თბილი კლიმატი ინოვაციისთვის. გლობალური დათბობის წინააღმდეგ ბრძოლა ავითარებს ტექნოლოგიას
კლიმატის ცვლილება ერთ-ერთი ყველაზე ხშირად მოხსენიებული გლობალური საფრთხეა. თამამად შეგვიძლია ვთქვათ, რომ დღეისათვის თითქმის ყველაფერი, რაც იქმნება, შენდება, შენდება და დაგეგმილია განვითარებულ ქვეყნებში, ითვალისწინებს გლობალური დათბობის პრობლემას და სათბურის გაზების ემისიას ფართო მასშტაბით.
ალბათ, ვერავინ უარყოფს, რომ კლიმატის ცვლილების პრობლემის საჯაროობამ, სხვა საკითხებთან ერთად, ახალი ტექნოლოგიების განვითარების ძლიერი იმპულსი გამოიწვია. ჩვენ არაერთხელ დავწერეთ და დავწერთ მზის პანელების ეფექტურობის მორიგი ჩანაწერის, ქარის ტურბინების გაუმჯობესების ან განახლებადი წყაროებიდან ენერგიის შენახვისა და განაწილების ინტელექტუალური მეთოდების ძიების შესახებ.
არაერთხელ ციტირებული კლიმატის ცვლილების მთავრობათაშორისი პანელის (IPCC) მიხედვით, საქმე გვაქვს კლიმატის დათბობის სისტემასთან, რომელიც ძირითადად გამოწვეულია სათბურის გაზების ემისიების ზრდით და ატმოსფეროში სათბურის გაზების კონცენტრაციის ზრდით. IPCC-ის მიერ შეფასებული მოდელის შედეგები ვარაუდობს, რომ 2°C-ზე ნაკლებ დათბობის შეზღუდვის შანსი რომ გქონდეთ, გლობალური გამონაბოლქვი 2020 წლამდე პიკს უნდა მიაღწიოს და შემდეგ შენარჩუნდეს 50-80%-ზე 2050 წლისთვის.
ჩემს თავში ნულოვანი გამონაბოლქვით
ტექნოლოგიური მიღწევები, რომლებიც განპირობებულია - მოდით დავარქვათ მას უფრო ფართოდ - "კლიმატის ინფორმირებულობით", პირველ რიგში, აქცენტი კეთდება ენერგიის წარმოება და მოხმარების ეფექტურობარადგან ენერგიის მოხმარების შემცირებამ შეიძლება მნიშვნელოვანი გავლენა იქონიოს სათბურის გაზების ემისიაზე.
მეორე არის მაღალი პოტენციალის მხარდაჭერა, როგორიცაა ბიოსაწვავი i ქარის ენერგია.
მესამეც - კვლევა და ტექნოლოგიური ინოვაციებისაჭიროა მომავალში დაბალი ნახშირბადის პარამეტრების უზრუნველსაყოფად.
პირველი იმპერატივი განვითარებაა ნულოვანი ემისიის ტექნოლოგია. თუ ტექნოლოგია ვერ მუშაობს ემისიების გარეშე, მაშინ სულ მცირე, გამოყოფილი ნარჩენები უნდა იყოს ნედლეული სხვა პროცესებისთვის (გადამუშავებისთვის). ეს არის ეკოლოგიური ცივილიზაციის ტექნოლოგიური დევიზი, რომელზეც ჩვენ ვაშენებთ ჩვენს ბრძოლას გლობალური დათბობის წინააღმდეგ.
დღეს მსოფლიო ეკონომიკა რეალურად არის დამოკიდებული საავტომობილო ინდუსტრიაზე. ექსპერტები თავიანთ ეკო-იმედებს ამას უკავშირებენ. მიუხედავად იმისა, რომ არ შეიძლება ითქვას, რომ ისინი ემისიის გარეშეა, ისინი ნამდვილად არ გამოყოფენ გამონაბოლქვი აირებს იმ ადგილას, სადაც ისინი მოძრაობენ. ადგილზე ემისიების კონტროლი უფრო ადვილი და იაფია, მაშინაც კი, როდესაც საქმე ეხება წიაღისეული საწვავის წვას. სწორედ ამიტომ, ბოლო წლებში ბევრი ფული დაიხარჯა ინოვაციასა და ელექტრო მანქანების განვითარებაზე - ასევე პოლონეთში.
რა თქმა უნდა, უმჯობესია, სისტემის მეორე ნაწილიც იყოს ემისიების გარეშე - ელექტროენერგიის წარმოება, რომელსაც მანქანა იყენებს ქსელიდან. თუმცა, ეს პირობა შეიძლება თანდათან შესრულდეს ენერგიის გადართვით. ამიტომ, ნორვეგიაში მოძრავი ელექტრომობილი, სადაც ელექტროენერგიის უმეტესი ნაწილი ჰიდროელექტროსადგურებიდან მოდის, უკვე ახლოს არის ნულოვანი გამონაბოლქვი.
