Energy IQ: Consuming Twice As Much Electricity: Can We Do It Sustainably?

Consommation de deux fois plus d'électricité : est-ce possible de façon durable?

Increasing population, improved access to electricity and growing electricity demand in buildings will continue to increase the world’s electricity consumption. 

Did You Know: The world will consume twice as much electricity by 2050 1.

No, you didn't misread the previous sentence. This eye-opening stat, however, is nothing new to those who monitor trends in electricity consumption. The world's electricity production has already doubled between 1990 and 2015. What should matter most to you, your kids and grandkids is not "when" or "if" we'll double our electricity production by 2050, but "how" we can double it in a sustainable manner.

As the Population Increases, So Will Electricity Consumption

Increased diversity in sources of electricity generation and adoption of distributed generation are components of a sustainable solution. But before we take a closer look at distributed generation and electricity diversity any closer, let's examine "why" the world is forecasted to consume twice as much electricity by 2050.

Access to electricity is essential in fostering more prosperous lives. It impacts a broad range of topics and industries ranging from healthcare, education and poverty reduction 2. Several countries have recognized the need for access to electricity and made progress over the last few decades.  

Electricity Access  by 2050Despite this progress, there are still more than one billion people around the world that do not have access to electricity 3. This is roughly 13% of world’s population, which sits at approximately 8 billion people. Combine a portion of this population gaining access to electricity with the forecasted increase in world’s population by two billion people over the next three decades, and two to three billion more people will have access to electricity by 2050. That’s two to three billion people who will have more prosperous lives. 

Meanwhile, for the more than six billion of us that already have access to electricity today, our electricity consumption per capita will change in the years ahead. Increased electrification in buildings and industry, combined with road transportation will continue to expand the demand for electricity. For example, buildings will need more electricity for space cooling and appliances as the living standards continue to improve around the world 4. On the other hand, technological advancements focused on efficiencies will reduce some of our consumption per capita. For example, use of LED light bulbs in recent years have successfully reduced our electricity consumption. 

Enter Distributed Generation and Electricity Diversity

As the demand for electricity continues to go up, producing electricity in a sustainable manner becomes even more critical. 

There are several advances taking place to sustainably fulfill this increasing demand. Diversity in the sources of electricity and distributed generation are two of these advancements.

Electricity DiversityAn increase in the number of renewables being used for electricity generation is the first aspect of increased diversity in sources of electricity. In 1990, 99% of world's electricity was generated using just five fuels: Coal, Oil, Gas, Nuclear and Hydro. Today, you can add wind, solar and biofuels to that mix.

Renewables offer a near zero carbon and NOx footprint, and they reduce the carbon footprint of the overall electricity generation mix. Most experts agree that renewable sources are the final and preferred destination of choice for a healthier planet, but before we can get there, we need a solution that will bridge the gap between today's electricity generation mix and the electricity sources of the future.

This is where natural gas is gaining more ground. Natural gas surpassed oil and nuclear in becoming the second most commonly used fuel in electricity generation. Similarly, in the United States, the Energy Information Administration expects new U.S. power plants to be mostly natural gas combined-cycle and solar PV 5. Natural gas also offers decreased carbon footprint and emits 40-50% less carbon dioxide (CO2) compared to coal when burned per unit of energy output or heat content 6. Moreover, in selected cases, gas fueled power generators could produce both electricity and heat, increasing the overall efficiency of fuel usage beyond electricity generation. 

The second advancement is the move from centralized generation to distributed generation. 

Historically, electricity has been generated through large centralized power plants, with the need for centralization being a direct result of the fuel type used in the generation of the electricity. Through these power plants, energy in coal is converted into electrical energy, and nuclear power is converted into electricity. That electricity is then delivered to customers through transformers, transmission lines and distribution lines.

“In contrast to centralized generation, distributed generation introduces an interconnected ecosystem of smaller power generation systems at or close to the point of consumption,” said Satish Jayaram, General Manager of Distributed Generation, Cummins Inc. 

"This proximity to consumption allows distributed generation systems to reduce the cost, complexity and inefficiency associated with transmission and distribution. In terms of sustainability, distributed generation offers the benefit of reduced emissions through integration of renewable sources with existing energy assets."

In our journey to produce enough electricity by 2050, both increased diversity in sources of electricity and adoption of distributed generation are components of a sustainable solution. The complete solution will also feature new technologies, policies and other changes, which we'll cover here in a future article.

