Nuova domanda negli aeroporti americani

L'aeroporto internazionale John F. Kennedy di New York City sta completando il rinnovamento totale del Terminal 1. A parte i quasi 10 miliardi di dollari di ammodernamenti, il nuovo terminal vanterà le autorità dell'Autorità portuale di New York e New Jersey chiamando il più grande pannello solare sul tetto di New York City. Questo sarà costruito in una "microrete", creata in modo che il Terminal 1 sia il "primo hub di transito aeroportuale resiliente nella regione di New York in grado di funzionare indipendentemente dalla rete elettrica, per mantenere il 100% delle operazioni aeroportuali durante le interruzioni di corrente... "

La microgrid JFK gestirà 11.34 megawatt di potenza, con 7.66 mW provenienti dal solare sul tetto, 3.68 mW dalle celle a combustibile, 2 megawatt/4 megawattora di accumulo di energia della batteria e un processo per utilizzare il calore recuperato per generare acqua refrigerata e riscaldare acqua calda. La rete è suddivisa in quattro "isole di potenza", con ciascuna isola in grado di funzionare in modo indipendente come un sistema energetico integrato contenente fonti di generazione e stoccaggio di energia. Il sistema fotovoltaico sul tetto, contenente oltre 13,000 pannelli solari, che lo rendono forse il più grande impianto solare sul tetto degli Stati Uniti, è progettato per produrre energia sufficiente per alimentare oltre 1,000 case per un anno intero.

Una volta completata, la microgrid JFK sarà il secondo sistema energetico autonomo di questo tipo in un aeroporto americano, dopo la microgrid precedentemente progettata per l'aeroporto internazionale di Pittsburgh. Tuttavia, sarà diverso in un modo molto importante. La microgrid di Pittsburgh, in grado di produrre 23 mW, contiene cinque generatori di gas naturale che utilizzano il gas che si trova letteralmente sotto l'aeroporto come principale fonte di energia e deriva dal fracking, insieme a fonti rinnovabili come l'energia solare fornita da circa 10,000 pannelli solari . JFK non ha una fonte di energia simile situata sopra o vicino all'aeroporto, quindi deve derivare la sua energia da fonti diverse dal fracking.

La chiave per qualsiasi microrete, e in particolare per la microrete JFK, è determinare se gli input di energia sono sufficienti a soddisfare le richieste degli output. Con così tanta energia da creare da fonti rinnovabili, soprattutto per quanto riguarda il solare, rimane una questione molto aperta se l'energia rinnovabile, anche con un consistente accumulo di batterie, sarà sufficiente o meno per alimentare il Terminal e tutte le gli altri usi e fabbisogni previsti di potenza (veicoli elettrici, ecc.). Si stima che i grandi hub aeroportuali potrebbero richiedere un Terawatt di potenza per funzionare completamente. La microgrid JFK si riferisce a un solo terminal, ma l'energia necessaria per far funzionare quel singolo terminal e tutti gli usi correlati sarà immensa.

La prima fase del nuovo terminal 1, contenente 14 gate, dovrebbe aprire nel 2026. L'apertura dei restanti 9 gate è prevista per il 2030. Il nuovo terminal 1 sarà il più grande terminal internazionale del JFK. Come notato in precedenza, il piano energetico prevede di produrre 7.66 mW dai pannelli solari, con i restanti 3.68 mW provenienti dalle celle a combustibile. È interessante notare che, e non sorprendentemente date le dimensioni del progetto, le celle a combustibile saranno alimentate a gas naturale per iniziare. La speranza è che in futuro vengano convertiti in biogas o idrogeno.

Se non altro, la microgrid JFK rappresenta un trionfo del pensiero per agire cercando di alimentare le nostre vite utilizzando principalmente fonti rinnovabili. Tutti gli aeroporti in questo momento sono sottoposti a forti pressioni per la decarbonizzazione, poiché il settore dell'aviazione rappresenta il 2.5% delle emissioni globali di CO2. In alcuni stati, la pressione per una rapida decarbonizzazione può minacciare l'integrità delle prestazioni dell'aeroporto, poiché potrebbe non esserci sufficiente elettricità disponibile per convertirsi correttamente o completamente a fonti senza carbonio. Inoltre, molti che spingono per l'elettrificazione immediata dal lato della domanda dell'equazione spesso presumono semplicemente che l'offerta sarà lì per soddisfare la domanda quando necessario, ma le loro ipotesi non tengono sempre conto di quanto possa essere difficile individuare e sviluppare, veramente fonti senza carbonio per quelle maggiori esigenze elettriche.

