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Types de microfuels dans les soins de santé qui se développent comme options pour les espaces critiques pour éviter les pénuries


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Quel est le potentiel du réseau de santé et de l’hôpital? Dans la deuxième entrée de la nôtre nouveau rapport spécial série sur les micro-réseaux dans les hôpitaux, nous avons examiné les différents types et possibilités de micro-réseaux disponibles pour ces institutions critiques.

micro-réseaux hospitaliers

Tu piges rapport complet.

Le microtype est un concept simple. Il s’agit d’une petite version du réseau électrique. À partir de là, cependant, tout comme le réseau électrique lui-même, la définition devient plus compliquée.

Les composants réels au sein du micronutriment et leur configuration peuvent varier considérablement, mais, d’une manière générale, le micronutriment contient la génération et le stockage éventuel (comme un système de batterie intégré), ainsi qu’un système de gestion et de contrôleur basé sur un logiciel. Microarray opère dans une empreinte géographique discrète, desservant un ou plusieurs bâtiments. Bien qu’il puisse fonctionner indépendamment, il fonctionne généralement en conjonction avec le réseau central.

Le contrôleur de microgame fournit une capacité de micro-réseau clé: l’îlotage. Une combinaison sophistiquée de matériel et de logiciels, le contrôleur détecte l’état du réseau environnant et se déconnecte automatiquement de celui-ci lors d’une panne de courant. Le microfeeder active ensuite la production sur site ou le stockage d’énergie pour assurer un flux électrique continu et ininterrompu vers le bâtiment hôte et les opérations.

Les microgrides peuvent atteindre divers objectifs, notamment la fiabilité, la durabilité, l’efficacité et l’abordabilité, selon qu’ils peuvent vendre au réseau ce que l’on appelle des services auxiliaires pour aider à équilibrer le réseau et la demande; cela crée une source de revenus pour l’opérateur en micronutriments. Ou, un micro-réseau peut acheter de l’électricité à partir du réseau lorsque les prix sont bas, la stocker dans des batteries, puis la décharger lorsque les prix du réseau augmentent pour gérer les coûts énergétiques de l’hôte.

L’une des considérations clés lors de la conception d’un micro-réseau pour l’alimentation de secours est la source de carburant. Bien que les moteurs diesel soient considérés comme des générateurs de secours de puissance, ils sont également vulnérables à plusieurs problèmes qui peuvent compromettre leur capacité à fonctionner en cas d’urgence. Parmi ces vulnérabilités, la principale est l’approvisionnement en carburant.

Pendant Superstorm Sandy en 2015, 16% des organisations de services médicaux d’urgence ont signalé que les générateurs diesel ne fonctionnaient pas comme prévu, selon un rapport de l’American College of Emergency Physicians.

Le carburant diesel peut être stocké sur place, mais avec le temps, il peut être stocké et difficile à refaire le plein en cas d’urgence. Comme indiqué dans le National Renewable Energy Laboratory, les longues pannes de courant « coïncident souvent avec des conditions anormales telles que des événements météorologiques extrêmes, qui peuvent fermer les routes et nuire au transport normal ».

Ainsi, une catastrophe – qu’il s’agisse d’un incendie, d’un ouragan ou d’une inondation – qui provoque une panne de courant peut également bloquer les routes, empêchant ainsi l’approvisionnement en diesel. Ce fut le cas en 2017 à Porto Rico, lorsque les hôpitaux qui comptaient sur des moteurs de rechange à moteur diesel ont manqué de carburant après l’ouragan Maria. Ces hôpitaux devaient dissuader les patients jusqu’à ce que leur approvisionnement en carburant puisse être réapprovisionné.

Pendant Superstorm Sandy en 2015, 16% des organisations de services médicaux d’urgence ont signalé que les générateurs diesel ne fonctionnaient pas comme prévu, selon un rapport de l’American College of Emergency Physicians. Six hôpitaux de New York ont ​​fermé complètement, évacuant de force 6 400 patients. Certaines de ces installations sont restées fermées pendant plus de 100 jours.

Et en 2018, l’ouragan Irma a coupé l’électricité dans plus de 200 hôpitaux et maisons de soins infirmiers en Floride, et beaucoup travaillaient sur des générateurs de secours qui ont suffisamment de carburant sur place et qui durent plusieurs jours. Le carburant diesel peut également se décomposer au fil du temps, et les moteurs diesel ne peuvent pas être démarrés pour diverses raisons, telles qu’une batterie de démarrage déchargée ou défectueuse ou du carburant contaminé. Eh bien, même lorsqu’ils ne fonctionnent pas, les générateurs diesel consomment de l’énergie sous forme de radiateurs et de systèmes de charge.

