Инновациялар үшін жылы климат. Жаһандық жылынуға қарсы күрес технологияны дамытады

Климаттың өзгеруі – ең жиі айтылған жаһандық қауіптердің бірі. Қазіргі уақытта дамыған елдерде жасалып жатқан, салынып жатқан, салынып жатқан және жоспарланатындардың барлығы дерлік жаһандық жылыну және парниктік газдар шығарындылары мәселесін кең көлемде ескереді деп сеніммен айта аламыз.

Климаттың өзгеруі проблемасының жариялылығы басқалармен қатар жаңа технологиялардың дамуына күшті серпін әкелгенін ешкім жоққа шығармайтын шығар. Күн батареяларының тиімділігінің келесі рекорды, жел диірмендерін жетілдіру немесе жаңартылатын көздерден энергияны сақтау және таратудың интеллектуалды әдістерін іздеу туралы біз бірнеше рет жазғанбыз және жазамыз.

Бірнеше рет сілтеме жасалған Климаттың өзгеруі жөніндегі үкіметаралық топтың (IPCC) айтуынша, біз негізінен парниктік газдар шығарындыларының ұлғаюымен және атмосферадағы парниктік газдар концентрациясының жоғарылауымен байланысты климаттық жүйенің жылынуымен айналысамыз. IPCC бағалаған модельдік нәтижелер жылынуды 2 ° C-тан төмен шектеу мүмкіндігіне ие болу үшін жаһандық шығарындылар 2020 жылға дейін шыңына жетуі керек, содан кейін 50 жылға қарай 80-2050% деңгейінде сақталуы керек.

Менің басымда нөлдік шығарындылармен

Технологиялық жетістіктер – оны кеңірек атасақ – «климат туралы хабардар болу», біріншіден, энергия өндіру және тұтыну тиімділігіөйткені энергияны пайдалануды азайту парниктік газдар шығарындыларына айтарлықтай әсер етуі мүмкін.

Екіншісі – жоғары әлеуетті қолдау, мысалы биоотын i жел энергиясы.

Үшіншіден - ғылыми-зерттеу және технологиялық инновацияларболашақта төмен көміртекті опцияларды қамтамасыз ету үшін қажет.

Бірінші императив – даму нөлдік эмиссия технологиясы. Егер технология шығарындыларсыз жұмыс істей алмаса, онда кем дегенде шығарылатын қалдықтар басқа процестерге (қайта өңдеу) шикізат болуы керек. Бұл біз жаһандық жылынуға қарсы күресті құратын экологиялық өркениеттің технологиялық ұраны.

Бүгінгі таңда әлемдік экономика шын мәнінде автомобиль өнеркәсібіне тәуелді. Сарапшылар өздерінің экологиялық үміттерін осымен байланыстырады. Оларды шығарындысыз деп айтуға болмайды, бірақ олар қозғалатын жерде пайдаланылған газдарды шығармайды. Шығарындыларды in situ бақылау, тіпті қазбалы отынды жағуға келгенде де оңай және арзанырақ болып саналады. Сондықтан Польшада соңғы жылдары инновациялар мен электромобильдерді дамытуға көп ақша жұмсалды.

Әрине, жүйенің екінші бөлігі де шығарындысыз болғаны дұрыс - автомобиль желіден пайдаланатын электр энергиясын өндіру. Бірақ бұл шартты энергияны -ге ауыстыру арқылы біртіндеп орындауға болады. Сондықтан электр энергиясының көп бөлігін су электр станцияларынан алатын Норвегияда жүретін электромобиль қазірдің өзінде нөлдік шығарындыларға жақын.

Дегенмен, климат туралы хабардар болу, мысалы, шиналарды, автомобиль корпустарын немесе аккумуляторларды өндіруге және қайта өңдеуге арналған процестер мен материалдарда тереңірек. Бұл салаларда әлі де жетілдіруге мүмкіндіктер бар, бірақ - МТ оқырмандары жақсы біледі - біз күнделікті дерлік еститін технологиялық және материалдық инновациялардың авторларының экологиялық талаптары олардың бастарында терең тамыр жайған.

Қытайда 30 қабатты модульдік ғимараттың құрылысы

Олар көлік құралдары сияқты экономикалық және энергетикалық есептеулерде маңызды. біздің үйлер. Ғаламдық экономикалық және климаттық комиссияның (GCEC) есептеріне сәйкес, ғимараттар дүние жүзіндегі энергияның 32%-ын тұтынады және парниктік газдар шығарындыларының 19%-ына жауап береді. Сондай-ақ әлемде қалған қалдықтардың 30-40 пайызы құрылыс саласына тиесілі.

Құрылыс саласына жасыл инновация қаншалықты қажет екенін көруге болады. Олардың бірі, мысалы, модульдік салу әдісі z алдын ала дайындалған элементтер (бірақ, шынын айтқанда, бұл ондаған жылдар бойы жасалған жаңалық). Broad Group-қа Қытайда он бес күнде 30 қабатты қонақүй салуға мүмкіндік берген әдістер (2), өндірісті оңтайландыру және қоршаған ортаға әсерді азайту. Мысалы, құрылыста 100% дерлік қайта өңделген болат пайдаланылады, ал зауытта 122 модуль өндірісі құрылыс қалдықтарының көлемін айтарлықтай азайтты.

