Passagiersvliegtuig maakt zich klaar voor de vlucht
getty
John F. Kennedy International Airport in New York City is bezig met de voltooiing van de totale vernieuwing van Terminal 1. Afgezien van de bijna $ 10 miljard aan upgrades, zal de nieuwe terminal pronken met wat de autoriteiten van de Port Authority van New York en New Jersey zijn het grootste zonnepaneel op het dak in New York City noemen. Dit zal worden gebouwd in een "microgrid", zodat Terminal 1 de "eerste veerkrachtige luchthaventransithub in de regio New York zal zijn die onafhankelijk van het elektriciteitsnet kan functioneren, om 100 procent van de luchthavenactiviteiten te behouden tijdens stroomstoringen ..."
Het JFK-microgrid zal 11.34 megawatt aan stroom verwerken, waarvan 7.66 mW afkomstig is van zonne-energie op het dak, 3.68 mW van brandstofcellen, 2 megawatt/4 megawattuur aan batterij-energieopslag en een proces waarbij teruggewonnen warmte wordt gebruikt om gekoeld water te genereren en te verwarmen heet water. Het net is gecompartimenteerd in vier 'energie-eilanden', waarbij elk eiland onafhankelijk kan functioneren als een geïntegreerd energiesysteem met opwekkingsbronnen en opslag van energie. Het PV-systeem op het dak, met meer dan 13,000 zonnepanelen, waardoor het mogelijk het grootste zonnepaneel op het dak in de Verenigde Staten is, is ontworpen om genoeg energie te produceren om meer dan 1,000 huizen een heel jaar van stroom te voorzien.
Wanneer voltooid, zal het JFK-microgrid het tweede dergelijke op zichzelf staande energiesysteem op een Amerikaanse luchthaven zijn, in navolging van het microgrid dat eerder was ontworpen voor Pittsburgh International Airport. Het zal echter op een zeer belangrijke manier verschillen. Het microgrid van Pittsburgh, dat 23 mW kan produceren, bevat vijf aardgasgeneratoren die gas gebruiken dat zich letterlijk onder de luchthaven bevindt als belangrijkste stroombron en afkomstig is van fracking, samen met hernieuwbare energiebronnen zoals zonne-energie die wordt geleverd door ongeveer 10,000 zonnepanelen. . JFK heeft geen vergelijkbare energiebron op of nabij de luchthaven, dus moet het zijn stroom halen uit niet-frackingbronnen.
De sleutel tot elk microgrid, en vooral tot het JFK-microgrid, is om te bepalen of de energie-input voldoende is om aan de vraag van de output te voldoen. Met zoveel energie die moet worden opgewekt uit hernieuwbare bronnen, vooral met betrekking tot zonne-energie, blijft het een zeer open vraag of de hernieuwbare energie, zelfs met een aanzienlijke batterijopslag, voldoende zal zijn om de terminal en al het andere van stroom te voorzien. het andere verwachte gebruik van en behoefte aan stroom (elektrische voertuigen, enz.). Geschat wordt dat grote hub-luchthavens één Terawatt aan stroom nodig hebben om volledig te kunnen werken. Het JFK-microgrid heeft betrekking op slechts één terminal, maar de energie die nodig is om die enkele terminal en alle gerelateerde toepassingen te laten werken, zal enorm zijn.
De eerste fase van New Terminal 1, met 14 gates, zal naar verwachting in 2026 worden geopend. De overige 9 gates zullen naar verwachting in 2030 worden geopend. De nieuwe Terminal 1 wordt de grootste internationale terminal op JFK. Zoals eerder aangegeven is het energieplan om 7.66 mW op te wekken uit de zonnepanelen en de overige 3.68 mW uit de brandstofcellen. Interessant, en niet verrassend gezien de omvang van het project, zullen de brandstofcellen in het begin worden aangedreven door aardgas. De hoop is dat ze in de toekomst worden omgezet naar biogas of waterstof.
Het JFK-microgrid vertegenwoordigt in ieder geval een triomf van het denken om actie te ondernemen om ons leven van energie te voorzien door voornamelijk hernieuwbare bronnen te gebruiken. Alle luchthavens staan momenteel onder grote druk om koolstofarm te worden, aangezien de luchtvaartsector verantwoordelijk is voor 2.5% van de wereldwijde CO2-uitstoot. In sommige staten kan de druk om snel koolstofarm te worden de integriteit van de prestaties van de luchthaven bedreigen, omdat er mogelijk niet voldoende elektriciteit beschikbaar is om correct of volledig over te schakelen op koolstofvrije bronnen. Bovendien gaan velen die aandringen op onmiddellijke elektrificatie aan de vraagzijde van de vergelijking er vaak gewoon van uit dat het aanbod er zal zijn om aan de vraag te voldoen wanneer dat nodig is, maar hun aannames houden niet altijd rekening met hoe moeilijk het kan zijn om echt zelfkopiërende bronnen voor die verhoogde elektrische behoeften.
