Топла клима за иновации. Борбата против глобалното затоплување ја развива технологијата

Климатските промени се една од најчесто споменуваните глобални закани. Со сигурност можеме да кажеме дека во моментов, речиси сè што се создава, гради, гради и планира во развиените земји го зема предвид проблемот со глобалното затоплување и емисиите на стакленички гасови во голем обем.

Веројатно, никој нема да негира дека публицитетот на проблемот со климатските промени доведе, меѓу другото, и до силен поттик за развој на нови технологии. Многупати сме пишувале и ќе пишуваме за следниот рекорд за ефикасност на соларните панели, за подобрување на турбините на ветер или за барање интелигентни методи за складирање и дистрибуција на енергија од обновливи извори.

Според постојано цитираниот Меѓувладин панел за климатски промени (IPCC), имаме работа со климатски систем за затоплување, кој главно е предизвикан од зголемување на емисиите на стакленички гасови и зголемување на концентрацијата на стакленички гасови во атмосферата. Резултатите од моделот проценети од IPCC сугерираат дека за да се има шанса да се ограничи затоплувањето на помалку од 2°C, глобалните емисии мора да достигнат врв пред 2020 година, а потоа да се одржуваат на 50-80% до 2050 година.

Со нула емисии во мојата глава

Технолошкиот напредок поттикнат од – ајде да го наречеме пошироко – „свеста за климата“ е, прво, акцентот на ефикасност на производството и потрошувачката на енергијабидејќи намалувањето на употребата на енергија може да има значително влијание врз емисиите на стакленички гасови.

Втората е поддршка на висок потенцијал, како на пр биогориво i ветровита енергија.

Трето - истражување и технолошки иновациипотребни за да се обезбедат опции со ниска содржина на јаглерод во иднина.

Првиот императив е развојот технологии со нулта емисија. Ако технологијата не може да работи без емисии, тогаш барем испуштениот отпад треба да биде суровина за други процеси (рециклирање). Ова е технолошкото мото на еколошката цивилизација на која ја градиме нашата борба против глобалното затоплување.

Денес, светската економија е всушност зависна од автомобилската индустрија. Експертите ги поврзуваат своите еко-надежи со ова. Иако не може да се каже дека се без емисија, тие секако не испуштаат издувни гасови на местото каде што се движат. Контролирањето на емисиите на самото место се смета за полесно и поевтино, дури и кога станува збор за согорување на фосилни горива. Ова е причината зошто во последниве години се потрошени многу пари за иновации и развој на електрични возила - исто така во Полска.

Се разбира, најдобро е вториот дел од системот да биде исто така без емисија - производството на електрична енергија што автомобилот ја користи од мрежата. Меѓутоа, овој услов може постепено да се исполни со префрлање на енергијата на . Затоа, електричен автомобил кој патува во Норвешка, каде што најголемиот дел од електричната енергија доаѓа од хидроцентралите, веќе е блиску до нула емисии.

Сепак, свеста за климата оди подлабоко, на пример во процесите и материјалите за производство и рециклирање на гуми, каросерии на автомобили или батерии. Сè уште има простор за подобрување во овие области, но - како што добро знаат читателите на МТ - авторите на технолошките и материјалните иновации за кои слушаме речиси секој ден имаат еколошки барања длабоко вкоренети во нивните глави.

Изградба на 30-катна модуларна зграда во Кина

Тие се исто толку важни во економските и енергетските пресметки како и возилата. нашите куќи. Зградите трошат 32% од светската енергија и се одговорни за 19% од емисиите на стакленички гасови, според извештаите на Глобалната економска и климатска комисија (GCEC). Покрај тоа, градежниот сектор сочинува 30-40% од отпадот што останува во светот.

Можете да видите колку на градежната индустрија и се потребни зелени иновации. Еден од нив е, на пример, методот на модуларна конструкција z префабрикувани елементи (иако, искрено, ова е иновација која се развива со децении). Методите што и овозможија на Broad Group да изгради хотел од 30 ката во Кина за петнаесет дена (2), оптимизирање на производството и намалување на влијанието врз животната средина. На пример, речиси 100% рециклиран челик се користи во градежништвото, а производството на 122 модули во фабриката значително ја намали количината на градежен отпад.