Un autre fait est que les moteurs diesel conventionnels peuvent être sales, produisant une large gamme de polluants qui peuvent limiter le nombre d’heures de fonctionnement dans certaines juridictions.

Une alternative au carburant diesel comprend les sources d’énergie renouvelables et le gaz naturel. De nombreuses centrales de production combinée de chaleur et d’électricité fonctionnent au gaz naturel, qui est devenu une source d’énergie au cours de la dernière décennie, car les stocks abondants en Amérique du Nord ont poussé les prix à des niveaux historiquement bas. Une option encore plus propre est un micro-réseau avec une pile à combustible qui utilise du gaz naturel pour produire de l’énergie, mais sans combustion ni polluants.

Un générateur de gaz naturel est également vulnérable aux ruptures d’approvisionnement, mais la plupart du gaz naturel est fourni par des pipelines souterrains, ce qui en fait l’une des sources d’énergie les plus fiables disponibles. De plus, le réseau national de gazoducs est si étendu qu’il existe une redondance intégrée.

micro-grille d'hôpital

Une micro-crème à prise rapide est installée dans la Sleep Training Arena. Photo: Bloom Energy

Les énergies renouvelables peuvent également être incorporées dans les micro-réseaux, en particulier les micro-réseaux qui visent à réduire les émissions. La baisse du prix des panneaux solaires a entraîné une augmentation rapide des micro-interrupteurs qui utilisent l’énergie solaire comme source d’énergie primaire ou secondaire. L’intégration de l’énergie solaire dans le micro-réseau peut être très utile pour réduire les émissions, c’est pourquoi de nombreux micronutriments ont été installés. Un micro-réseau solaire peut également être un bon outil pour réduire les coûts énergétiques, mais si les micronutriments sont utilisés pour l’alimentation de secours, il est peu probable qu’ils réussissent s’il repose uniquement sur l’énergie solaire. Pour éviter ce problème, le stockage d’énergie est souvent associé à l’énergie solaire, mais cela peut considérablement augmenter le coût global du système. Même alors, un micro-réseau avec de l’énergie solaire et des batteries est vulnérable aux perturbations si le soleil est obscurci par les tempêtes ou la fumée des incendies. La solution optimale consiste à combiner une source de production fiable avec un facteur de capacité élevé, comme une pile à combustible qui peut fonctionner à son plein potentiel en continu, avec des ressources renouvelables à faible coût mais occasionnelles avec un petit facteur, comme l’énergie solaire.

En termes de réalisation des objectifs d’installation de micro-réseau – fiabilité (alimentation de réserve), accessibilité (source d’énergie faible) et durabilité – profil d’émission faible – les piles à combustible ont la possibilité de cocher toutes les cases: source de carburant fiable et peu coûteuse, émissions minimales et haute fiabilité, ce qui se traduit par des facteurs de capacité élevés.

En effet, les piles à combustible peuvent fonctionner à l’hydrogène, qui est le plus souvent produit à partir de gaz naturel ou de biogaz (méthane). L’hydrogène peut également être produit à partir de l’eau grâce à un processus qui entraîne une source d’énergie renouvelable, comme l’énergie solaire ou éolienne. Le carburant d’hydrogène résultant peut souvent être considéré comme une ressource renouvelable. L’hydrogène, qui est utilisé pour alimenter les micro-réseaux de piles à combustible, peut également être utilisé pour stocker de l’énergie. Lorsque la demande est faible, l’hydrogène peut être stocké. Lorsque la demande est élevée, l’hydrogène peut être injecté dans l’infrastructure du pipeline ou utilisé pour produire de l’électricité à partir de la pile à combustible.

Accédez à la première entrée de la séquence qui est visible ici un jalon récent pour les réseaux de santé.

Suivez les articles suivants qui explorent davantage le potentiel du réseau de la santé et des micronutriments hospitaliers:

  • Microrésolutions dans les hôpitaux
  • Micro-réseaux dans les modèles économiques
  • Références aux hôpitaux et aux études de cas de micro-réseaux

Téléchargez le rapport complet, « Microcoupes pour les hôpitaux et les soins de santé», Avec l’aimable autorisation de Bloom Energy.

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