آب و هوای گرم برای نوآوری مبارزه با گرمایش جهانی فناوری را توسعه می دهد
تغییرات اقلیمی یکی از تهدیدهای جهانی است که اغلب به آن اشاره می شود. به جرات می توان گفت که امروزه تقریباً هر چیزی که در کشورهای توسعه یافته ایجاد، ساخته، ساخته و برنامه ریزی می شود، مشکل گرمایش جهانی و انتشار گازهای گلخانه ای را در مقیاس وسیع در نظر می گیرد.
احتمالاً هیچ کس انکار نخواهد کرد که تبلیغات در مورد مشکل تغییرات آب و هوایی، از جمله، به انگیزه قوی برای توسعه فناوری های جدید منجر شده است. ما بارها در مورد رکوردهای جدید برای کارایی پنل های خورشیدی، بهبود توربین های بادی یا جستجوی روش های هوشمند برای ذخیره و توزیع انرژی از منابع تجدیدپذیر نوشته ایم و خواهیم نوشت.
طبق گفته هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوایی (IPCC) که مکرراً مورد استناد قرار گرفته است، ما با یک سیستم آب و هوای گرم‌تر روبرو هستیم که عمدتاً ناشی از افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای و افزایش غلظت گازهای گلخانه‌ای در جو است. مدل‌های ارزیابی‌شده توسط IPCC نشان می‌دهد که برای داشتن شانس محدود کردن گرمایش به بیش از ۲ درجه سانتی‌گراد، انتشار جهانی باید قبل از سال ۲۰۲۰ به اوج خود برسد و سپس تا سال ۲۰۵۰ بین ۵۰ تا ۸۰ درصد حفظ شود.
با در نظر گرفتن آلایندگی صفر
تحولات فناورانه ناشی از - بیایید آن را به طور گسترده تر بنامیم - "آگاهی از آب و هوا"، اولا، تاکیدی بر راندمان تولید و مصرف انرژیزیرا کاهش انرژی مصرفی می تواند تاثیر قابل توجهی بر انتشار گازهای گلخانه ای داشته باشد.
دوم پشتیبانی از پتانسیل بالا، مانند سوخت زیستی i انرژی باد.
ثالثا - تحقیق و نوآوری فناوریبرای اطمینان از گزینه های کم کربن برای آینده ضروری است.
اولین ضرورت توسعه است فن آوری های انتشار صفر. اگر این فناوری نمی تواند بدون انتشار گازهای گلخانه ای عمل کند، حداقل زباله های منتشر شده باید ماده خامی برای سایر فرآیندها (بازیافت) باشد. این شعار فناوری یک تمدن زیست محیطی است که ما مبارزه خود را با گرمایش جهانی بر اساس آن استوار می کنیم.
امروزه اقتصاد جهان در واقع به صنعت خودرو وابسته است. کارشناسان امیدهای زیست محیطی خود را به این موضوع بسته اند. اگرچه نمی توان گفت که آنها بدون انتشار هستند، اما مطمئناً در محلی که حرکت می کنند، گازهای خروجی از اگزوز منتشر نمی کنند. کنترل انتشار گازهای گلخانه‌ای در محل آسان‌تر و ارزان‌تر تلقی می‌شود، حتی وقتی صحبت از سوزاندن سوخت‌های فسیلی به میان می‌آید. به همین دلیل است که پول زیادی در سال های اخیر برای نوآوری و توسعه وسایل نقلیه الکتریکی - همچنین در لهستان - هزینه شده است.
البته، بهتر است قسمت دوم سیستم بدون آلایندگی باشد - تولید برقی که خودرو از شبکه استفاده می کند. با این حال، این شرایط را می توان به تدریج با تغییر انرژی به . بنابراین، یک ماشین الکتریکی که در نروژ حرکت می کند، جایی که بیشتر برق از نیروگاه های برق آبی تامین می شود، در حال حاضر نزدیک به صفر است.
با این حال، آگاهی از آب و هوا عمیق‌تر می‌شود، برای مثال به فرآیندها و مواد برای تولید و بازیافت لاستیک‌ها، بدنه خودرو یا باتری‌ها. هنوز جای پیشرفت در این زمینه ها وجود دارد، اما - همانطور که خوانندگان MT به خوبی می دانند - نویسندگان نوآوری های تکنولوژیکی و مواد، که تقریباً هر روز در مورد آنها می شنویم، الزامات زیست محیطی عمیقاً در ذهن آنها ریشه دارد.
ساخت یک ساختمان مدولار 30 طبقه در چین
آنها به اندازه وسایل نقلیه در محاسبات اقتصادی و انرژی اهمیت دارند. خانه های ما. طبق گزارش های کمیسیون جهانی اقتصاد و آب و هوا (GCEC)، ساختمان ها 32 درصد انرژی جهان را مصرف می کنند و مسئول 19 درصد از انتشار گازهای گلخانه ای هستند. علاوه بر این، بخش ساخت و ساز 30 تا 40 درصد از زباله های جهان را تشکیل می دهد.
می توانید ببینید که صنعت ساخت و ساز چقدر به نوآوری سبز نیاز دارد. یکی از آنها، برای مثال، روش ساخت مدولار z است عناصر پیش ساخته (اگرچه، صادقانه بگویم، این یک نوآوری دهه‌ها در حال ساخت است). روش هایی که به Broad Group اجازه ساخت یک هتل 30 طبقه در چین را در پانزده روز داد (2) به شما امکان می دهد تولید را بهینه کنید و اثرات زیست محیطی را کاهش دهید. به عنوان مثال، تقریباً 100٪ فولاد بازیافتی در ساخت و ساز استفاده شد و تولید 122 ماژول در کارخانه به میزان قابل توجهی میزان زباله های ساختمانی را کاهش داد.