Извлечете повеќе од сонцето

Како што покажаа минатогодишните анализи на британските научници од Универзитетот во Оксфорд, до 2027 година, до 20% од потрошената електрична енергија во светот може да дојде од фотоволтаични системи (3). Технолошкиот напредок плус надминувањето на бариерите за масовна употреба значи дека цената на електричната енергија произведена на овој начин опаѓа толку брзо што наскоро ќе биде поевтина од енергијата од конвенционалните извори.

Од 80-тите, цените на фотоволтаичните панели паднаа за околу 10% годишно. Истражувањата сè уште се во тек за да се подобруваат ефикасност на клетките. Еден од најновите извештаи во оваа област е достигнувањето на научниците од Универзитетот Џорџ Вашингтон, кои успеале да изградат соларен панел со ефикасност од 44,5%. Уредот користи фотоволтаични концентратори (ПВЦ), во кои леќите ги фокусираат сончевите зраци на ќелија со површина помала од 1 мм.², и се состои од неколку меѓусебно поврзани ќелии, кои заедно ја доловуваат речиси целата енергија од спектарот на сончевата светлина. Претходно, вкл. Sharp успеа да постигне преку 40% ефикасност во соларните ќелии користејќи слична техника - опремување на панелите со леќи Fresnel кои ја фокусираат светлината што удира на панелот.

Сонцето е „фатено“ во големиот град

Друга идеја за правење соларни панели поефикасни е да се подели сончевата светлина пред да удри во панелите. Факт е дека ќелиите дизајнирани специјално за перцепција на поединечни бои од спектарот би можеле поефикасно да „соберат“ фотони. Научниците од Технолошкиот институт на Универзитетот во Калифорнија кои работат на ова решение се надеваат дека ќе го надминат прагот на ефикасност од 50 проценти за соларни панели.

Енергија со поголем коефициент

Во врска со развојот на обновливите извори на енергија, се работи на развој на т.н. паметни енергетски мрежи -. Обновливите извори на енергија се дистрибуирани извори, т.е. моќноста на единицата е обично помала од 50 MW (максимум 100), инсталирана во близина на крајниот примател на енергија. Сепак, со доволно голем број на извори дисперзирани на мала област на електроенергетскиот систем, и благодарение на можностите што ги нудат мрежите, станува поволно да се комбинираат овие извори во еден систем контролиран од оператор, создавајќи "виртуелна електрана ». Неговата цел е да го концентрира дистрибуираното производство во една логично поврзана мрежа, зголемувајќи ја техничката и економската ефикасност на производството на електрична енергија. Дистрибуираното производство лоцирано во непосредна близина на потрошувачите на енергија, исто така, може да користи локални извори на гориво, вклучувајќи биогорива и обновливи извори на енергија, па дури и комунален отпад.

Ова треба да игра важна улога во создавањето на виртуелни електрани. складирање на енергија, овозможувајќи производството на електрична енергија да се прилагоди на секојдневните промени во побарувачката на потрошувачите. Обично, таквите резервоари се батерии или суперкондензатори. Слична улога можат да играат и електраните за складирање со пумпа. Во тек е интензивна работа за развој на нови технологии за складирање на енергија, на пример, во стопена сол или користење на електролитичко производство на водород.

Интересно е што американските домаќинства денес трошат исто количество електрична енергија како и во 2001 година. Ова се податоците на локалните власти одговорни за енергетскиот менаџмент, објавени на преминот од 2013 и 2014 година, пренесува Асошиејтед прес. Според експертите на кои се повикува агенцијата, тоа главно се должи на новите технологии, заштедата и подобрувањето на енергетската ефикасност на апаратите за домаќинство. Според Здружението на производители на апарати за домаќинство, просечната потрошувачка на енергија на уредите за климатизација вообичаени во САД се намалила за дури 2001% од 20 година. Потрошувачката на енергија на сите апарати за домаќинство е намалена во иста мера, вклучително и телевизори со LCD или LED дисплеи кои трошат до 80% помалку енергија од старата опрема!

Една од американските владини агенции подготвила анализа во која споредиле различни сценарија за развој на енергетскиот биланс на модерната цивилизација. Од ова, предвидувајќи голема заситеност на економијата со ИТ технологии, следеше дека до 2030 година само во САД беше можно да се намали потрошувачката на енергија за износ еднаков на електричната енергија произведена од триесет електрани од 600 мегавати. Без разлика дали тоа го припишуваме на заштеди или, поопшто, на животната средина и климата на Земјата, билансот е доста позитивен.