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Références:

  1. Global Energy Perspective 2019: Reference Case [PDF document]. (2019, January). Retrieved from https://www.mckinsey.com
  2. Access to Energy is at the Heart of Development [Web story]. (2018, April 18). Retrieved from https://www.worldbank.org
  3. Access to electricity (% of population) [Data chart]. (n.d.). Retrieved from https://data.worldbank.org
  4. Global Energy Perspective 2019 [Web post]. (2019, January). Retrieved from https://www.mckinsey.com
  5. Sukunta M. (2019, March 8). New U.S. power plants expected to be mostly natural gas combined-cycle and solar PV [Web post]. Retrieved from https://www.eia.gov
  6. How much carbon dioxide is produced when different fuels are burned? [Web post]. (2018, June 8). Retrieved from https://www.eia.gov
  7. The World Bank, Access to electricity (% of population) [Data set]. (n.d.). Retrieved from https://data.worldbank.org
  8. United Nations, Department of Economic and Social Affairs. World population projected to reach 9.8 billion in 2050, and 11.2 billion in 2100. [Web post]. (2017, June 21). Retrieved from https://www.un.org
  9. International Energy Agency, Global Energy & CO2 Status Report [Data table]. (n.d.). Retrieved from https://www.iea.org

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Aytek Yuksel-Cummins Inc

Aytek Yuksel

Aytek Yuksel est le responsable du marketing de contenu de Cummins Inc., en se concentrant sur les marchés des systèmes d’alimentation. Aytek s’est joint à l’entreprise en 2008. Depuis, il a occupé plusieurs postes de marketing et vous offre maintenant les enseignements tirés de nos marchés clés, allant des marchés industriels au secteur résidentiel. Aytek vit à Minneapolis, au Minnesota, avec sa femme et ses deux enfants.

Q&A : sensibilisation à la sécurité thermique

While summer typically brings plenty of fun in the sun, it also means families need to be prepared for the dangers of extreme heat. 

On July 10, 1913, the United States experienced the hottest temperature ever recorded at 134.1°F in Death Valley, California. While most of us will never experience a temperature that high in our lifetimes, extreme heat still calls for vital safety measures during the summer. At Cummins, we want you to have the information available to stay safe all season long.

What are the dangers of extreme heat?

Heat Exhaustion Symptoms

  • Sweating, clammy, pale skin
  • Weak, rapid pulse
  • Headache, muscle cramps
  • Weakness, fatigue, dizziness
  • Nausea or vomiting

Actions to take: 

  • Move to a cool place with A/C
  • Lie down and rest with feet elevated
  • Stay hydrated with water
  • Cool your body with cold, wet cloths
  • Loosen clothing
  • Seek medical help if vomiting occurs or symptoms worsen

Heat Stroke Symptoms:

  • Fever of 103 or higher
  • Dry, red and hot skin with no sweating
  • Fast, strong pulse
  • Dizziness, nausea, throbbing headache
  • Loss of consciousness or seizure

Actions to take: 

  • Call 911 immediately
  • Move person to a cool place
  • Lower person's body temperature with cold water, wet cloths and fanning
  • Place ice packs on neck, arm pits and groin
  • Death is possible if untreated

What are some safety tips during a heat wave?

  • Do not leave children or pets alone in hot vehicles
  • Stay inside during the hottest part of the day (10 a.m. - 4 p.m.) and limit time outside in the sun
  • If A/C is not available, stay indoors on the lowest floor in a well-ventilated area with fans
  • Keep shades and blinds closed
  • Stay hydrated with plenty of water
  • Avoid alcohol and soda as they make dehydration worse
  • Limit strenuous activity and postpone outdoor games and events
  • Apply sunscreen frequently, wear a hat and light-colored clothing
  • Entertain yourself at air-conditioned public spaces such as malls, movie theaters or libraries
  • Check on family and friends with special needs, those who may not have A/C or live alone
  • Keep your pets indoors and ensure they are in a cool space and have plenty of water
  • Listen for weather updates from the National Weather Service on a NOAA weather radio
  • Allez à un refuge public désigné si votre maison perd de la puissance pendant les périodes de chaleur extrême. Text SHELTER + your ZIP Code to 43362 (4FEMA) pour trouver l’abri le plus près de votre région (par exemple : Shelter 12345) et écouter vos fonctionnaires locaux pour les emplacements d’abris.

Génératrice d’urgence pour la maison de CumminsHow should I prepare for extreme heat?

