Хьюстон является одним из самых зеленых городов Соединенных Штатов. Город занимает 4 место в стране по количеству зданий, сертифицированных LEED (Leadership in Energy & Environmental Design). Хьюстон также является одним из лидеров региона, покупающих зеленую энергию и поощряющих развитие экологических стартапов. Все это не произошло в один момент, и этому предшествовала большая работа различных организаций: от государственных учреждений до инициатив экологически сознательных горожан. Хьюстон как энергетическая столица мира не мог стоять в стороне, поэтому был среди первых, кто начал разрабатывать альтернативные источники энергии. В результате крупнейший город штата Техас получил выстроенную модель, как приблизиться к экологическому образцу с возобновляемой и чистой энергией. Хотя она далека от совершенства, однако на современном этапе развития является неплохим примером для старта. Далее на houstoname.
Краткий экскурс в историю получения энергии в городе
С самого начала основания Хьюстон определялся как промышленный город. Поэтому он нуждался в большом количестве энергии. В начале XX века потребность в ней возросла в разы. Тогдашние технологии хотя и сделали мощный прорыв в отрасли, однако они предусматривали для создания энергии использование ископаемого топлива: нефти, угля и природного газа. В то время никто особо не задумывался об их влиянии на экологию, ведь те блага, которые они создавали, с лихвой покрывали любые потери.
Уже потом, когда использование ископаемого топлива увеличилось в сотни раз, человечество задумалось об их влиянии на экологию и, что оно уже быстро закончится. И если до середины прошлого века эту проблему поднимали лишь поверхностно, то в начале XXI века это явление стало краеугольной проблемой. Чтобы не пройти точку невозврата, начали поиск выхода из сложившейся ситуации. Научные умы начали активно искать способы добычи альтернативной энергии. Среди многих предложенных, выделили самые перспективные и начали их разработку.
Главные факторы возобновляемой энергетики
Когда ситуация с выработкой энергии перешла в плоскость общей проблемы человечества, тревогу ударили сначала экоактивисты. Они и заставили искать источники альтернативной энергии. Среди всех возможных и реалистичных было выделено несколько, и их начали разрабатывать. Хьюстон был среди первых, кто начал разрабатывать инновационные источники энергии.
Солнечная и ветровая энергетика
Среди первых источников альтернативной энергии было солнце и ветер. В начале 2000-х годов над разработкой аккумулирования этой энергии начали активно работать в Хьюстоне. Близость к Мексиканскому заливу, где постоянно дуют ветры, позволила заинтересоваться проектом многим энергетическим компаниям. Поэтому специалисты взялись за дело и начали воплощать в жизнь этот амбициозный проект. По состоянию на 2024 год Техас и Хьюстон в частности является лидером в США по объемам аккумулирования ветровой энергии. В регионе генерируется более 35% всей ветровой энергии США, и часть этого ресурса используется именно в Хьюстоне.
Энергию солнца начали аккумулировать несколько позже. В начале 2010 года после государственной поддержки и снижения стоимости солнечных панелей, Хьюстонские компании начали разрабатывать целые поля для аккумулирования солнечной энергии. Перспектива альтернативной энергии стала настолько привлекательной, что строить солнечные электростанции начали не только компании-гиганты вроде Shell и BP, но и гораздо меньшие. Благодаря правильной агитации и поддержке со стороны власти даже частные лица начали инвестировать в строительство солнечных панелей на домах и свободных площадках. По состоянию на 2024 год солнечная энергия в Хьюстоне способна аккумулировать несколько сотен мегаватт. И эта тенденция растет.
Чтобы возобновляемую энергию поставить на более высокий уровень и сделать еще более доступной, в городе разработали несколько факторов.
- Инвестиции. Правительство Техаса и местные власти Хьюстона создают благоприятные условия для инвесторов в области возобновляемой энергетики.
- Инновации. Институт энергетики при Хьюстонском университете активно исследует новые материалы для более эффективных солнечных панелей и ветротурбин.
- Инфраструктура. Постоянное совершенствование и поддержка позволяет расширять уже имеющуюся энергетическую базу. Устанавливаются новые, заменяются на более совершенные и предоставляется доступ для простых потребителей объекты аккумуляции энергии солнца и ветра.
Смарт-грид системы
Если сразу перейти на экоэнергию не удается, а это очевидно, поэтому стоит мудрее распоряжаться традиционной энергетикой. По этому принципу в Хьюстоне разработали так называемую смарт-грид систему. С помощью нее имеющаяся энергия используется более эффективно и с умом.
Первые инициативы по модернизации электросети появились в рамках программы Smart Grid Investment Grant (SGIG), поддерживаемой правительством США. В Хьюстоне ведущую роль во внедрении этой новой системы сыграла компания CenterPoint Energy, которая обслуживает большую часть Хьюстона. Сначала компания заменила у рядовых жителей города счетчики электроэнергии на «умные». В течение только 2010 года — первого года инноваций — работники компании заменили 2,5 миллиона счетчиков. Эта инициатива позволила более точно мониторить расходы и управлять ими.
Следующим шагом стала автоматизация сети. Это позволило быстрее устранять неисправности и оптимально использовать потребление электричества. Третьим шагом стало интегрирование возобновляемой энергетики в уже действующую систему. На этом этапе значительные инвестиции были заложены в системы хранения аккумулированной энергии. Также эта инновация предусматривала поощрение и поддержку рядовых жителей к активному вовлечению в выработку «зеленой» энергии. Пока крайней инновацией CenterPoint Energy в энергетическую сферу является привлечение искусственного интеллекта в управление и оптимизации распределения энергии. ИИ также используют для быстрого реагирования при аварийных ситуациях в сети, а также для переключения мощностей в пиковые нагрузки.
По смарт-грид системе для хьюстонцев разработали специальное мобильное приложение, позволяющее мониторить, управлять и управлять потреблением электроэнергии в собственном доме.
Электрификация транспорта
Хьюстон большое внимание уделяет электрификации транспорта. И если этим сегодня никого не удивишь, то город таки имеет чем удивить. В Хьюстоне одни из первых в мире начали использовать энергию солнца для городского транспорта. Для этого на крышах автобусов устанавливают инновационные солнечные панели, позволяющие не только двигаться в ясную погоду, но и накапливать нужную энергию для пасмурных дней.
В городе также пропагандируют переход на электромобили для рядовых жителей. Для этого разработан ряд программ замены традиционных автомобилей, покупки электромобилей по специальным ценам и внедрения зарядных станций по городу для них.
Амбициозным проектом для Хьюстонских ученых стала разработка водородного топлива. В этой области есть несколько интересных наработок, которые уже очень быстро могут стать заменой традиционной нефти.
Перспективное будущее
Таким образом, Хьюстон, хоть и остается центром традиционной энергетики, становится важным игроком в сфере «зеленой» энергетики, благодаря сочетанию природных ресурсов, технологического потенциала и политической поддержки. Конечно, конкуренция с традиционными источниками вроде нефти и газа еще довольно значительная, однако все перечисленные факторы склоняют чаши весов в пользу новейших источников.
Среди самых больших проблем является переход инфраструктуры на альтернативные источники и обеспечение безопасности негативного влияния от климатических факторов. Ураганы и штормы, что в регионе является частым явлением, создают довольно серьезные вызовы для солнечных и ветровых сетей.
Но несмотря на все вызовы Хьюстон имеет целью к 2050 году достичь углеродной нейтральности, и возобновляемые источники будут играть ключевую роль в этом плане.
