Ο κόσμος της καθαρής ενέργειας εξελίσσεται ραγδαία. Οι εγκαταστάσεις ηλιακής ενέργειας στις Η.Π.Α. αυξήθηκαν κατά 43 τοις εκατό το 2020, και η τιμή της ηλιακής ενέργειας μειώθηκε κατά σχεδόν το 90 τοις εκατό μεταξύ 2010 και 2020. Ομοίως, η χωρητικότητα της ανεμογεννήτριας αυξήθηκε κατά ρεκόρ 14,2 γιγαβάτ μόνο πέρυσι. Επιπλέον, οι πωλήσεις ηλεκτρικών οχημάτων αυξάνονται σταθερά και αναμένεται ότι έως το 2025, 10 τοις εκατό από όλα τα οχήματα που θα πωληθούν θα είναι ηλεκτρικά οχήματα. Σε κάθε περίπτωση, η πράσινη τεχνολογική επανάσταση βρίσκεται σε εξέλιξη.
Περιεχόμενα
- Ηλιακός
- Ανεμος
- Μπαταρίες
- ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ της ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ
Όμως, ενώ αυτές είναι σίγουρα ελπιδοφόρες εξελίξεις, δεν αρκούν για να επιβραδύνουν την κλιματική αλλαγή. Προκειμένου να επιφέρουμε ένα σημαντικό πρόβλημα στο πρόβλημα, θα χρειαστεί να κλιμακώσουμε και να βελτιώσουμε αυτές τις τεχνολογίες. Πώς φαίνεται λοιπόν το μέλλον της πράσινης ενέργειας; Μιλήσαμε με τον περιβαλλοντικό ερευνητή, συγγραφέα, λέκτορα και επιχειρηματία Johnathan Koomey για να λάβουμε κάποιες πληροφορίες.
Προτεινόμενα βίντεο
Ηλιακός
Σύμφωνα με τον Koomey, το κόστος της ηλιακής ενέργειας θα συνεχίσει σχεδόν σίγουρα να μειώνεται τα επόμενα χρόνια — αλλά ίσως με διαφορετικούς τρόπους από ό, τι θα περιμέναμε.
Σχετίζεται με
- The Future of Vision: Οι φακοί επαφής επαυξημένης πραγματικότητας θα σας κάνουν βιονικούς
- Πού είναι το πράσινο; Η CES 2020 ήταν εκπληκτικά χαμηλή σε περιβαλλοντική τεχνολογία
«Φτάνουμε σε ένα μέρος τώρα όπου το κόστος των ηλιακών συλλεκτών δεν είναι ο μεγαλύτερος παράγοντας, ανά σπίτι, ακόμη και για μια μεγάλη ηλιακή εγκατάσταση στην έρημο ή οπουδήποτε αλλού», λέει ο Koomey. «Τώρα που τα ηλιακά πάνελ είναι τόσο φθηνά, υπάρχει μια στροφή στην εστίαση σε αυτά τα άλλα κόστη και στην προσπάθεια να απαλλαγούμε από αυτά».
Αυτά τα κόστη μπορεί να περιλαμβάνουν το κόστος εργασίας, το κόστος απόκτησης αδειών και άλλους παράγοντες. Ο Koomey λέει ότι πρέπει να μειώσουμε σημαντικά το κόστος αδειοδότησης για να επιτύχουμε τους στόχους μας για καθαρή ενέργεια.
Εκτός από αυτό το κόστος, βλέπουμε επίσης ελπιδοφόρες νέες καινοτομίες στον κλάδο της ηλιακής ενέργειας. Είναι υπέροχο που τα ηλιακά πάνελ έχουν γίνει τόσο φθηνά, αλλά θα ήταν ακόμα καλύτερα αν ήταν επίσης πιο αποτελεσματικά, και οι ερευνητές ανακαλύπτουν τρόπους για να συμβεί αυτό.