  • Consider a home standby generator that will keep your home cool in the event of an outage
  • Properly install window air conditioners (sealing any cracks) and insulate if necessary
  • Check A/C ducts for proper insulation and clean filters
  • Install awnings, blinds or light-colored drapes to keep sunlight and heat out
  • Upgrade your windows and weather-stripe door to keep heat out and cool air in
  • Get trained in first aid and CPR

How can a generator keep me safe during a heat wave?

  • Home generators will keep your essential functions – like air conditioning – operating in the event of an outage
  • An automatic transfer switch will ensure your generator starts immediately once your power goes out, so you don’t have to go outside or leave your home
  • Portable generators can provide power to smaller items, like a window A/C unit to keep you cool when experiencing extreme heat

Get your free in-home assessment now or find a local dealer.

Cheryl Nelson, météorologue de radiodiffusion certifié

Cheryl Nelson

Cheryl Nelson est une météorologue, animateur de télévision, instructeur certifié FEMA et conseiller en météorologie et en préparation pour Cummins. Vous pouvez visiter le site Web de Cheryl à www.PrepareWithCher.com et suivez-la sur Twitter et Facebook @CherylNelsonTV.

Les puissances marines de Cummins aventuristes autour de la grande boucle

Bill et Amy Denison
Bill and Amy Denison complete the 6,500-mile journey around the Great Loop

Beaucoup de marins ont la grande boucle sur leur liste de seau, mais seulement quelques-uns sont assez chanceux pour accomplir la tâche. Bill et Amy Denison font partie de ces quelques-uns. With great pride, they were able to complete the 6,500-mile journey down the east coast, up the inland rivers and back across the great lakes.

Leur voyage a commencé dans les eaux du Maine et de la Nouvelle-Écosse. Bill et Amy se sont bordés le long de la côte pour visiter les îles éloignées de leur bateau, Mar-Kat, une back Cove 41 portant le nom de leurs filles, Margaret et Kathleen. Ils ont décidé qu’ils voulaient s’aventurer plus loin et se sont joints à l’American Great Loop Cruising Association (AGLCA).

Après six mois de recherche et de planification, le couple a dit adieu à ses amis et à sa famille pour s’être mis en route pour s’attaquer à la grande boucle. Partant le 15 juin 2018, d’Albemarle Sound en Caroline du Nord, ils se dirigent vers le Sud. Mar-Kat est propulsé par un moteur diesel marine Cummins de 710 chevaux et une génératrice marine Cummins Onan de 9 kW.Bateau motorisé Cummins marine

Au cours de son voyage, Bill et Amy ont voyagé dans 13 États et dans la province de l’Ontario, passant par 100 écluses et ayant accumulé près de 500 heures de bateau. En complétant la boucle dans le sens anti-horaire, ils ont pu tirer parti des courants de la rivière SWIFT.

Bill a déclaré : « le moteur Cummins QSM11 a fonctionné sans faille tout au long du voyage et n’a besoin que de quelques changements d’huile. » Lorsque l’entretien du service était indispensable, le couple est entré en contact avec son distributeur local et « a reçu un bon soutien de la part de l’équipe de Cummins Virginia ».

Avec des éléments de conception robustes uniques, les petits moteurs diesel de Cummins ont une durée de vie utile du moteur et offrent des performances d’accélération et de couple éprouvées. Ce moteur marin fiable à quatre soupapes par cylindre est approuvé par des centaines de fabricants et se trouve dans les salles de moteur des bateaux de plaisance partout dans le monde. De plus, avec plus de 8 000 concessionnaires et distributeurs, le produit Cummins offre aux clients la tranquillité d’esprit dont ils ont besoin, peu importe où leur voyage les emmène.

Après avoir terminé avec succès la grande boucle en 10 mois, Bill et Amy préparent maintenant leur prochaine aventure avec Mar-Kat, peut-être en explorant la Floride ou les Bahamas du Sud. Peu importe où ils se dirigent ensuite, Cummins fournira la puissance, l’innovation et la fiabilité pour conduire son voyage.

Découvrez la gamme de produits marins Cummins au cummins.com/marine pour voir comment nos groupes moteurs et nos génératrices peuvent alimenter vos voyages, sur la mer ou sur terre.

Vous avez besoin d’aide pour choisir la bonne solution pour votre bateau ? Trouvez votre représentant Cummins local

Immeuble de bureaux Cummins

Cummins Inc.

Cummins est un chef de file mondial en alimentation qui conçoit, fabrique, vend et entretient des moteurs au diesel et aux carburants de remplacement de 2,8 à 95 litres, des ensembles de génératrices électriques diesel et de remplacement de 2,5 à 3, 500 kW, ainsi que des composants et de la technologie connexes. Cummins dessert ses clients par l’entremise de son réseau de 600 installations de distributeurs indépendantes et détenues par l’entreprise, et de plus de 7 200 concessionnaires répartis dans plus de 190 pays et territoires.

