Έργα αποθήκευσης μεγάλης κλίμακας που χρησιμοποιούν καθαρή ενέργεια όπως ο άνεμος και η ηλιακή ενέργεια μπορούν να επιταχύνουν την ενεργειακή μετάβαση

Η Νότια Αφρική βρίσκεται σε μια κρίσιμη στιγμή της ενεργειακής της μετάβασης: προσπαθεί να απελευθερώσει τις ανθρακούχες εκπομπές της οικονομίας και να διασφαλίσει ότι όλοι έχουν πρόσβαση σε αξιόπιστη και οικονομικά προσιτή ενέργεια. Η αποθήκευση της ανανεώσιμης ενέργειας είναι ζωτικής σημασίας για αυτόν τον μετασχηματισμό. Η ηλιακή και η αιολική ενέργεια δεν είναι πάντα διαθέσιμη. Προκειμένου να διατηρηθεί η σταθερότητα του εθνικού δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας, η ανανεώσιμη ενέργεια πρέπει να αποθηκεύεται κάπου και να παρέχεται αξιόπιστα.
Η χώρα έχει σημειώσει σημαντική πρόοδο στην ενσωμάτωση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο δίκτυο μέσω του σχεδίου της για παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε ανεξάρτητους παραγωγούς ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Από το 2010, έχει προσελκύσει 110 ιδιωτικά ανεξάρτητα έργα ηλεκτρικής ενέργειας και έχει επενδύσει 277,2 δισεκατομμύρια ραντ (14,6 δισεκατομμύρια δολάρια) σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι αποθήκευσης ενέργειας. Για παράδειγμα, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορούν να αποθηκεύσουν διαφορετικά ποσά ενέργειας, που κυμαίνονται από μικρές (μέγεθος τηλεφώνου) έως μεγάλες (μέγεθος πόλης), ανάλογα με το μέγεθος και τον σκοπό τους.
Η αντλούμενη υδροηλεκτρική ενέργεια είναι ένας άλλος τρόπος αποθήκευσης ενέργειας. Αυτό επιτυγχάνεται με την άντληση νερού από τα χαμηλότερα φράγματα σε υψηλότερα φράγματα κατά τις ώρες εκτός αιχμής και στη συνέχεια με την απελευθέρωση του νερού για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας όταν χρειάζεται. Αυτό είναι παρόμοιο με τις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες, αλλά χρησιμοποιώντας νερό και βαρύτητα.
Οι συσκευές αποθήκευσης θερμικής ενέργειας είναι μια άλλη επιλογή που θερμαίνει ή ψύχει ουσίες για μελλοντική χρήση ενέργειας. Αυτή τη στιγμή συζητάμε το δυναμικό αποθήκευσης ενέργειας του πράσινου υδρογόνου.
Στο παρελθόν, τα έργα αποθήκευσης με αντλία αποτελούσαν σημαντικό στοιχείο των σχεδίων επέκτασης της δυναμικότητας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας της Νότιας Αφρικής. Ωστόσο, το ενδιαφέρον των ανθρώπων για αυτή τη μορφή αποθήκευσης ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές έχει αποδυναμωθεί. Αυτό οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι η βιομηχανία ανησυχεί ότι μπορεί να μην υπάρχει αρκετό νερό στο μέλλον για την επίτευξη αυτών των στόχων.
Σήμερα, καθώς η νοτιοαφρικανική εταιρεία ενέργειας Eskom αρχίζει να κατασκευάζει συστήματα αποθήκευσης ενέργειας από μπαταρίες, τα μεγάλης κλίμακας συστήματα μπαταριών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας θεωρούνται η καλύτερη επιλογή για την αποθήκευση ανανεώσιμης ενέργειας στο μέλλον.
Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που περιπλέκουν τη μετάβαση της Νότιας Αφρικής σε ένα ενεργειακό σύστημα χαμηλών εκπομπών άνθρακα. Πρώτον, λόγω του πλούτου του άνθρακα και της οικονομικής σημασίας της εξορυκτικής βιομηχανίας, υπήρξε ιστορική εξάρτηση από τον άνθρακα. Αυτή η εξάρτηση έχει δημιουργήσει αντίσταση στην αλλαγή τόσο πολιτικά όσο και οικονομικά.
Δεύτερον, υπάρχει έλλειψη επενδύσεων για την επέκταση του εθνικού δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας. Πρέπει να εκσυγχρονιστεί για να παρέχει ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Ο Eskom έχει πολλά χρέη. Λόγω του ότι το μεγαλύτερο μέρος των εσόδων χρησιμοποιείται για την αποπληρωμή χρεών, η Eskom έχει περιορισμένα κεφάλαια για τη βελτίωση των υποδομών.
Οι βραχυπρόθεσμες ή ασυνεπείς πολιτικές δεσμεύσεις της κυβέρνησης είναι ένα άλλο θέμα. Αυτά μπορεί να φέρουν αβεβαιότητα στο μέλλον των επενδύσεων σε καθαρή ενέργεια, δυσκολεύοντας τις εταιρείες να κάνουν μακροπρόθεσμα σχέδια.
Ωστόσο, χρειάζεται ένα σχέδιο. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως ο άνεμος και η ηλιακή, είναι διακοπτόμενες και η παραγωγή τους μπορεί να παρουσιάζει διακυμάνσεις ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες και την ώρα της ημέρας. Για την αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος, χώρες όπως το Ηνωμένο Βασίλειο, η Γερμανία και οι ΗΠΑ έχουν δημιουργήσει συστήματα αποθήκευσης ενέργειας σε κλίμακα δικτύου: συστήματα μεγάλης κλίμακας που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας για μελλοντική χρήση. Αυτό βοηθά στην εξισορρόπηση της προσφοράς και της ζήτησης του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας.
Η αποθήκευση κλίμακας δικτύου περιλαμβάνει μπαταρίες και άλλες τεχνολογίες, όπως αποθήκευση ενέργειας πεπιεσμένου αέρα. Η Νότια Αφρική αντιμετωπίζει παρόμοιες προκλήσεις όσον αφορά τη διακοπή της ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές και μπορεί να επωφεληθεί από την υιοθέτηση αυτών των επικυρωμένων τεχνολογιών αποθήκευσης ενέργειας.
Η τεχνολογία αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών μπορεί να παρέχει βασικές υπηρεσίες για το ηλεκτρικό δίκτυο. Ωστόσο, χωρίς σαφείς κανονισμούς ή κατευθυντήριες γραμμές σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο η αποθήκευση ενέργειας μπορεί να παρέχει αυτές τις υπηρεσίες, οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας και οι φορείς της αγοράς ενδέχεται να μην είναι πρόθυμοι να επενδύσουν σε συστήματα αποθήκευσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Πρέπει να θεσπιστούν κανονισμοί