Күннен көбірек алыңыз

Оксфорд университетінің британдық ғалымдарының өткен жылғы талдаулары көрсеткендей, 2027 жылға қарай әлемде тұтынылатын электр энергиясының 20%-ы фотоэлектрлік жүйелерден алынуы мүмкін (3). Технологиялық жетістіктер және жаппай пайдаланудағы кедергілерді еңсеру осылайша өндірілетін электр энергиясының құны соншалықты тез төмендейтінін білдіреді, сондықтан ол жақын арада әдеттегі көздерден алынатын энергиядан арзан болады.

80 жылдардан бастап фотоэлектрлік панельдердің бағасы жылына шамамен 10% төмендеді. Зерттеулер әлі де жетілдірілуде жасуша тиімділігі. Бұл саладағы соңғы есептердің бірі - ПӘК 44,5% болатын күн батареясын құрастыра алған Джордж Вашингтон университеті ғалымдарының жетістігі. Құрылғы фотоэлектрлік концентраторларды (PVC) пайдаланады, онда линзалар күн сәулесін ауданы 1 мм-ден аз ұяшыққа бағыттайды.², және бірнеше өзара байланысқан жасушалардан тұрады, олар бірге күн сәулесінің спектрінен барлық дерлік энергияны алады. Бұрын, соның ішінде. Sharp ұқсас әдісті қолдану арқылы күн батареяларында 40%-дан астам тиімділікке қол жеткізе алды - панельдерді панельге түсетін жарықты фокустайтын Френель линзаларымен жабдықтау.

Күн үлкен қалада «ұсталады».

Күн батареяларын тиімдірек етудің тағы бір идеясы - күн сәулесін панельдерге түспес бұрын бөлу. Спектрдің жеке түстерін қабылдау үшін арнайы жасалған жасушалар фотондарды тиімдірек «жинау» мүмкін екендігі факт. Осы шешіммен жұмыс істеп жатқан Калифорния технологиялық институтының ғалымдары күн панельдері үшін 50 пайыздық тиімділік шегінен асады деп үміттенеді.

Жоғары коэффициенті бар энергия

Жаңартылатын энергия көздерін дамытуға байланысты аталғандарды дамыту жұмыстары жүргізілуде. ақылды энергетикалық желілер -. Жаңартылатын энергия көздері таратылатын көздер, яғни. бірлік қуаты әдетте 50 МВт-тан аз (максималды 100), соңғы энергия алушының жанында орнатылған. Дегенмен, энергия жүйесінің шағын аумағына бөлінген жеткілікті көп көздермен және желілер ұсынатын мүмкіндіктердің арқасында бұл көздерді оператор басқаратын бір жүйеге біріктіру тиімді болады.виртуалды электр станциясы ». Оның мақсаты – электр энергиясын өндірудің техникалық-экономикалық тиімділігін арттыра отырып, бөлінген генерацияны логикалық қосылған бір желіге шоғырландыру. Энергия тұтынушыларына жақын орналасқан үлестірілген генерация биоотын мен жаңартылатын энергияны қоса алғанда, жергілікті отын ресурстарын, тіпті коммуналдық қалдықтарды да пайдалана алады.

Бұл виртуалды электр станцияларын құруда маңызды рөл атқаруы керек. энергия сақтау, электр энергиясын өндіруді тұтынушылық сұраныстың күнделікті өзгерістеріне бейімдеуге мүмкіндік береді. Әдетте, мұндай резервуарлар батареялар немесе суперконденсаторлар болып табылады. Сорғылық электр станциялары ұқсас рөл атқара алады. Энергияны сақтаудың, мысалы, балқытылған тұзда немесе сутегінің электролиттік өндірісін пайдаланудың жаңа технологияларын әзірлеу бойынша қарқынды жұмыстар жүргізілуде.

Бір қызығы, американдық үй шаруашылықтары бүгінде 2001 жылы тұтынатын электр қуатын бірдей мөлшерде тұтынады. Бұл 2013 және 2014 жылдардың тоғысында жарияланған энергияны басқаруға жауапты жергілікті үкіметтердің деректері, деп хабарлайды Associated Press. Ведомство сілтеме жасаған мамандардың айтуынша, бұл негізінен жаңа технологиялар, үнемдеу және тұрмыстық техниканың энергия тиімділігін арттыруға байланысты. Тұрмыстық техника өндірушілері қауымдастығының мәліметтері бойынша, АҚШ-та кең таралған кондиционерлік құрылғылардың орташа энергия тұтынуы 2001 жылдан бері 20%-ға төмендеді. Ескі жабдыққа қарағанда 80%-ға дейін аз қуат тұтынатын СКД немесе LED дисплейлері бар теледидарларды қоса алғанда, барлық тұрмыстық техниканың қуат тұтынуы бірдей дәрежеде азайтылды!

АҚШ-тың мемлекеттік органдарының бірі қазіргі өркениеттің энергетикалық балансын дамытудың әртүрлі сценарийлерін салыстыратын талдау дайындады. Экономиканың IT-технологиялармен жоғары қанығуын болжаған соң, 2030 жылға қарай тек АҚШ-та ғана энергия тұтынуды 600 мегаватт отыз электр станциясы өндіретін электр энергиясына тең мөлшерде азайтуға болады. Біз оны үнемдеумен байланыстырамыз ба, әлде жалпы алғанда, Жердің қоршаған ортасы мен климатымен байланыстырамыз ба, теңгерім айтарлықтай оң.