Soalan Baru Di Lapangan Terbang Amerika

Lapangan Terbang Antarabangsa John F. Kennedy di New York City sedang dalam proses melengkapkan keseluruhan pengubahsuaian Terminal 1. Selain daripada peningkatan hampir $10 bilion, terminal baharu itu akan membanggakan pihak berkuasa di Port Authority of New York dan New Jersey memanggil tatasusunan suria atas bumbung terbesar di New York City. Ini akan dibina dalam "microgrid", yang dicipta supaya Terminal 1 akan menjadi "hab transit lapangan terbang berdaya tahan pertama di rantau New York yang boleh berfungsi secara bebas daripada grid kuasa, untuk mengekalkan 100 peratus operasi lapangan terbang semasa gangguan kuasa..."

Microgrid JFK akan mengendalikan kuasa 11.34 megawatt, dengan 7.66 mW datang dari suria atas bumbung, 3.68 mW dari sel bahan api, 2 megawatt/4 megawatt-jam penyimpanan tenaga bateri, dan proses untuk menggunakan haba tebus guna untuk menjana air sejuk dan memanaskan air panas. Grid ini dibahagikan dalam empat "pulau kuasa", dengan setiap pulau dapat berfungsi secara bebas sebagai sistem tenaga bersepadu yang mengandungi sumber penjanaan dan penyimpanan tenaga. Sistem PV atas bumbung, yang mengandungi lebih 13,000 panel solar, menjadikannya tatasusunan suria atas bumbung terbesar di Amerika Syarikat, direka bentuk untuk menghasilkan tenaga yang mencukupi untuk menggerakkan lebih 1,000 rumah selama setahun penuh.

Apabila siap, mikrogrid JFK akan menjadi sistem tenaga serba lengkap kedua di lapangan terbang Amerika, berikutan mikrogrid yang direka sebelum ini untuk Lapangan Terbang Antarabangsa Pittsburgh. Walau bagaimanapun, ia akan berbeza dengan cara yang sangat penting. Microgrid Pittsburgh, yang mampu menghasilkan 23 mW, mengandungi lima penjana gas asli menggunakan gas yang terletak betul-betul di bawah lapangan terbang sebagai sumber kuasa utama dan diperoleh daripada fracking, bersama-sama dengan tenaga boleh diperbaharui seperti tenaga suria yang dibekalkan oleh kira-kira 10,000 panel solar. . JFK tidak mempunyai sumber tenaga serupa yang terletak di atau berhampiran lapangan terbang, jadi ia mesti memperoleh kuasanya daripada sumber bukan fracking.

Kunci kepada mana-mana microgrid, dan terutamanya kepada microgrid JFK, adalah untuk menentukan sama ada input tenaga mencukupi untuk memenuhi permintaan output. Dengan begitu banyak tenaga yang akan dicipta daripada sumber boleh diperbaharui, terutamanya berkenaan dengan solar, ia masih menjadi persoalan yang sangat terbuka sama ada tenaga boleh diperbaharui, walaupun dengan penyimpanan bateri yang besar, akan mencukupi untuk menghidupkan Terminal dan semua kegunaan dan keperluan lain yang dijangkakan untuk kuasa (kenderaan elektrik, dsb.). Dianggarkan bahawa lapangan terbang hab besar mungkin memerlukan satu Terawatt kuasa untuk beroperasi sepenuhnya. Grid mikro JFK hanya berkaitan dengan satu terminal, tetapi tenaga yang diperlukan untuk mengendalikan terminal tunggal itu dan semua kegunaan yang berkaitan adalah besar.

Fasa pertama Terminal 1 Baharu, yang mengandungi 14 pintu, dijangka dibuka pada 2026. Baki 9 pintu pula dijadualkan dibuka pada 2030 Terminal 1 Baharu akan menjadi terminal antarabangsa terbesar di JFK. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, pelan tenaga adalah untuk menghasilkan 7.66 mW daripada panel solar, dengan baki 3.68 mW datang daripada sel bahan api. Menariknya, dan tidak menghairankan memandangkan saiz projek, sel bahan api akan dikuasakan oleh gas asli untuk dimulakan. Harapannya ialah mereka akan ditukar pada masa hadapan kepada biogas atau hidrogen.

Jika tidak ada yang lain, mikrogrid JFK mewakili kejayaan pemikiran untuk mengambil tindakan dalam usaha untuk memperkasakan kehidupan kita menggunakan sumber yang boleh diperbaharui terutamanya. Semua lapangan terbang sekarang berada di bawah tekanan yang besar untuk menyahkarbon, kerana sektor penerbangan menyumbang 2.5% daripada pelepasan CO2 global. Di sesetengah negeri, tekanan untuk menyahkarbon dengan cepat mungkin mengancam integriti prestasi lapangan terbang, kerana mungkin tidak ada tenaga elektrik yang mencukupi untuk menukar kepada sumber tanpa karbon dengan betul atau sepenuhnya. Di samping itu, ramai yang mendesak untuk melakukan elektrifikasi segera pada bahagian permintaan persamaan selalunya hanya menganggap bahawa bekalan akan berada di sana untuk memenuhi permintaan apabila diperlukan, tetapi andaian mereka tidak selalu mengambil kira betapa sukarnya untuk mencari, dan membangun, benar-benar sumber tanpa karbon untuk keperluan elektrik yang meningkat itu.

