Breaking News

Ελβετία το Μέλλον με Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας και Τεχνητή Νοημοσύνη

 


Πώς η τεχνητή νοημοσύνη θα μπορούσε να βοηθήσει την Ελβετία να στραφεί στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Η Ελβετία στοχεύει να βασίζεται αποκλειστικά στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας έως το 2050. Η κατασκευή περισσότερων ηλιακών συλλεκτών και ανεμογεννητριών διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην επίτευξη αυτού του στόχου – όπως και η τεχνητή νοημοσύνη.

Φορτίζοντας τα smartphone μας, πλένουμε ρούχα ή συνεχίζουμε με ροή μιας σειράς στο Netflix – συνήθως δεν χρειάζεται να σκεφτόμαστε από πού προέρχεται η ηλεκτρική μας ενέργεια. Ή αν υπάρχει αρκετή για να τροφοδοτήσει όλες τις συσκευές μας.

Οι εταιρείες κοινής ωφελείας και οι ερευνητές επίσης δεν ανησυχούσαν πολύ για την ηλεκτρική ενέργεια στο παρελθόν. Καθώς όμως η Ελβετία επεκτείνεται όλο και περισσότερο  στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, το ζήτημα της παροχής αρκετής ηλεκτρικής ενέργειας όταν και όπου χρειάζεται γίνεται όλο και πιο σημαντικό.

Πρώτον, ο ήλιος δεν λάμπει πάντα και ο άνεμος δεν φυσάει συνεχώς. Δεύτερον, η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας αλλάζει. Καθώς αφήνουμε πίσω τα ορυκτά καύσιμα, τα περισσότερα νέα αυτοκίνητα θα τροφοδοτούνται από μπαταρίες. Οι αντλίες θερμότητας θα αντικαταστήσουν τις θερμάστρες πετρελαίου και αερίου στα κτίρια.   

Τρίτον, το ενεργειακό μείγμα εξελίσσεται. Περίπου το 76% της ηλεκτρικής ενέργειας από τις ελβετικές πρίζες προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές, κυρίως από υδροηλεκτρικούς σταθμούς, ενώ η πυρηνική ενέργεια αποτελεί το 20%. Υπάρχουν μόνο λίγες μεγάλες επιχειρήσεις κοινής ωφελείας στην Ελβετία που λειτουργούν υδροηλεκτρικούς σταθμούς ή πυρηνικούς σταθμούς. Αυτές οι εταιρείες γνωρίζουν ακριβώς πόση ενέργεια παράγουν και σε ποια στιγμή. 

Όμως η πυρηνική ενέργεια σταδιακά καταργείται και αντικαθίσταται από ανανεώσιμες πηγές. Σήμερα κάθε νοικοκυριό μπορεί δυνητικά να παράγει ηλεκτρική ενέργεια με ηλιακούς συλλέκτες στην οροφή του. Μικρά και μεγάλα αιολικά πάρκα σε όλη τη χώρα τροφοδοτούν το ηλεκτρικό δίκτυο. Αυτό αλλάζει τον τρόπο λειτουργίας του δικτύου.

«Περνάμε από ένα κεντρικό σε ένα αποκεντρωμένο σύστημα, καθιστώντας  όμως τη λειτουργία των δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας πιο περίπλοκη», λέει ο ειδικός ενέργειας Matthias Eifert.  Ίδρυσε το Energy Data Hackdays, μια ετήσια εκδήλωση όπου οι χάκερ, οι αναλυτές δεδομένων και οι μηχανικοί περνούν δύο ημέρες δοκιμάζοντας λύσεις για να επιταχύνουν την ενεργειακή μετάβαση. Η κύρια πρόκληση, λέει ο Eifert, θα είναι να διασφαλίσουμε ότι οι τοποθεσίες νέας γενιάς συνδέονται αποτελεσματικά με το δίκτυο.