თუმცა, კლიმატის ცნობიერება უფრო ღრმაა, მაგალითად, საბურავების, მანქანის ძარაების ან ბატარეების წარმოებისა და გადამუშავების პროცესებსა და მასალებში. ამ სფეროებში ჯერ კიდევ არის გაუმჯობესების ადგილი, მაგრამ - როგორც MT-ის მკითხველებმა კარგად იციან - ტექნოლოგიური და მატერიალური ინოვაციების ავტორებს, რომელთა შესახებაც თითქმის ყოველდღე გვესმის, მათ თავში ღრმად აქვთ ფესვგადგმული გარემოსდაცვითი მოთხოვნები.
ჩინეთში 30-სართულიანი მოდულური შენობის მშენებლობა
ისინი ისეთივე მნიშვნელოვანია ეკონომიკურ და ენერგეტიკულ გამოთვლებში, როგორც მანქანები. ჩვენი სახლები. გლობალური ეკონომიკისა და კლიმატის კომისიის (GCEC) ანგარიშების თანახმად, შენობები მოიხმარენ მსოფლიო ენერგიის 32%-ს და პასუხისმგებელნი არიან სათბურის გაზების 19%-ზე. გარდა ამისა, სამშენებლო სექტორზე მოდის მსოფლიოში დარჩენილი ნარჩენების 30-40%.
თქვენ ხედავთ, რამდენად სჭირდება სამშენებლო ინდუსტრიას მწვანე ინოვაცია. ერთ-ერთი მათგანია, მაგალითად, მოდულური აგების მეთოდი z ასაწყობი ელემენტები (თუმცა, გულწრფელად რომ ვთქვათ, ეს არის ინოვაცია, რომელიც შემუშავებულია ათწლეულების განმავლობაში). მეთოდები, რომლებიც Broad Group-ს აეშენებინა 30-სართულიანი სასტუმრო ჩინეთში თხუთმეტ დღეში (2), წარმოების ოპტიმიზაცია და გარემოზე ზემოქმედების შემცირება. მაგალითად, თითქმის 100% რეციკლირებული ფოლადი გამოიყენება მშენებლობაში, ხოლო ქარხანაში 122 მოდულის წარმოებამ მნიშვნელოვნად შეამცირა სამშენებლო ნარჩენების რაოდენობა.
მიიღეთ მეტი მზისგან
როგორც ოქსფორდის უნივერსიტეტის ბრიტანელი მეცნიერების შარშანდელმა ანალიზმა აჩვენა, 2027 წლისთვის მსოფლიოში მოხმარებული ელექტროენერგიის 20%-მდე შეიძლება მოდიოდეს ფოტოელექტრული სისტემებიდან.3). ტექნოლოგიური მიღწევები და მასობრივი გამოყენების ბარიერების გადალახვა ნიშნავს, რომ ამ გზით გამომუშავებული ელექტროენერგიის ღირებულება იმდენად სწრაფად იკლებს, რომ ის მალე უფრო იაფი იქნება, ვიდრე ჩვეულებრივი წყაროებიდან მიღებული ენერგია.
80-იანი წლებიდან, ფოტოელექტრული პანელების ფასები წელიწადში დაახლოებით 10%-ით დაეცა. კვლევა ჯერ კიდევ გრძელდება გასაუმჯობესებლად უჯრედის ეფექტურობა. ერთ-ერთი უახლესი ანგარიში ამ სფეროში არის ჯორჯ ვაშინგტონის უნივერსიტეტის მეცნიერთა მიღწევა, რომლებმაც მოახერხეს მზის პანელის აშენება 44,5% ეფექტურობით. მოწყობილობა იყენებს ფოტოელექტრო კონცენტრატორებს (PVC), რომლებშიც ლინზები მზის სხივებს ფოკუსირებენ 1 მმ-ზე ნაკლები ფართობის უჯრედზე.2და შედგება რამდენიმე ურთიერთდაკავშირებული უჯრედისაგან, რომლებიც ერთად იჭერენ თითქმის მთელ ენერგიას მზის სინათლის სპექტრიდან. ადრე, მ.შ. Sharp-მა შეძლო მზის უჯრედებში 40%-ზე მეტი ეფექტურობის მიღწევა მსგავსი ტექნიკის გამოყენებით, პანელების აღჭურვა Fresnel-ის ლინზებით, რომლებიც ფოკუსირებენ პანელზე მოხვედრილ შუქზე.
მზე დიდ ქალაქში „დაიჭირა“.
კიდევ ერთი იდეა მზის პანელების უფრო ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად არის მზის შუქის გაყოფა, სანამ ის პანელებს მოხვდება. ფაქტია, რომ უჯრედები, რომლებიც სპეციალურად შექმნილია სპექტრის ცალკეული ფერების აღქმისთვის, შეუძლიათ უფრო ეფექტურად „შეაგროვონ“ ფოტონები. კალიფორნიის უნივერსიტეტის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის მეცნიერები, რომლებიც მუშაობენ ამ გადაწყვეტაზე, იმედოვნებენ, რომ გადააჭარბებენ მზის პანელების ეფექტურობის 50 პროცენტს.