Microgrille historique hybride d’énergie renouvelable de l’Australie complétée par une production d’électricité thermique de Cummins Power Generation

La génératrice à essence Cummins QSV91G et les groupes moteurs diesel QSK60 appuient la microgrille d’énergie renouvelable de la mine d’or Agnew.
La génératrice à essence Cummins QSV91G et les groupes moteurs diesel QSK60 appuient la microgrille d’énergie renouvelable de la mine d’or Agnew.

Avec une capacité installée de 56 MW, la nouvelle centrale hybride renouvelable d’Agnew est devenue la plus grande microgrille d’énergie renouvelable hybride de l’Australie, et la première à utiliser la production éolienne dans une mine. L’énergie produite équivaut à alimenter 11 500 maisons et à consommer 46 et 400 tonnes de dioxyde de carbone la première année seulement.

Station d’alimentation renouvelable hybride Agnew, AustralieAvec une capacité installée de 56 MW, la nouvelle centrale hybride renouvelable d’Agnew est devenue la plus grande microgrille d’énergie renouvelable hybride de l’Australie, et la première à utiliser la production éolienne dans une mine. L’énergie produite équivaut à alimenter 11 500 maisons et à consommer 46 et 400 tonnes de dioxyde de carbone la première année seulement.

«Les technologies de l’énergie renouvelable de la nouvelle centrale hybride renouvelable de l’EDL sont complétées par la production thermique des génératrices à essence et au diesel de Cummins, a déclaré Jason Dickfos, directeur de la croissance de l’EDL. « Nous sommes heureux de travailler avec Cummins pour réaliser ce projet historique, qui fournira la mine d’or Agnew avec plus de 50% d’énergie renouvelable à long terme, sans compromettre la qualité de l’alimentation ni la fiabilité. »

La solution hybride d’énergie renouvelable de la mine de gisements aurifères en Australie-occidentale se compose d’une nouvelle centrale électrique hors réseau de 23 MW incorporant du gaz, du solaire photovoltaïque et de la production d’électricité diesel, suivie d’une génération de vent de 18 MW, d’une batterie de 13 MW et d’un système de commande de de de pointe. Une exigence cruciale était que les génératrices devaient offrir une alimentation fiable et continue à des températures allant jusqu’à 45 ° c. Le modèle de génératrice à essence Cummins QSV91G a été choisi en raison de sa capacité à fonctionner dans des conditions ambiantes élevées, en plus d’offrir des charges d’étape à impact élevé et des débits de rampe rapides tout en conservant la qualité de l’alimentation, tandis que les unités diesel Cummins QSK60 fournissent une alimentation supplémentaire pendant les périodes de pointe de la demande et disposent de capacités de démarrage noir en cas de panne

En savoir plus sur l’Agnew de dans cette étude de cas .

Angela Papageorgiou

Angela Papageorgiou est la spécialiste principale en communications marketing pour le secteur de la gestion de l’énergie de Cummins Inc. avant de se joindre à Cummins en 2014, elle a travaillé pour des organismes de communication en marketing soutenant l’élaboration et l’exécution de projets de campagne B2C et B2B. [email protected]

Energy IQ : trois situations qui maximisent les avantages des applications de cogénération

Trois situations qui maximisent les avantages des applications de cogénération
Trois situations qui maximisent les avantages des applications de cogénération

Les serres, les hôpitaux, les fabricants industriels et les propriétaires de bâtiments commerciaux sont quelques-uns des nombreux se tournant vers la cogénération, également connue sous le nom de Combined Heat and Power (CHP). Ils bénéficient d’avantages allant de l’amélioration de la performance financière à la réduction de l’empreinte environnementale. Le rendement élevé des applications de cogénération dans la conversion de l’énergie du carburant d’origine en énergie utile est le fondement de ces avantages.

Ces avantages des applications de cogénération sont encore plus amplifiés dans certaines situations. Couvrons ces situations et les exemples associés d’applications de cogénération.

No. 1 : certains aspects de votre entreprise fonctionnent 24/7

Les systèmes de cogénération les plus rentables fonctionnent à pleine puissance 24/7.

