورت به خوبی کار نمی کند، خواهد داشت. امیدوار شد. برای اطمینان از اینکه چنین مسائلی وجود ندارد، JFK باید مراقب باشد که منبع کافی گاز طبیعی به عنوان پشتیبان نهایی داشته باشد، که لزوماً مشخص نیست. این امر، به ویژه در ایالت و شهر نیویورک با توجه به سیاست در آن منطقه، که قبلاً در مورد آن نوشتیم، به شدت از خطوط لوله سوخت فسیلی ناخوشایند است.

این تفاوت اصلی بین نیویورک و پیتسبورگ است. انرژی توقف (اما غیر "سبز") برای PIT در حال حاضر در محل است. انرژی توقف برای JFK نیست.

در حالی که امید کاهش، اگر نه حذف سلول‌های سوختی گاز طبیعی در JFK با بهبود فناوری تجدیدپذیر و قابل اعتمادتر شدن است، به اعتبار - و پذیرش واقعیت توسط - اداره بندر نیویورک و نیوجرسی است که اکنون این منبع انرژی پشتیبان را برنامه ریزی می کند و به منظور ادعای مسئولیت زیست محیطی، مصرف سوخت فسیلی را پیش از موعد متوقف نمی کند. از نقطه نظر JFK، ابتدا و مهمتر از همه، اداره بندر باید اطمینان حاصل کند که ترمینال می تواند به درستی کار کند، و این امر نمی تواند تنها بر اساس پوشش پنجره محیطی رخ دهد. تا زمانی که یک قطع برق بزرگ در شبکه اصلی رخ ندهد، از موفقیت مفهوم JFK Microgrid اطلاعی نخواهیم داشت، اما بیایید امیدوار باشیم که توسعه‌دهندگان پروژه بر اساس واقعیت‌های سرد و نه صرفاً خیال بافی برنامه‌ریزی کنند.

بنابراین، اینکه آیا ریزشبکه JFK یک راه حل عملی را نشان می دهد یا خیر، باید دید. بیشتر فرودگاه‌ها مانند PIT نیستند زیرا گاز طبیعی یا سایر منابع سوخت به معنای واقعی کلمه در محل ندارند. حداقل، این یک شروع مفهومی خوب برای تلاشی است که مطمئناً یک دهه تلاش برای تأمین انرژی پاک و کارآمدی است که برای قدرت بخشیدن به دنیای خود به آن نیاز داریم.

همه اینها این سوال را مطرح می کند که آیا یک ریزشبکه واقعاً در JFK کار می کند؟ مطمئناً مفهوم این است که بتوانیم یک سیستم انرژی مستقل داشته باشیم که تمام نیازهای مصرفی آن سیستم را برآورده کند و در عین حال مستقل از شبکه اصلی برق تا حد ممکن عمل کند. با این حال، سوال بی پاسخ هنوز این است که چقدر برای JFK واقع بینانه خواهد بود؟ فرماندار نیویورک، هوچول، همراه با سایر فرمانداران، فشار زیادی را برای کربن زدایی هر چه سریعتر آن ایالت اعمال می کند. این در یک محیط فرودگاه چقدر واقع بینانه است؟ آیا زمستان آینده باید سرد و برفی باشد، در این صورت، پنل‌های خورشیدی ممکن است روزها یا حتی هفته‌ها در یک زمان برف یا یخ ببندند، نیروی مورد نیاز برای سرویس‌دهی ترمینال جدید 1 در JFK از کجا تامین می‌شود؟ اگر فرودگاه مجبور باشد مکرراً از شبکه اصلی برق به عنوان پشتیبان استفاده کند (بیشتر ریزشبکه‌ها با این ویژگی ایمن راه‌اندازی شده‌اند)، برخلاف پیتسبورگ که این امکان وجود دارد اما به دلیل پشتیبان‌گیری از گاز طبیعی احتمال وقوع آن کمتر است. آنچه که JFK ایجاد می کند واقعاً به عنوان یک "ریزشبکه" که واقعاً نیازهای انرژی برای ترمینال 1 جدید را برآورده می کند و همچنین تولید انرژی بدون کربن را تا حد ممکن بهینه می کند، ایستاده است؟ این واقعاً یک دنیای جدید شجاع است.

بیشتر از FORBESحتی در مواجهه با یک بیماری همه گیر، ایالت نیویورک همچنان در چنگال جنبش سبز باقی می ماند

منبع: https://www.forbes.com/sites/danielmarkind/2023/02/13/new-question-at-american-airportswhat-is-a-microgrid/