Kế hoạch hoang dã để xuất khẩu mặt trời từ

Vào lúc Nhà máy điện hạt nhân Hunterston B của Scotland đã đóng cửa vào tháng Giêng năm nay, các lò phản ứng kép của nó đã sản xuất đủ năng lượng để cung cấp năng lượng cho 1,8 triệu ngôi nhà ở Anh trong 46 năm. Nó cũng cung cấp hơn 500 việc làm cho những người sống ở một trong những khu vực thiếu thốn nhất của đất nước. Giờ đây, một dự án bắt nguồn từ thời kỳ sản xuất năng lượng mới sẽ được tiến hành.

Nhà máy XLCC mới, sẽ được xây dựng tại Hunterston vào năm 2023, sẽ không tạo ra điện. Thay vào đó, 900 công nhân của công trường có kế hoạch tạo ra 4 dây cáp điện cao áp, dòng điện một chiều (HVDC) kéo dài 3.800 km từ bờ biển phía nam của Anh, bên dưới biển, đến một vùng sa mạc tại Guelmim Oued Noun ở miền trung Maroc. Từ đó, họ sẽ cung cấp đủ năng lượng để cung cấp năng lượng cho 7 triệu ngôi nhà ở Anh và 8% tổng nhu cầu điện của Vương quốc Anh với 10,5 gigawatt của nắng và gió Sahara vào năm 2030.

Richard Hardy, giám đốc dự án tại Xlinks, người đã phát triển đề xuất, cho biết mọi người đã “sửng sốt” trước quy mô của nó. “Nhưng khi bạn thực sự lùi lại, điều hiển nhiên là miễn là bạn có thể lấy lại sức mạnh, thì dự án sẽ có ý nghĩa,” ông nói.

Công nghệ HVDC đã tồn tại từ năm 1954, khi Thụy Điển kết nối Đảo Gotland với lưới điện trên đất liền. Cáp HVDC chịu tổn thất năng lượng thấp khoảng 2%, làm cho chúng phù hợp để vận chuyển điện trên một khoảng cách xa, so với 30% bị mất bởi các hệ thống dòng điện xoay chiều (AC), mà hầu hết các lưới năng lượng hoạt động.

Cho đến một vài thập kỷ trước, HVDC chỉ hoạt động tốt khi được hỗ trợ bởi các nguồn tạo ra năng lượng ổn định và mạnh mẽ, như các nhà máy điện hạt nhân. Họ cũng yêu cầu các trạm chuyển đổi có kích thước bằng sân bóng đá để chuyển điện trở lại thành AC tại ga cuối của cáp. Cáp và các trạm chuyển đổi hiện tại có nghĩa là HVDC có giá hàng trăm triệu bảng Anh. Quá trình cài đặt có thể mất nhiều thập kỷ. Sau đó, vào những năm 90, một hệ thống mới sử dụng các bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách điện (IGBT), hay còn gọi là công tắc điện tử, xuất hiện. Những điều này cho phép người vận hành bắt chước dạng sóng điện áp của nguồn năng lượng mạnh với dạng sóng của các nguồn yếu, như trang trại năng lượng mặt trời và gió. Các dự án HVDC vẫn yêu cầu ngân sách khổng lồ, nhưng IGBT cho phép chúng sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo. Các nhà khai thác đã có thể kết nối lưới điện quốc gia với các trang trại năng lượng mặt trời ở xa và sự phổ biến của chúng đã bùng nổ.

Hệ thống HVDC có thể giải quyết một trong những thách thức lớn nhất của năng lượng tái tạo: nguồn cung cấp nhất quán. Các trang trại gió tạo ra quá nhiều năng lượng khi gió thổi và quá ít khi trời tĩnh lặng. Các quốc gia có thể truy cập năng lượng suốt ngày đêm bằng cách kết nối lưới điện của họ với các vùng đất xa xôi với các kiểu thời tiết khác nhau.

Khái niệm kết nối lưới điện của các quốc gia khác nhau cũng thể hiện một cơ hội kinh tế. Đầu nối HVDC cho phép mọi người tiếp cận với mức giá thấp nhất. Điều đó mang lại lợi ích to lớn khi các sự kiện trong khu vực, như cuộc xâm lược của Nga vào Ukraine, khiến giá năng lượng tăng.

Đó là một trong những lý do khiến Vương quốc Anh, nơi giá năng lượng dân dụng hiện cao thứ hai ở châu Âu, là một trong những quốc gia nhanh nhất áp dụng công nghệ HVDC. Các loại cáp hiện có kết nối lưới điện của nó với Ireland, Pháp, Bỉ, Hà Lan và Na Uy. Một dự án mới để kết nối với Đức đã đạt được mục tiêu tài trợ vào tháng Bảy. Và Dự luật An ninh Năng lượng hiện đang được quốc hội thông qua sẽ đẩy nhanh việc tạo ra các dự án HVDC bằng cách cung cấp cho chúng các giấy phép chính thức.