En gång i tiden fanns det ett rike som styrdes av en allsmäktig kung. Varje dag besökte kungen byarna i sitt område och förde varje hushåll med vardagslivets underverk:kallskuret och ostar, konstgjord belysning, luftkonditionering och den kompletta filmografin av Vin Diesel på en högupplöst plasmaskärm.
Så folket såg "Chronicles of Riddick", småätade fruktpopp och frossade långt in på natten. Men för varje månad som gick krävde kungen en läglig – och kostsam – hyllning från sitt folk, och höjde ofta priserna på denna monetära symbol utan till synes ingen anledning. Så en dag när kungen kom förbi, kom han inte med någon av de härliga gåvor som de hade blivit beroende av - inte ens en påse frysta ärtor eller en visning av "Nappen."
När folket frågade kungen vad som hade hänt, berättade han att ett träd hade fallit omkull på en kraftledning i en by på andra sidan riket. Även om folket inte tyckte att detta var riktigt rättvist, vad kunde de göra? Vem skulle ge dem så fina elektriska gåvor om inte kungen? Det var inte som om de kunde göra dessa saker själva.
Detta scenario liknar det som länge har varit förhållandet mellan den genomsnittliga invånaren i USA och elnätet som levererar hans eller hennes el. I decennier har vi varit beroende av ett föråldrat, centraliserat system som slösar bort kraft och ibland misslyckas med att möta allas behov. 1996, till exempel, lämnade en skadad kraftledning i Oregon 12 miljoner kunder i åtta delstater utan ström. Ändå, som är typiskt under tyranniskt styre, har det inte funnits mycket val i frågan. El har förblivit den exklusiva domänen för grossistkraftföretag med praktiskt taget ingen detaljhandelskonkurrens om kundernas pengar.
Idén med mikronätet förändrar dock allt detta. Byborna i vårt exempel har skapat ett schema för att producera sin egen kraft och bygga sin egen lokala säte av elektrisk kraft. Kanske kommer kungen att vara lite mer rimlig om hur han delar upp fruktpopparna nu.
Innehåll
Lyckligtvis för den amerikanska allmänheten är övergången mot ett mer pålitligt och effektivt elnät inte bara en gräsrotsrörelse. Det amerikanska energidepartementet följer för närvarande en strategi för att skapa ett smart nät , ett automatiserat, renare och mindre centraliserat sätt att möta landets energibehov. För mer information om detta åtagande, läs "Hur det smarta nätet fungerar."
Idén med ett lokalt elnät eller mikronät passar in i denna övergripande strategi på flera viktiga sätt. För det första, ju mer kraft som produceras på lokal nivå, desto mindre kommer ett samhälle att behöva importera från externa kraftverk eller läcka från nätet. Många av landets energiproblem beror på den elektriska likvärdigheten av en körning på banken. Temperaturerna skjuter plötsligt i höjden, så att fler människor drar igång luftkonditioneringen - vilket drar ner nätet enormt. Om det inte finns tillräckligt att gå runt, får inte alla ström - åtminstone tills tillräckligt med energi blir tillgänglig någon annanstans på nätet.
Tänk på en hemträdgård:Ju mer produkter du odlar på din bakgård, desto mindre behöver du köpa från mataffären. Och om du har tillräckligt med tomater till hands eller producerar priserna i butiken blir löjliga, kan du helt enkelt sluta gå till mataffären. Du kanske till och med kan sälja din överskottsgröda till en lokal bondemarknad. Föreställ dig nu att du gör allt detta med hemspunnen elektrisk energi.
Naturligtvis är tekniken som möjliggör allt detta. Utvecklingen av bränsleceller, mikrorör, kolvmotorer, solceller och vindkraftsparker har nått den punkt där ett litet nätverk av olika generatorer kan ge ström till stadsdelar, butiksområden och till och med industrianläggningar. I en framtid med mikronät, kanske du inte behöver köra till vattenkraftsdammen en stat bort för att se var din elektricitet kommer ifrån. Istället kan du hitta källan i mikroturbinen i kylskåpsstorlek bakom ditt hus och i vindkraftsparken i utkanten av staden.
Ett särskilt intressant koncept är att köra hem på kvällen och koppla in din elbil till ett eluttag. Åh, men du skulle inte använda mikronätet för att ladda din bil; du skulle använda din bil för att ladda mikronätet. Detta tillvägagångssätt kallas vehicle to grid-teknik .
En av de viktigaste fördelarna med mikronätsmetoden är att den tillåter lokala användare att göra smartare val när det gäller sin energianvändning, vilket gör dem från att krypa ihop under en allsmäktig kung till bemyndigade konsumenter i en flexibel energiekonomi. Det är skillnaden, återigen, mellan att odla en liten tomt med tomater för lokalt bruk och att driva en industrialiserad gård. Vilken bonde kan verkligen hävda att han har ett finger med i odlingen av sina grödor?
Som tidigare nämnts finns det inte nödvändigtvis mikronät förutom det större, rikstäckande elnätet. När det är ekonomiskt vettigt kan ett lokalt samhälle köpa el från externa källor. Om priserna skulle stiga kan den nästan helt avbryta sig själv från nätet och bara använda nätets överprissatta juice i händelse av lokal brist.
Microgrids kommer inte bara att möjliggöra optimering av strömkällor, utan även strömanvändning. Till exempel skulle ett korrekt utrustat mikronät kunna hantera en energibrist, inte genom att stänga av all ström, utan selektivt döda foder till vissa ändamål. Systemet kan till exempel prioritera viktiga kommunikationer och hälso- och sjukvårdsrelaterade energiutgifter, samtidigt som det skär ström till överflödiga användningar eller till apparater som kylskåp som vanligtvis klarar sig med tillfälliga, kortvariga strömavbrott.
En annan stor fördel med lokal kraftproduktion är optimeringen av värmeenergi. Stora kraftverk tenderar också att skapa en hel del oanvänd värme. Faktum är att mellan 60 och 80 procent av ett typiskt kraftverks energiförbrukning blir aldrig till el. På lokal nivå skulle den energin dock kunna användas för att värma vatten för regionalt bruk.
Redan nu befinner sig städer, industrier och militärbaser runt om i landet i olika stadier av implementering av mikronätteknik – bara en del av en mer effektiv och pålitlig energiframtid.
Utforska länkarna på nästa sida för att lära dig ännu mer om framtiden för kraftproduktion och förbrukning.
Källor
