Топла клима за иновације. Борба против глобалног загревања унапређује технологију

Климатске промене су једна од најчешће цитираних глобалних претњи. Можемо слободно рећи да данас готово све што се ствара, гради, гради и планира у развијеним земљама у великој мери води рачуна о проблему глобалног загревања и емисије гасова стаклене баште.

Вероватно нико неће порећи да је публицитет о проблему климатских промена довео, између осталог, и до снажног подстицаја за развој нових технологија. Писали смо и писаћемо много пута о новим рекордима ефикасности соларних панела, побољшању ветротурбина или потрази за интелигентним методама складиштења и дистрибуције енергије из обновљивих извора.

Према више пута цитираном Међувладином панелу за климатске промене (ИПЦЦ), имамо посла са климатским системом загревања, који је углавном узрокован повећањем емисије гасова стаклене баште и повећањем концентрације гасова стаклене баште у атмосфери. Модели које је процијенио ИПЦЦ сугеришу да да би се загревање ограничило на највише 2°Ц, глобалне емисије морају достићи врхунац пре 2020. године, а затим да се одржавају на 50-80% до 2050. године.

Имајући на уму нулту емисију

Технолошки развој вођен – назовимо га шире – „свешћу о клими“ је, прво, нагласак на ефикасност производње и потрошње енергијепошто смањење утрошене енергије може имати значајан утицај на емисије гасова стаклене баште.

Други је подршка високим потенцијалима, као нпр биогориво i енергија ветра.

Треће - истраживања и технолошке иновацијенеопходно да би се обезбедиле опције са ниским садржајем угљеника за будућност.

Први императив је развој технологије нулте емисије. Ако технологија не може да функционише без емисија, онда барем отпад који се емитује треба да буде сировина за друге процесе (рециклажа). Ово је технолошки мото еколошке цивилизације на којој базирамо нашу борбу против глобалног загревања.

Данас светска економија заправо зависи од аутомобилске индустрије. Стручњаци полажу своје еко-наде на ово. Иако се не може рећи да су без емисија, свакако не емитују издувне гасове на месту где се крећу. Контрола емисија на лицу места сматра се лакшом и јефтинијом, чак и када је у питању сагоревање фосилних горива. Због тога је много новца потрошено на иновације и развој електричних возила последњих година – такође у Пољској.

Наравно, најбоље је да други део система буде без емисија – производња електричне енергије коју аутомобил користи из мреже. Међутим, овај услов се може постепено испунити пребацивањем енергије на . Дакле, електрични аутомобил који путује у Норвешку, где већина електричне енергије долази из хидроелектрана, већ је близу нулте емисије.

Међутим, свест о клими иде дубље, на пример у процесе и материјале за производњу и рециклажу гума, каросерија аутомобила или батерија. У овим областима још има простора за напредак, али – као што читаоци МТ-а добро знају – аутори технолошких и материјалних иновација, о којима слушамо скоро свакодневно, имају дубоко укорењене еколошке захтеве.

Изградња 30-спратне модуларне зграде у Кини

Они су подједнако важни у економским и енергетским прорачунима као и возила. наше куће. Према извештајима Комисије за глобалну економију и климу (ГЦЕЦ), зграде троше 32% светске енергије и одговорне су за 19% емисије гасова стаклене баште. Поред тога, грађевински сектор чини 30-40% светског отпада.

Можете видети колико су грађевинској индустрији потребне зелене иновације. Један од њих је, на пример, метод модуларне конструкције з монтажних елемената (иако, искрено, ово је иновација у настајању деценијама). Методе које су омогућиле Броад Гроуп да изгради хотел од 30 спратова у Кини за петнаест дана (2), омогућавају вам да оптимизујете производњу и смањите утицај на животну средину. На пример, у изградњи је коришћен скоро 100% рециклирани челик, а производња 122 модула у фабрици значајно је смањила количину грађевинског отпада.