Dat is waar de brandstofmix cruciaal wordt. JFK zal afhankelijk zijn van aardgas als back-upbrandstof, wat logisch is gezien de nog onvolwassen staat van de huidige technologie voor elektriciteitsopwekking, maar het is ongetwijfeld geen aspect van het project waarmee meer agressieve "koolstofvrije" aanhangers bijzonder blij zijn. Maar gezien die realiteit zal JFK ervoor moeten zorgen dat het voldoende stroom krijgt van de brandstofcellen alleen om de vermindering van zonne-energie op te vangen tijdens bewolkte dagen en als de batterijopslag niet voldoende is of anderszins niet zo goed werkt als hoopte. Om ervoor te zorgen dat er geen dergelijke problemen zijn, moet JFK ervoor zorgen dat het voldoende aardgas heeft als ultieme back-up, wat niet noodzakelijkerwijs een gegeven is. Dit is, vooral in de staat en de stad New York, gezien de politiek in die regio, waarover we eerder hebben geschreven, een sterke afkeer van pijpleidingen voor fossiele brandstoffen.
Dit is het belangrijkste verschil tussen New York en Pittsburgh. De tijdelijke (maar niet-"groene") energie voor PIT is al ter plaatse. De noodoplossing voor JFK is dat niet.
Hoewel de hoop is om de aardgasbrandstofcellen op JFK te verminderen of zelfs te elimineren naarmate de hernieuwbare technologie verbetert en betrouwbaarder wordt, strekt het tot eer van – en acceptatie van de realiteit door – de havenautoriteit van New York en New Jersey dat het is deze back-upstroombron nu plannen, en niet voortijdig het gebruik van fossiele brandstoffen overboord gooien met als doel milieuverantwoordelijkheid op te eisen. Vanuit het standpunt van JFK moet het Havenbedrijf er in de eerste plaats voor zorgen dat de terminal goed kan functioneren, en dat kan niet alleen op basis van milieuvriendelijke windowdressing. We zullen het succes van het JFK Microgrid-concept pas kennen als er zich een grote stroomstoring voordoet op het hoofdnet, maar laten we hopen dat de projectontwikkelaars plannen op basis van keiharde feiten en niet alleen maar wishful thinking.
Het valt dus nog te bezien of het JFK-microgrid een praktische oplossing is. De meeste luchthavens zijn niet zoals PIT in die zin dat ze niet letterlijk ter plaatse aardgas of andere brandstofbronnen direct beschikbaar hebben. Het is op zijn minst een goed conceptueel begin van wat zeker een decennialange poging zal worden om de schone, efficiënte energie te leveren die we nodig hebben om onze wereld van energie te voorzien.
Dit alles roept de ultieme vraag op: kan een microgrid echt werken op JFK? Zeker, het concept is om een autonoom energiesysteem te kunnen hebben dat aan alle verbruiksbehoeften van dat systeem voldoet en tegelijkertijd zo veel mogelijk onafhankelijk van het hoofdstroomnet werkt. De onbeantwoorde vraag is echter nog steeds hoe realistisch dat zal zijn voor JFK? De gouverneur van New York, Hochul, oefent samen met andere gouverneurs sterke druk uit op die staat om zo snel mogelijk koolstofarm te worden. Hoe realistisch is dat in een luchthavenomgeving? Als de volgende winter koud en besneeuwd is, in welk geval de zonnepanelen mogelijk dagen of zelfs weken achter elkaar kunnen bevriezen of bevriezen, waar komt dan de stroom vandaan die nodig is om New Terminal 1 op JFK te bedienen? Als de luchthaven regelmatig gebruik moet maken van het elektriciteitsnet als back-up (de meeste microgrids zijn opgezet met deze faalveilige functie), in tegenstelling tot Pittsburgh, waar die mogelijkheid bestaat maar minder vaak zal gebeuren vanwege de aardgasback-up, kan wat JFK aan het creëren is, staat echt op zichzelf als een "microgrid" dat echt voorziet in de energiebehoeften voor New Terminal 1, terwijl het ook de productie van koolstofvrije energie zoveel mogelijk optimaliseert? Het is echt een dappere nieuwe wereld.
Bron: https://www.forbes.com/sites/danielmarkind/2023/02/13/new-question-at-american-airportswhat-is-a-microgrid/