Μια λύση που υποστηρίζει είναι η χρήση της τεχνητής νοημοσύνης. «Η μηχανική μάθηση και η τεχνητή νοημοσύνη μπορούν να βοηθήσουν στη βελτιστοποίηση και τη σταθεροποίηση της αλληλεπίδρασης μεταξύ παροχής, χρήσης και αποθήκευσης ενέργειας», λέει. 

 Ο Eifert δεν είναι μόνος σε αυτή την υπόθεση. Το Παγκόσμιο Οικονομικό Φόρουμ βλέπει «τεράστιες δυνατότητες» στην τεχνητή νοημοσύνη (AI) να «βοηθήσει στην επιτάχυνση της παγκόσμιας ενεργειακής μετάβασης». Στην  ‘’λευκή βίβλο’’ του,  που δημοσιεύθηκε τον Σεπτέμβριο, ο οργανισμός κάλεσε τις κυβερνήσεις και τις εταιρείες να επενδύσουν στην τεχνητή νοημοσύνη.

Η ενέργεια που αποθηκεύεται στις μπαταρίες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων θα μπορούσε να τροφοδοτήσει τα σπίτια    

Το πρώτο βήμα είναι να κατανοήσουμε τη συμπεριφορά των ανθρώπων και πού μπορεί να προκύψουν πιθανές αναντιστοιχίες ζήτησης και προσφοράς, λέει ο Ben Bowler από το Πανεπιστήμιο Εφαρμοσμένων Επιστημών και Τεχνών της Λουκέρνης. Είναι ανώτερος ερευνητής στην ψηφιακή ενέργεια και εργάζεται για την αποθήκευση ενέργειας και τις υποδομές δικτύου εδώ και χρόνια.

Μπορεί να φαίνεται περίεργο, αλλά οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας συνήθως γνωρίζουν πολύ λίγα για την κατανάλωση ενέργειας των ανθρώπων. Γνωρίζουν πόση ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιεί κάθε νοικοκυριό για μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο. Αλλά δεν ξέρουν ποιες ημέρες και ώρες η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας είναι ιδιαίτερα υψηλή ή χαμηλή. 

Ένα από τα έργα του Ben Bowler επικεντρώνεται στην ανάλυση δεδομένων ενέργειας και στην κατανόηση της συμπεριφοράς των ανθρώπων – με τη βοήθεια ενός αλγορίθμου. 

Συλλέγει τα δεδομένα από τους λεγόμενους έξυπνους μετρητές που κυκλοφορούν σε όλη την Ελβετία, αντικαθιστώντας τους παλιούς βασικούς μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας. Μέχρι το 2027, το 80% των νοικοκυριών θα είναι εξοπλισμένα με έξυπνο μετρητή, σύμφωνα με την Ελβετική Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Ενέργειας. Αυτοί οι μετρητές παρακολουθούν τη χρήση των νοικοκυριών σε πραγματικό χρόνο και ανατροφοδοτούν τους παρόχους ηλεκτρικής ενέργειας κάθε 15 λεπτά. Με αυτόν τον τρόπο, οι εταιρείες μπορούν να μάθουν πότε είναι οι ώρες αιχμής, για παράδειγμα, όταν οι άνθρωποι ανοίγουν το πλυντήριο πιάτων μετά το δείπνο.

«Προσπαθούμε να προβλέψουμε τη συμπεριφορά των ανθρώπων. Εξετάζουμε την προηγούμενη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας και προσπαθούμε να προβλέψουμε τι θα κάνουν οι άνθρωποι αύριο. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τα δεδομένα για να καταλάβουμε εάν μπορεί να υπάρχουν προβλήματα στο δίκτυο», λέει ο Bowler.  

Η καλύτερη κατανόηση της συμπεριφοράς των ανθρώπων είναι ένα μέρος της εξίσωσης. Το άλλο μέρος είναι η εύρεση τρόπων για να διασφαλιστεί ότι παρέχεται αρκετή ενέργεια κατά τη διάρκεια αυτών των ωρών αιχμής.