Ecco dove il mix di carburante diventa critico. JFK farà affidamento sul gas naturale come carburante di riserva, il che ha senso dato lo stato ancora immaturo dell'odierna tecnologia di generazione elettrica ma, senza dubbio, non è un aspetto del progetto di cui i sostenitori più aggressivi del "carbon free" sono particolarmente contenti. Tuttavia, data questa realtà, JFK dovrà assicurarsi di disporre di energia sufficiente dalle sole celle a combustibile per compensare la riduzione dell'energia solare durante le giornate nuvolose e se l'accumulo della batteria non è sufficiente o altrimenti non funziona così come sperato. Per garantire che non ci siano problemi di questo tipo, JFK dovrà fare attenzione a disporre di una fornitura sufficiente di gas naturale come riserva finale, il che non è necessariamente scontato. Questo è, specialmente nello Stato e nella città di New York, considerando la politica in quella regione, di cui abbiamo scritto prima, fortemente sfavorevole agli oleodotti per combustibili fossili.

Questa è la differenza fondamentale tra New York e Pittsburgh. L'energia provvisoria (ma non "verde") per PIT è già sul posto. L'energia di ripiego per JFK non lo è.

Mentre la speranza è quella di ridurre se non eliminare le celle a combustibile a gas naturale al JFK man mano che la tecnologia rinnovabile migliora e diventa più affidabile, è merito dell'Autorità portuale di New York e del New Jersey, e accettazione della realtà, se è sta pianificando questa fonte di energia di riserva ora e non sta eliminando prematuramente l'uso di combustibili fossili allo scopo di rivendicare la responsabilità ambientale. Dal punto di vista di JFK, prima di tutto l'Autorità portuale deve garantire che il terminal possa funzionare correttamente, e ciò non può avvenire basandosi solo sulla facciata ambientale. Non conosceremo il successo del concetto JFK Microgrid fino a quando non si verificherà un'importante interruzione di corrente sulla rete principale, ma speriamo che gli sviluppatori del progetto stiano pianificando sulla base di fatti concreti e non solo di un pio desiderio.

Pertanto, resta da vedere se la microgrid JFK rappresenti una soluzione pratica. La maggior parte degli aeroporti non sono come PIT in quanto non hanno gas naturale prontamente disponibile o altre fonti di carburante letteralmente in loco. Per lo meno, è un buon inizio concettuale per quello che sarà sicuramente un tentativo decennale di fornire l'energia pulita ed efficiente di cui abbiamo bisogno per alimentare il nostro mondo.

Tutto ciò pone l'ultima domanda: una microrete può effettivamente funzionare al JFK? Certamente, il concetto è quello di poter avere un sistema energetico autonomo che soddisfi tutte le esigenze di consumo di quel sistema mentre agisca anche in modo il più possibile indipendente dalla rete elettrica principale. Tuttavia, la domanda senza risposta è ancora quanto sarà realistico per JFK? Il governatore di New York Hochul, insieme ad altri governatori, sta esercitando una forte pressione affinché quello Stato si decarbonizzi il più rapidamente possibile. Quanto è realistico in un ambiente aeroportuale? Se il prossimo inverno dovesse essere freddo e nevoso, nel qual caso i pannelli solari potrebbero essere coperti di neve o ghiaccio per giorni o addirittura settimane alla volta, da dove verrà l'energia necessaria per servire il Nuovo Terminal 1 dell'aeroporto JFK? Se l'aeroporto deve attingere frequentemente alla rete elettrica principale come riserva (la maggior parte delle microreti è configurata con questa funzione di sicurezza), a differenza di Pittsburgh, dove questa possibilità esiste ma è meno probabile che si verifichi frequentemente a causa del suo backup di gas naturale, può ciò che JFK sta creando si regge davvero da solo come una "microrete" che soddisfa veramente il fabbisogno energetico del Nuovo Terminal 1, ottimizzando al contempo la produzione di energia carbonless nella massima misura possibile? È davvero un nuovo mondo coraggioso.

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