بیشتر از آفتاب استفاده کنید
همانطور که سال گذشته توسط دانشمندان بریتانیایی از دانشگاه آکسفورد نشان داده شد، تا سال 2027، تا 20 درصد از برق جهان می تواند از سیستم های فتوولتائیک تامین شود.3). پیشرفت های تکنولوژیکی و غلبه بر موانع استفاده انبوه به این معنی است که هزینه برق تولید شده از این طریق به سرعت در حال کاهش است که به زودی ارزان تر از انرژی از منابع معمولی خواهد بود.
از دهه 80، قیمت پانل های فتوولتائیک حدود 10 درصد در سال کاهش یافته است. تحقیقات هنوز برای بهبود ادامه دارد کارایی سلول. یکی از آخرین گزارش ها در این زمینه اطلاعاتی درباره دستاورد دانشمندان دانشگاه جورج واشنگتن است که موفق به ساخت پنل خورشیدی با بازده 44,5 درصد شدند. این دستگاه از متمرکز کننده های فتوولتائیک (PVC) استفاده می کند که در آن لنزها اشعه های خورشید را بر روی سلولی با مساحت کمتر از 1 میلی متر متمرکز می کنند.2و شامل چندین سلول به هم پیوسته است که با هم تقریباً تمام انرژی طیف نور خورشید را جذب می کنند. قبلا، از جمله شارپ توانست با استفاده از تکنیک مشابهی به بازده سلول خورشیدی بیش از 40 درصد دست یابد - مجهز کردن پانل ها به لنزهای فرنل، که نور تابیده شده به پانل را متمرکز می کند.
خورشید در یک شهر بزرگ "گرفتار" شده است
ایده دیگر برای افزایش کارایی پنل های خورشیدی این است که نور خورشید را قبل از برخورد به پانل ها تقسیم کنید. واقعیت این است که سلول‌هایی که به طور خاص برای درک رنگ‌های منفرد طیف طراحی شده‌اند، می‌توانند فوتون‌ها را با کارایی بیشتری جمع‌آوری کنند. دانشمندان مؤسسه فناوری کالیفرنیا در ایالات متحده که در حال کار بر روی این راه حل هستند امیدوارند که از آستانه بازده 50 درصدی برای پنل های خورشیدی عبور کنند.
انرژی با نسبت بالاتر
در ارتباط با توسعه منابع تجدیدپذیر برق، کار برای توسعه به اصطلاح در حال انجام است. شبکه های انرژی هوشمند -. منابع انرژی تجدیدپذیر منابع توزیع شده هستند، به عنوان مثال. ظرفیت واحد معمولاً کمتر از 50 مگاوات (حداکثر 100) است که در نزدیکی گیرنده انرژی نهایی نصب می شود. با این حال، با تعداد کافی منابع پراکنده در یک منطقه کوچک از سیستم قدرت، و به لطف قابلیت های ارائه شده توسط شبکه ها، ترکیب این منابع در یک سیستم کنترل شده توسط اپراتور سودمند است و ایجاد "نیروگاه مجازی ». هدف آن تمرکز تولید پراکنده در یک شبکه متصل منطقی و افزایش بهره وری فنی و اقتصادی تولید برق است. تولید پراکنده که در مجاورت مصرف کنندگان انرژی قرار دارد، همچنین می تواند از منابع سوخت محلی از جمله سوخت های زیستی و انرژی های تجدیدپذیر و حتی زباله های شهری استفاده کند.
این باید نقش مهمی در ایجاد نیروگاه های مجازی داشته باشد. ذخیره انرژی، اجازه می دهد تولید برق با تغییرات روزانه در تقاضای مصرف کننده تنظیم شود. به طور معمول این مخازن باتری یا ابرخازن هستند. نیروگاه های ذخیره سازی پمپ شده می توانند نقش مشابهی را ایفا کنند. کار فشرده ای برای توسعه فناوری های ذخیره انرژی جدید، مانند نمک مذاب یا تولید هیدروژن الکترولیتی در حال انجام است.
جالب اینجاست که امروزه خانوارهای آمریکایی همان مقدار برق مصرف می کنند که در سال 2001 مصرف می کردند. به گزارش آسوشیتدپرس، اینها داده های دولت های محلی مسئول مدیریت انرژی است که در سال های 2013 و 2014 منتشر شده است. به گفته کارشناسان به نقل از آژانس، این عمدتا به دلیل فناوری های جدید، صرفه جویی و افزایش بهره وری انرژی لوازم خانگی است. طبق گزارش انجمن تولیدکنندگان لوازم خانگی، میانگین مصرف انرژی واحدهای تهویه مطبوع رایج در ایالات متحده از سال 2001 تا 20 درصد کاهش یافته است. مصرف انرژی همه لوازم خانگی به یک اندازه کاهش یافته است، از جمله تلویزیون هایی که نمایشگرهای LCD یا LED آنها تا 80 درصد انرژی کمتری نسبت به تجهیزات قدیمی مصرف می کنند!
یکی از سازمان های دولتی آمریکا تحلیلی تهیه کرد که در آن سناریوهای مختلف برای توسعه تعادل انرژی تمدن مدرن را با هم مقایسه کرد. از این رو، که اشباع بالای اقتصاد از فناوری‌های IT را پیش‌بینی می‌کرد، نتیجه گرفت که تا سال 2030، تنها در ایالات متحده می‌توان مصرف انرژی را به میزانی معادل برق تولیدی سی نیروگاه 600 مگاواتی کاهش داد. چه این را به صرفه جویی نسبت دهیم و چه به طور کلی به محیط زیست و آب و هوای زمین، تعادل کاملا مثبت است.