Ένας τρόπος για να κάνετε ένα ηλιακό πάνελ πιο αποτελεσματικό είναι αυξάνοντας την ποσότητα φωτός που μπορεί να συλλάβει. Οι ερευνητές έχουν ανακαλύφθηκε Τα τελευταία χρόνια μπορείτε να στρώσετε διαφορετικά υλικά στον πίνακα και να συλλάβετε ένα ευρύτερο φάσμα μηκών κύματος φωτός, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να συλλάβει περισσότερη ηλιακή ενέργεια. Αυτό σημαίνει ότι δεν θα χρειαστείτε τόσα πάνελ για να παράγετε όποια ποσότητα ενέργειας χρειάζεστε.
"Υπάρχει τόση πολλή ηλιακή ακτινοβολία που έρχεται στη Γη που πραγματικά περιοριζόμαστε από την εξυπνάδα μας", λέει ο Koomey. «Δεν περιοριζόμαστε από την ηλιακή ενέργεια».
Ανεμος
Όπως και η ηλιακή ενέργεια, ο Koomey λέει ότι η αιολική ενέργεια γίνεται επίσης φθηνότερη και οι τρόποι με τους οποίους προσεγγίζουμε την αιολική ενέργεια έχουν αρχίσει να εξελίσσονται.
«Η μεγαλύτερη εξέλιξη, νομίζω, στις ΗΠΑ για την αιολική ενέργεια είναι να ανοίξει η υπεράκτια αιολική ενέργεια ως πιθανότητα», λέει ο Koomey.
Ο υπεράκτιος άνεμος είναι συνηθισμένος στην Ευρώπη, και φαίνεται ότι θα μπορούσε σύντομα να γίνει αρκετά συνηθισμένο στις ΗΠΑ, όπως έχει κάνει η κυβέρνηση Μπάιντεν αποφασισμένος να ανοίξει τμήματα της Δυτικής Ακτής στον υπεράκτιο άνεμο. Δεδομένου του τεράστιου διαθέσιμου χώρου και της σχετικά σταθερής ποσότητας ανέμου που φυσά από το Ειρηνικός Ωκεανός, η υπεράκτια αιολική ενέργεια έχει τη δυνατότητα να αυξήσει δραματικά την ανανεώσιμη ενέργεια των ΗΠΑ χωρητικότητα.
Η τεχνολογία των στροβίλων προχωρά επίσης. Εκτός από τους συνηθισμένους στρόβιλους με τρία πτερύγια, οι μηχανικοί αρχίζουν να εξερευνούν και να αναπτύσσουν νέα συστήματα που συλλαμβάνουν ενέργεια πιο αποτελεσματικά.
Μια τέτοια ιδέα είναι οι ανεμογεννήτριες μεγάλης κλίμακας κάθετου άξονα (VAWTs). Αυτές οι τουρμπίνες σχηματίζουν ένα είδος κατακόρυφου σχήματος ποδοσφαίρου και περιστρέφονται σε έναν ρότορα. Βρέθηκαν να συλλάβουν 15 τοις εκατό περισσότερη ισχύ από τις παραδοσιακές ανεμογεννήτριες και είναι επίσης πιο εύκολο να διατηρηθούν. Αναμφισβήτητα το μεγαλύτερο πλεονέκτημά τους είναι το χαμηλότερο κέντρο βάρους, το οποίο τους επιτρέπει να κατασκευάζονται πολύ μεγαλύτερες από τις ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα.
Υπάρχουν επίσης ιδέες για τη σύλληψη της αιολικής ενέργειας χωρίς καθόλου τουρμπίνες. ο Vortex Bladeless είναι ουσιαστικά ένας πυλώνας που δονείται στον άνεμο για να παράγει ενέργεια, ενώ το Makani Energy της Google παράγει ενέργεια με ένας χαρταετός σαν αεροπλάνο που μπορεί να μεταφερθεί οπουδήποτε φυσάει άνεμος.
