En wanneer is het problematisch?
Een van de grootste vragen als het gaat om elektriciteit is hoe deze het beste over lange afstanden kan worden getransporteerd. Tenslotte zijn het niet alleen mensen die dicht bij elektriciteitscentrales wonen die stroom in hun huizen nodig hebben.
Ultrahoogspanning (UHV) transmissie is een van de antwoorden op deze vraag. UHV houdt in essentie in dat elektriciteit in grote hoeveelheden over lange afstanden wordt verplaatst met een zeer hoge spanning.
UHV werkt op het principe dat een hogere spanning tijdens transmissie leidt tot lagere elektrische stromen voor dezelfde hoeveelheid overgedragen vermogen.
Lagere stromen betekenen op hun beurt dat er minder warmteverlies is terwijl de elektriciteit door de transmissielijnen stroomt, waardoor het vermogen met grotere efficiëntie wordt overgedragen.
UHV is niet de enige manier om elektriciteit te transporteren, maar het is voor veel landen de voorkeursoplossing geworden, en er wordt steeds meer geïnvesteerd in UHV-infrastructuur.
Het land dat vooroploopt als het gaat om UHV-transmissielijnen is China. De Chinezen noemen ze zelfs 'hogesnelheidstreinen van stroom'.
Al in 2006 werd de ontwikkeling van UHV opgenomen in het vijfjarenplan van Peking. Dit is een duidelijke aanwijzing dat UHV, zelfs in dit vroege stadium, al deel uitmaakte van de nationale strategie.
China's eerste UHV-transmissielijn ging in 2010 in gebruik en verbindt het Fengxian Converter Station, net buiten Shanghai, met de Xiangjiaba Waterkrachtcentrale in het zuidwesten van China.
De Xiangjiaba Waterkrachtcentrale benut de energie van de Yangtze-rivier en stuurt deze vervolgens naar het Fengxian Converter Station, waar het de gebouwen van Shanghai van stroom voorziet.
Met bijna 4.000 pylonen en kabels die kloven, rivieren en velden doorkruisen, voorziet de Xiangjiaba-Shanghai-lijn in tot 40% van de stroombehoefte van Shanghai.
De introductie van de Xiangjiaba-Shanghai transmissielijn in 2010 markeerde het begin van een tijdperk waarin UHV-infrastructuur overal in China werd opgezet.
Recentelijk werd de infrastructuur echter voornamelijk gebruikt om elektriciteit, opgewekt door waterkracht en steenkool, van afgelegen regio's naar meer bevolkte gebieden van het land te transporteren.
Tegenwoordig ligt de focus op het gebruiken van deze enorme stroomkabels om elektriciteit te transporteren die wordt opgewekt met hernieuwbare energiebronnen, zoals zon- en windenergie.
In 2022 zei de Nationale Energieadministratie van het land dat wind- en zonne-energiecentrales in de woestijn zich moesten concentreren op het bouwen van UHV-transmissielijnen om hun energie te delen met verre delen van het land.
In 2023 begon de bouw van de eerste dergelijke lijn, die de Ningxia Autonome Regio in het noordwesten zal verbinden met de zuidelijke provincie Hunan.
Hoewel China de pionier is op het gebied van UHV-infrastructuur, zijn er ook andere landen die begonnen zijn met het implementeren van hun eigen plannen.
In Brazilië bijvoorbeeld, zijn er al twee UHV-transmissielijnen in werking. Deze lijnen transporteren waterkracht uit het Amazonebekken naar meer bevolkte regio's in het zuidoosten, zoals São Paulo en Rio de Janeiro.
De beide operationele UHV-transmissielijnen in Brazilië zijn gebouwd door China's State Grid en er zijn momenteel plannen om een derde lijn te bouwen.
Ook India heeft sinds 2015 het Green Energy Corridor Scheme geïmplementeerd. Dit is een plan dat speciale transmissielijnen voor hernieuwbare energie omvat.
India heeft bepaalde staten die rijk zijn aan deze bronnen, zoals Andhra Pradesh in het zuiden en Gujarat in het westen.
Er zijn zelfs plannen in sommige delen van de wereld om UHV-transmissielijnen te bouwen die continenten overschrijden.
In Europa worden bijvoorbeeld kabels onder water gelegd die in staat zouden zijn om zonne- en windenergie vanuit Noord-Afrika te transporteren.
Het bouwen van cross-continentale UHV-transmissienetwerken is echter niet zo eenvoudig. Zelfs als de technologie klaar is om te worden gebruikt, zijn er onvermijdelijk andere uitdagingen.
Een van de belangrijkste obstakels is de regelgeving. Er komt altijd een enorme hoeveelheid papierwerk bij kijken, en soms kan het moeilijk zijn om lokale bewoners achter het project te krijgen.
Een andere uitdaging bij UHV-transmissie is de kosten. Voor een project om door te gaan, moeten de belanghebbenden overeenkomen de kosten te delen, en dit kan een moeilijke situatie zijn om te realiseren.
Volgens Wang Xuan, een adviseur over schone energie strategieën bij het Regulatory Assistance Project, is dit de reden waarom UHV nog niet van de grond is gekomen in de VS.
De laatste uitdaging bij mega-grids is dat de kans op een massale stroomuitval groter is wanneer een deel van het netwerk uitvalt.
Experts zijn zich er goed van bewust dat naarmate het systeem groter wordt, er meer waarborgen nodig zullen zijn om te voorkomen dat er een massale stroomuitval plaatsvindt.
Het lijkt er dus op dat de hernieuwbare energieoplossing van de toekomst een combinatie zal zijn van UHV-infrastructuur en meer gelokaliseerde energievoorzieningen, zoals mini-grids.
Op zichzelf is geen van beide oplossingen perfect. Samenwerken daarentegen kan de weg banen voor een duurzame energietoekomst.
Zie ook: De toekomst van de mensheid: overleven we onze eigen uitsterving?
Bronnen: (BBC)
Sinds het idee begin jaren 2000 werd ontwikkeld, heeft elektriciteitstransmissie via ultrahoogspanning (UHV) een enorme vlucht genomen. Het heeft de afgelopen jaren steeds meer aandacht gekregen, vooral als oplossing voor het transporteren van hernieuwbare energie van het ene uiteinde van een land naar het andere. UHV-oplossingen zijn vooral populair in China, waar transmissielijnen 'hogesnelheidstreinen van stroom' worden genoemd vanwege hun snelheid en efficiëntie.
Bekijk deze galerij om meer te leren.
Hoe China voorop loopt in energietransmissie
Hoe China de weg leidt met UHV
LIFESTYLE Hernieuwbare energie
Sinds het idee begin jaren 2000 werd ontwikkeld, heeft elektriciteitstransmissie via ultrahoogspanning (UHV) een enorme vlucht genomen. Het heeft de afgelopen jaren steeds meer aandacht gekregen, vooral als oplossing voor het transporteren van hernieuwbare energie van het ene uiteinde van een land naar het andere. UHV-oplossingen zijn vooral populair in China, waar transmissielijnen 'hogesnelheidstreinen van stroom' worden genoemd vanwege hun snelheid en efficiëntie.
Bekijk deze galerij om meer te leren.