Cela ne signifie pas que votre entreprise a besoin d’exécuter 24/7. Au lieu de cela, vous pouvez identifier les aspects de votre entreprise qui gèrent le 24/7, et les alimenter avec un système de cogénération. Entre-temps, vous pouvez toujours avoir la connexion de services publics et les chaudières sur place. Ces derniers sont utiles pour alimenter le reste de vos activités commerciales et pour gérer les pics potentiels de la demande en électricité ou en énergie thermique. Un autre avantage de l’utilisation d’une combinaison de la cogénération et de l’alimentation des services publics est autour des événements d’entretien. Cette combinaison vous permet d’effectuer l’entretien et le service de votre système de cogénération sans interrompre l’accès à l’électricité pour votre entreprise.

Les hôpitaux sont un bon exemple d’applications de cogénération pour ce scénario. Le contrôle de la température, la gestion de la qualité de l’air, le maintien de l’équipement médical et de nombreuses autres activités requièrent de l’électricité et de l’énergie thermique tout au long de la journée.

N ° 2 : le besoin d’énergie thermique est cohérent ; Il est également simultané avec le besoin d’électricité plusieurs mois de l’année

De nombreuses installations exploitent des applications de cogénération avec une popularité croissante au fil des années.
De nombreuses installations exploitent des applications de cogénération avec une popularité croissante au fil des années.

La vente ou le stockage de l’excédent d’énergie thermique n’est souvent pas pratique. L’excès de chaleur est généralement rejeté comme chaleur de rebut, réduisant ainsi l’efficacité globale et les gains financiers de l’application de cogénération. L’efficacité d’un système de cogénération augmente lorsque les besoins thermiques (vapeur, eau chaude ou eau réfrigérée) demeurent à un niveau constant. La même chose ne s’applique pas autant aux besoins en électricité, puisque l’excès d’électricité pourrait souvent être revendu à l’utilitaire électrique.

Plus le besoin simultané d’électricité et d’énergie thermique est long, plus une application de cogénération est avantageuse. En fait, une bonne orientation est de considérer les applications de cogénération si votre entreprise a des besoins simultanés en électricité et en chauffage/refroidissement environ la moitié de l’année ou plus 1 . Il y a des exceptions à cela, et certaines applications sont réalisables même lorsque le besoin simultané est de 2, 000 heures par an, environ trois mois.

La fabrication industrielle est un bon exemple d’une application de cogénération pour ce scénario. L’énergie thermique nécessaire dans le traitement industriel tend à être cohérente tout au long de l’exploitation de l’usine. De plus, l’énergie thermique et l’électricité sont généralement nécessaires en même temps tout au long de l’année dans ces installations.

N ° 3 : les prix de l’électricité sont élevés par rapport au coût du gaz naturel

Vous vous améliorez financièrement si la production d’électricité sur place est moins coûteuse que l’achat d’électricité à partir de l’utilitaire. De nombreux systèmes de cogénération produisant de l’électricité sur place utilisent le gaz naturel comme carburant, et c’est là que la propagation de l’étincelle entre en jeu.

La propagation à l’étincelle est une mesure permettant d’estimer la rentabilité des génératrices électriques alimentées au gaz naturel. C’est la différence entre le prix de l’électricité et le coût du gaz naturel nécessaire pour produire cette électricité 2 . À mesure que la propagation de l’étincelle augmente, les économies fournies par un système de cogénération augmentent également. La propagation des étincelles est un indicateur de viabilité financière, mais ce n’est pas une mesure exacte de la rentabilité.

Les installations où le coût de l’électricité est élevé et que le gaz naturel comme carburant sont offerts sont de bons exemples d’applications de cogénération pour ce scénario.

Au-delà des facteurs ci-dessus, le évaluant la cogénération pour votre installation le livre blanc décrit d’autres aspects à considérer lorsque vous explorez la cogénération en option.

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Références:
1 Hamilton, J. (n.d.). Evaluer la cogénération pour votre établissement [bulletin]. Cummins Inc. ce document provient de https://www.cummins.com.
2 U.S. Energy administration Office (2013 février). Introduction aux écarts d’allumage. Ce document provient de https://www.eia.gov/.
 

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Aytek Yuksel-Cummins Inc

Aytek Yuksel

Aytek Yuksel est le responsable du marketing de contenu de Cummins Inc., en se concentrant sur les marchés des systèmes d’alimentation. Aytek s’est joint à l’entreprise en 2008. Depuis, il a occupé plusieurs postes de marketing et vous offre maintenant les enseignements tirés de nos marchés clés, allant des marchés industriels au secteur résidentiel. Aytek vit à Minneapolis, au Minnesota, avec sa femme et ses deux enfants.

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