Μπαταρίες
Όσον αφορά τις μπαταρίες που τροφοδοτούν ηλεκτρικά οχήματα και βρίσκονται όλο και περισσότερο στα σπίτια των ανθρώπων, ο Koomey λέει ότι αυτά τα κόστη μειώνονται επίσης πολύ. Λέει ότι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου ακολουθούν την τροχιά της μείωσης της τιμής των ηλιακών συλλεκτών που έχουμε δει όλα αυτά τα χρόνια, αλλά είναι «κάπως σε προγενέστερο στάδιο».
«Για τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, η μπαταρία είναι το μεγαλύτερο ζήτημα κόστους. Καθώς αυτό πέφτει, αυτό είναι το πράγμα που θα αλλάξει τα οικονομικά με έναν επιτακτικό τρόπο», προτείνει.
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου παραμένουν βιομηχανικό πρότυπο για τα ηλεκτρικά οχήματα και τις συσκευές που χρησιμοποιούμε, αλλά βλέπουμε υποσχόμενες προόδους σε λύσεις αποθήκευσης ενέργειας σε κλίμακα δικτύου που θα μας επιτρέψουν να αποθηκεύουμε ηλιακή και αιολική ενέργεια και να τη χρησιμοποιούμε αργότερα. Μπαταρίες ροής, για παράδειγμα, είναι ολοένα και πιο δημοφιλή σε μέρη όπως η Καλιφόρνια και το Τέξας, όπου η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας συχνά υπερβαίνει την παραγωγική ικανότητα. Άλλες τεχνολογίες, όπως προηγμένη αποθήκευση ενέργειας πεπιεσμένου αέρα και αποθήκευση βαρύτητας κερδίζουν επίσης έδαφος.
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ της ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ
Εκτός από τη φυσική υποδομή που στηρίζει την τεχνολογία αιολικής, ηλιακής ενέργειας και μπαταρίας, ο Koomey λέει ότι η τεχνολογία πληροφοριών θα είναι επίσης ένα μεγάλο μέρος του μέλλοντος της πράσινης τεχνολογίας. Όσο περισσότερο μπορούμε να ψηφιοποιήσουμε και να αυτοματοποιήσουμε τα ηλεκτρικά συστήματα στα σπίτια, τα κτίρια γραφείων, τις υποδομές και άλλα, τόσο πιο ενεργειακά αποδοτικά μπορούμε να κάνουμε αυτά τα πράγματα.
«Η τεχνολογία πληροφοριών μας επιτρέπει να συλλέγουμε δεδομένα και μας επιτρέπει να ανταποκρινόμαστε σε πραγματικό χρόνο στα δεδομένα, ώστε να μπορούμε να βελτιστοποιήσουμε τα συστήματά μας. Μας επιτρέπει να αντικαταστήσουμε τα smarts με ανταλλακτικά», λέει ο Koomey. «Θα υπάρξει μια κίνηση προς την εικονικοποίηση της φυσικής μας υποδομής».
Φαίνεται ότι το μέλλον είναι ηλεκτρικό και κινείται προς αυτή την κατεύθυνση πιο γρήγορα από ό, τι είχε προβλέψει κανείς. Ο Koomey προτείνει ότι, καθώς αυτές οι τεχνολογίες συνεχίζουν να γίνονται φθηνότερες, η απλή οικονομία της κατάστασης θα οδηγήσει στην υιοθέτησή τους. Σε δεκαετίες από τώρα, μπορεί να χλευάζουμε την ιδέα ότι κάψαμε ποτέ βρώμικα καύσιμα για να τροφοδοτήσουμε τα σπίτια, τα αυτοκίνητά μας και οτιδήποτε άλλο.
Συστάσεις των συντακτών
- Το μέλλον της κατασκευής: Μια ματιά μπροστά στην επόμενη εποχή κατασκευής πραγμάτων
- Τα ιόντα λιθίου είναι μόνο η αρχή. Ακολουθεί μια ματιά στο μέλλον των μπαταριών
- Αυτή η τερατώδης σημαδούρα κυμάτων 826 τόνων μετατρέπει την ταραγμένη θάλασσα σε ανανεώσιμη ενέργεια