Склоните се више са сунца

Како су прошле године показали британски научници са Универзитета Оксфорд, до 2027. године, до 20% светске електричне енергије могло би доћи из фотонапонских система (3). Технолошки напредак плус превазилажење баријера масовној употреби значи да цена електричне енергије произведене на овај начин опада тако брзо да ће ускоро бити јефтинија од енергије из конвенционалних извора.

Од 80-их, цене фотонапонских панела су пале за око 10% годишње. Истраживање је и даље у току да се побољшава ефикасност ћелије. Један од најновијих извештаја у овој области је информација о достигнућима научника са Универзитета Џорџ Вашингтон, који су успели да направе соларни панел са ефикасношћу од 44,5%. Уређај користи фотонапонске концентраторе (ПВЦ), у којима сочива фокусирају сунчеве зраке на ћелију чија је површина мања од 1 мм.², и састоји се од неколико међусобно повезаних ћелија које заједно хватају скоро сву енергију из спектра сунчеве светлости. Раније, укљ. Схарп је успео да постигне ефикасност соларних ћелија од више од 40% користећи сличну технику - опремајући панеле Фреснел сочивима, која фокусирају светлост која удара у панел.

Сунце је „ухваћено” у великом граду

Друга идеја за повећање ефикасности соларних панела је да се сунчева светлост подели пре него што удари у панеле. Чињеница је да ћелије дизајниране посебно за перцепцију појединачних боја спектра могу ефикасније да "сакупе" фотоне. Научници са Калифорнијског института за технологију у САД који раде на овом решењу надају се да ће премашити праг ефикасности од 50 одсто за соларне панеле.

Енергија са већим односом

У вези са развојем обновљивих извора електричне енергије у току је рад на развоју тзв. паметне енергетске мреже -. Обновљиви извори енергије су дистрибуирани извори, тј. капацитет јединице је обично мањи од 50 МВ (максимално 100), инсталиран у близини крајњег примаоца енергије. Међутим, са довољно великим бројем извора распоређених на малом подручју електроенергетског система, и захваљујући могућностима које нуде мреже, постаје корисно комбиновати ове изворе у један систем који контролише оператер, стварајући "виртуелна електрана ». Његов циљ је концентрисање дистрибуиране производње у једну логички повезану мрежу, повећавајући техничку и економску ефикасност производње електричне енергије. Дистрибуирана производња, која се налази у непосредној близини потрошача енергије, такође може користити локалне изворе горива, укључујући биогорива и обновљиву енергију, па чак и комунални отпад.

Ово би требало да игра важну улогу у стварању виртуелних електрана. складиште енергије, омогућавајући да се производња електричне енергије прилагоди дневним променама у потражњи потрошача. Обично су ови резервоари батерије или суперкондензатори. Сличну улогу могу имати и пумпне акумулационе електране. У току је интензиван рад на развоју нових технологија складиштења енергије, као што је производња растопљене соли или електролитичког водоника.

Занимљиво је да америчка домаћинства данас користе исту количину струје као и 2001. године. Ово су подаци локалних самоуправа надлежних за управљање енергијом, објављени на прелазу из 2013. у 2014. годину, преноси Асошиејтед прес. Према експертима које цитира агенција, то је углавном због нових технологија, уштеда и повећане енергетске ефикасности кућних апарата. Према Удружењу произвођача кућних апарата, просечна потрошња енергије клима уређаја уобичајених у Сједињеним Државама пала је за чак 2001% од 20. године. Потрошња енергије свих кућних апарата је подједнако смањена, укључујући телевизоре, чији ЛЦД или ЛЕД дисплеји троше и до 80% мање енергије од старије опреме!

Једна од америчких владиних агенција припремила је анализу у којој је упоредила различите сценарије за развој енергетског биланса савремене цивилизације. Из овога, који је предвиђао високу засићеност привреде ИТ технологијама, произилазило је да је до 2030. године само у Сједињеним Државама било могуће смањити потрошњу енергије за количину једнаку електричној енергији коју производи тридесет електрана од 600 мегавата. Без обзира да ли то приписујемо уштеди или, уопштеније, животној средини и клими на Земљи, биланс је прилично позитиван.