Εδώ, έρχεται ένα άλλο έργο του Ben Bowler. Εξερευνά πώς οι μπαταρίες ηλεκτρικών αυτοκινήτων θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως αποθήκευση για το οικιακό ηλεκτρικό δίκτυο για σύντομο χρονικό διάστημα.  

Καθώς οι πωλήσεις ηλεκτρικών αυτοκινήτων αυξάνονται, τόσο θα αυξάνονται οι πιέσεις στο δίκτυο. Για να αποφευχθούν ελλείψεις εφοδιασμού, η ιδέα είναι να γίνει η φόρτιση των αυτοκινήτων αμφίδρομη. Όταν η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας είναι χαμηλή, τα αυτοκίνητα θα φορτίζονται σε έξυπνους σταθμούς φόρτισης. Και όταν η ζήτηση είναι υψηλή, η ενέργεια που αποθηκεύεται στις μπαταρίες των αυτοκινήτων θα μπορούσε να αποφορτιστεί και να πωληθεί πίσω στο δίκτυο. 

Το πιλοτικό έργο στο Πανεπιστήμιο της Λουκέρνης είναι μια συνεργασία με την ενεργειακή εταιρεία Tiko και την start-up Sun2Wheel και θα δοκιμαστεί με χρήση 50 οχημάτων από την εταιρεία car-sharing Mobility.

«Όλα εξαρτώνται από τη λήψη καλύτερων δεδομένων σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι χρησιμοποιούν τα αυτοκίνητα, πότε λάμπει ο ήλιος, πότε φορτίζονται τα αυτοκίνητα. Στη συνέχεια, η μηχανική μάθηση και η τεχνητή νοημοσύνη αναλύουν τα δεδομένα», λέει ο Bowler. Ερευνητές εργάζονται σε παρόμοια πιλοτικά έργα με άλλες εταιρείες κοινής χρήσης αυτοκινήτων στη Γερμανία και τη Δανία.

Υπάρχει ακόμη πολύς δρόμος μπροστά για να περάσει η λεγόμενη τεχνολογία Vehicle-to-Grid από τη δοκιμή στην εφαρμογή και να γίνει τελικά μια βιώσιμη επιχείρηση. Δεν υπάρχουν ακόμη πολλά ηλεκτρικά αυτοκίνητα που επιτρέπουν αμφίδρομη φόρτιση. Η Nissan, η Volkswagen και η Fiat είναι από τις λίγες μάρκες. Η Mobility διαθέτει μόνο 150 ηλεκτρικά αυτοκίνητα στην Ελβετία αυτή τη στιγμή, αλλά σχεδιάζει να ηλεκτροδοτήσει ολόκληρο τον στόλο της - περισσότερα από 3.000 αυτοκίνητα - έως το 2030. Αυτό που θα χρειαστεί επίσης τότε είναι να εγκατασταθούν έξυπνοι σταθμοί φόρτισης, όπως αυτοί που αναπτύχθηκαν από την ελβετική start-up Sun2Wheel σε όλη τη χώρα.

 

Πηγή: swiss review of economy


ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ  Γρήγορη Ιστορία του Αγίου Όρους

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ  Αλτσχάιμερ Το τέστ με το ρολόι



Κάνε ΕΓΓΡΑΦΗ στην ΟΜΑΔΑ μας στο Facebook, ΕΛΛΗΝΟΛΟΓΙΟ ΕΛΒΕΤΙΑΣ και έλα να συμμετέχεις στην προσπάθεια να επικοινωνήσουμε και να ανταλλάξουμε απόψεις (όποιες κι αν είναι αυτές) ακόμη κι αν διαφωνούμε.



                      ΕΚΠΟΜΠΗ ΑΛΛΑΞΕ ΓΝΩΜΗ ΜΕ ΤΟΝ ΑΝΤΩΝΗ ΠΑΠΑΝΤΩΝΙΟΥ