ენერგია უფრო მაღალი კოეფიციენტით
განახლებადი ენერგიის წყაროების განვითარებასთან დაკავშირებით მიმდინარეობს მუშაობა ე.წ. ჭკვიანი ენერგიის ქსელები -. განახლებადი ენერგიის წყაროები არის განაწილებული წყაროები, ე.ი. ერთეულის სიმძლავრე ჩვეულებრივ 50 მგვტ-ზე ნაკლებია (მაქსიმუმ 100), რომელიც დამონტაჟებულია ენერგიის საბოლოო მიმღებთან ახლოს. თუმცა, საკმარისად დიდი რაოდენობით წყაროების გაფანტული ენერგოსისტემის მცირე ფართობზე და ქსელების მიერ შემოთავაზებული შესაძლებლობების წყალობით, მომგებიანი ხდება ამ წყაროების გაერთიანება ოპერატორის მიერ კონტროლირებად სისტემაში, რაც ქმნის "ვირტუალური ელექტროსადგური ». მისი მიზანია განაწილებული გენერაციის კონცენტრირება ერთ ლოგიკურად დაკავშირებულ ქსელში, რაც გაზრდის ელექტროენერგიის წარმოების ტექნიკურ და ეკონომიკურ ეფექტურობას. განაწილებულ გენერაციას, რომელიც მდებარეობს ენერგიის მომხმარებელთა სიახლოვეს, ასევე შეუძლია გამოიყენოს ადგილობრივი საწვავის რესურსები, მათ შორის ბიოსაწვავი და განახლებადი ენერგია და თუნდაც მუნიციპალური ნარჩენები.
ამან მნიშვნელოვანი როლი უნდა ითამაშოს ვირტუალური ელექტროსადგურების შექმნაში. ენერგიის შენახვა, რაც საშუალებას აძლევს ელექტროენერგიის გამომუშავებას ადაპტირდეს მომხმარებელთა მოთხოვნის ყოველდღიურ ცვლილებებთან. როგორც წესი, ასეთი რეზერვუარები არის ბატარეები ან სუპერკონდენსატორები. მსგავსი როლის შესრულება შეუძლიათ სატუმბი საცავის ელექტროსადგურებს. ინტენსიური სამუშაოები მიმდინარეობს ენერგიის შესანახად ახალი ტექნოლოგიების შემუშავებაზე, მაგალითად, გამდნარ მარილში ან წყალბადის ელექტროლიტური წარმოების გამოყენებით.
საინტერესოა, რომ ამერიკული ოჯახები დღეს მოიხმარენ იმავე რაოდენობის ელექტროენერგიას, როგორც 2001 წელს. ეს არის ენერგეტიკის მართვაზე პასუხისმგებელი ადგილობრივი მთავრობების მონაცემები, რომლებიც გამოქვეყნდა 2013 და 2014 წლების მიჯნაზე, იუწყება Associated Press. უწყებაში მოყვანილი ექსპერტების აზრით, ეს ძირითადად გამოწვეულია ახალი ტექნოლოგიებით, დაზოგვით და საყოფაცხოვრებო ტექნიკის ენერგოეფექტურობის გაუმჯობესებით. საყოფაცხოვრებო ტექნიკის მწარმოებელთა ასოციაციის მონაცემებით, აშშ-ში გავრცელებული კონდიცირების მოწყობილობების ენერგიის საშუალო მოხმარება 2001 წლიდან შემცირდა 20%-ით. ერთნაირად შემცირდა ყველა საყოფაცხოვრებო ტექნიკის ენერგომოხმარება, მათ შორის ტელევიზორები LCD ან LED დისპლეით, რომლებიც მოიხმარენ 80%-მდე ნაკლებ ენერგიას, ვიდრე ძველ აღჭურვილობას!
აშშ-ს ერთ-ერთმა სამთავრობო უწყებამ მოამზადა ანალიზი, რომელშიც შეადარეს თანამედროვე ცივილიზაციის ენერგეტიკული ბალანსის განვითარების სხვადასხვა სცენარი. აქედან, IT ტექნოლოგიებით ეკონომიკის მაღალი გაჯერების პროგნოზით, მოჰყვა, რომ 2030 წლისთვის მხოლოდ აშშ-ში იყო შესაძლებელი ენერგიის მოხმარების შემცირება ოცდაათი 600 მეგავატიანი ელექტროსადგურის მიერ გამომუშავებული ელექტროენერგიის ოდენობით. მივაწერთ თუ არა მას დანაზოგს თუ, ზოგადად, დედამიწის გარემოსა და კლიმატს, ბალანსი საკმაოდ დადებითია.
