サステナビリティの未来: グリーンテックの次なる未来

クリーン エネルギーの世界は急速に進化しています。 米国の太陽光発電設備は増加した 43パーセント 2020年には太陽光発電の価格が下落した ほぼ90パーセント 2010 年から 2020 年の間。 同様に、風力タービンの容量も記録的に増加しました 14.2ギガワット 去年は一人で。 それに加えて、電気自動車の販売は着実に増加しており、2025 年までに、 10パーセント 販売されるすべての車両のうち電気自動車が使用されます。 どう見ても、グリーンテクノロジー革命は順調に進んでいます。

しかし、これらは確かに有望な発展ではありますが、気候変動を遅らせるにはほとんど十分ではありません。 この問題を大幅に解決するには、これらのテクノロジーをスケールアップして改善する必要があります。 それでは、グリーン エネルギーの未来はどのようなものになるのでしょうか? 環境研究者、作家、講師、起業家のジョナサン・クーミー氏に話を聞き、洞察を得ました。

太陽

クーミー氏によると、太陽光発電コストは今後数年間ほぼ確実に減少し続けるでしょうが、おそらくその方法は私たちが予想するものとは異なるでしょう。

「私たちは現在、住宅当たりのソーラーパネルのコストが最大の要素ではない状況に到達しつつあり、砂漠やその他の場所に大規模な太陽光発電設備を設置する場合でも、そうである」とクーミー氏は言う。 「現在、ソーラーパネルが非常に安価になっているため、他のコストに焦点を当て、それらを削減しようとする傾向が見られます。」

これらのコストには、人件費、許可取得のコスト、その他の要因が含まれる場合があります。 クーミー氏は、クリーン エネルギーの目標を達成するには許可コストを大幅に削減する必要があると述べています。

これらのコスト以外にも、太陽光発電業界では有望な新しいイノベーションが見られます。 ソーラーパネルが非常に安くなったのは素晴らしいことですが、さらに効果的であればさらに良くなり、研究者たちはそれを実現する方法を考え出しています。

ソーラーパネルの効率を高める方法の 1 つは、取り込める光の量を増やすことです。 研究者は、

発見した 近年では、パネル上にさまざまな素材を重ねて、より広範囲の光の波長を捉えることができるため、より多くの太陽エネルギーを捉えることができます。 つまり、必要な量のエネルギーを生成するのにそれほど多くのパネルは必要ありません。

「地球には非常に多くの太陽放射が入ってくるので、私たちの賢さだけでは限界があるのです」とクーミー氏は言う。 「私たちは太陽光発電に制限されません。」

風

太陽光発電と同様に、風力発電も安価になってきており、風力エネルギーへの取り組み方も進化し始めている、とクーミー氏は言います。

「米国における風力発電の最大の発展は、洋上風力発電の可能性を切り開いたことだと思います」とクーミー氏は言う。

洋上風力発電が一般的 ヨーロッパで、そしてそれはすぐに米国でかなり一般的になる可能性があるようです。バイデン政権は 決めた 西海岸の一部を洋上風力発電に開放する。 利用可能な広大なスペースと、比較的安定した量の風が吹き込むことを考えると、 太平洋の洋上風力発電は米国の再生可能エネルギーを劇的に増加させる可能性がある 容量。

タービン技術も進歩しています。 一般的な 3 ブレード タービンに加えて、エンジニアはエネルギーをより効率的に回収する新しいシステムの探索と開発を始めています。

そのようなアイデアの 1 つは、大規模垂直軸風力タービン (VAWT) です。 これらのタービンは一種の垂直フットボールの形状を形成し、ローター上で回転します。 彼らは捕獲することが判明しました 15パーセント 従来の風力タービンよりも出力が高く、メンテナンスも容易です。 おそらく、その最大の利点は重心が低くなり、水平軸風力タービンよりもはるかに大きく構築できることです。

タービンをまったく使わずに風力発電を利用するアイデアもあります。 の ボルテックスブレードレス は基本的に風で振動して発電する柱ですが、Google の Makani Energy は 飛行機のような凧 風が吹けばどこへでも運べます。

電池

電気自動車に動力を供給し、家庭での使用が増えているバッテリーに関しては、そのコストも大幅に低下しているとクーミー氏は言う。 同氏は、リチウムイオン電池は、私たちが長年見てきた太陽光パネルの価格下落の流れをたどっているが、「ある意味初期段階にある」と述べた。

「電気自動車にとって、バッテリーは最大のコスト問題です。 それが落ち着いてくると、それが経済学を説得力のある方法で変えることになるだろう」と彼は示唆する。

リチウムイオン電池は依然として電気自動車や私たちが使用する機器の業界標準ですが、 太陽光発電や風力発電を貯蔵して利用できるようにする、グリッドスケールのエネルギー貯蔵ソリューションの進歩が期待されています。 後で。 フロー電池たとえば、電力需要が生産能力を上回ることが多いカリフォルニアやテキサスなどの地域では、ますます人気が高まっています。 他のテクノロジー、例えば 高度な圧縮空気エネルギー貯蔵 そして 重力貯蔵 も同様に地位を高めています。

情報技術

風力、太陽光、電池技術を支える物理的インフラに加えて、情報技術もグリーン技術の将来の大きな部分を占めるだろうとクーミー氏は言う。 家庭、オフィスビル、インフラストラクチャーなどの電気システムのデジタル化と自動化が進めば進むほど、これらのエネルギー効率が向上します。

「情報技術によりデータを収集でき、そのデータにリアルタイムで応答できるため、システムを最適化できます。 これにより、部品をスマートに置き換えることができます」とクーミー氏は言います。 「物理インフラストラクチャの仮想化に向けた動きが今後起こるでしょう。」

未来は電気であり、誰もが予測したよりも急速にその方向に進んでいるように思えます。 クーミー氏は、これらのテクノロジーが安価になり続けるにつれて、状況の単純な経済性がそれらの採用を促進すると示唆しています。 今から数十年後、私たちは家、車、その他あらゆるものに電力を供給するために汚れた燃料を燃やしていたという考えを嘲笑するかもしれません。

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