Di situlah campuran bahan api menjadi kritikal. JFK akan bergantung pada gas asli sebagai bahan api sandarannya, yang masuk akal memandangkan keadaan teknologi penjanaan elektrik hari ini yang masih belum matang tetapi, tidak syak lagi, bukan satu aspek projek yang sangat menggembirakan penyokong "bebas karbon" yang lebih agresif. Namun, memandangkan realiti itu, JFK perlu memastikan bahawa ia akan mempunyai kuasa yang mencukupi daripada sel bahan api sahaja untuk mengimbangi pengurangan tenaga suria semasa hari mendung dan jika storan bateri tidak mencukupi atau sebaliknya tidak berfungsi dengan baik. diharap. Untuk memastikan tiada isu sedemikian, JFK perlu berhati-hati bahawa ia mempunyai bekalan gas asli yang mencukupi sebagai sandaran muktamad, yang tidak semestinya diberikan. Ini, terutamanya di Negeri dan Bandar New York memandangkan politik di rantau itu, yang telah kami tulis sebelum ini, sangat tidak menyukai saluran paip bahan api fosil.

Ini adalah perbezaan teras antara New York dan Pittsburgh. Tenaga stopgap (tetapi bukan "hijau") untuk PIT sudah ada di tapak. Tenaga stopgap untuk JFK tidak.

Walaupun harapan adalah untuk mengurangkan jika tidak menghapuskan sel bahan api gas asli di JFK apabila teknologi boleh diperbaharui bertambah baik dan menjadi lebih dipercayai, ia adalah untuk kredit - dan penerimaan realiti oleh - Pihak Berkuasa Pelabuhan New York dan New Jersey bahawa ia adalah merancang sumber kuasa sandaran ini sekarang, dan tidak membuang penggunaan bahan api fosil secara pra-matang untuk tujuan menuntut tanggungjawab alam sekitar. Dari sudut pandangan JFK, pertama sekali Pihak Berkuasa Pelabuhan mesti memastikan bahawa terminal boleh beroperasi dengan baik, dan itu tidak boleh berlaku berdasarkan pembalut tingkap alam sekitar sahaja. Kita tidak akan mengetahui kejayaan konsep JFK Microgrid sehingga gangguan kuasa besar berlaku pada grid utama, tetapi harap pemaju projek merancang berdasarkan fakta yang sukar dan bukan hanya angan-angan.

Oleh itu, sama ada mikrogrid JFK mewakili penyelesaian praktikal masih perlu dilihat. Kebanyakan lapangan terbang tidak seperti PIT kerana mereka tidak mempunyai gas asli atau sumber bahan api lain yang tersedia secara literal di tapak. Sekurang-kurangnya, ia adalah permulaan konsep yang baik untuk apa yang pasti merupakan percubaan selama berdekad-dekad untuk menyediakan tenaga bersih dan cekap yang kita perlukan untuk memperkasakan dunia kita.

Kesemuanya menimbulkan persoalan utama bolehkah mikrogrid benar-benar berfungsi di JFK? Sudah tentu, konsepnya adalah untuk dapat mempunyai sistem tenaga serba lengkap yang memenuhi semua keperluan penggunaan sistem itu sementara ia juga bertindak secara bebas daripada grid kuasa utama setakat yang mungkin. Walau bagaimanapun, persoalan yang belum dijawab masih sejauh manakah realistik itu untuk JFK? Gabenor New York Hochul, bersama gabenor lain, mengenakan tekanan kuat agar Negeri itu menyahkarbon secepat mungkin. Sejauh manakah realistik itu dalam suasana lapangan terbang? Sekiranya musim sejuk akan datang sejuk dan bersalji, dalam hal ini panel solar mungkin boleh disiram atau dibekukan selama beberapa hari atau bahkan minggu pada satu-satu masa, dari manakah kuasa yang diperlukan untuk menservis Terminal 1 Baharu di JFK datang? Jika lapangan terbang perlu kerap menggunakan grid kuasa utama sebagai sandaran (kebanyakan mikrogrid disediakan dengan ciri selamat gagal ini), tidak seperti Pittsburgh di mana kemungkinan itu wujud tetapi kurang berkemungkinan berlaku dengan kerap disebabkan oleh sandaran gas aslinya, boleh apa yang JFK cipta benar-benar berdiri sendiri sebagai "mikrogrid" yang benar-benar memenuhi keperluan tenaga untuk Terminal Baharu 1 sambil ia juga mengoptimumkan pengeluaran tenaga tanpa karbon ke tahap yang terbaik? Ia benar-benar dunia baru yang berani.

LEBIH DARIPADA FORBESWalaupun Menghadapi Pandemik, Negeri New York Kekal Dalam Genggaman Gerakan HijauBy Daniel Markind