მდგრადობის მომავალი: რა არის შემდეგი მწვანე ტექნოლოგიაში

სუფთა ენერგიის სამყარო სწრაფად ვითარდება. მზის ენერგიის დანადგარები აშშ-ში გაიზარდა 43 პროცენტი 2020 წელს კი მზის ფასი შემცირდა თითქმის 90 პროცენტი 2010-დან 2020 წლამდე. ანალოგიურად, ქარის ტურბინის სიმძლავრე რეკორდულად გაიზარდა 14.2 გიგავატი მარტო გასულ წელს. გარდა ამისა, ელექტრო მანქანების გაყიდვები სტაბილურად იზრდება და მოსალოდნელია, რომ 2025 წლისთვის, 10 პროცენტი გაყიდული ყველა ავტომობილიდან ელექტრომობილი იქნება. ყველა ანგარიშით, მწვანე ტექნოლოგიების რევოლუცია კარგად მიმდინარეობს.

მაგრამ მიუხედავად იმისა, რომ ეს ნამდვილად პერსპექტიული მოვლენებია, ისინი ძნელად საკმარისია კლიმატის ცვლილების შესანელებლად. იმისთვის, რომ პრობლემას მნიშვნელოვანი შეფერხება მივცეთ, ჩვენ დაგვჭირდება ამ ტექნოლოგიების მასშტაბირება და გაუმჯობესება. როგორ გამოიყურება მწვანე ენერგიის მომავალი? ჩვენ ვესაუბრეთ გარემოსდაცვით მკვლევარს, ავტორს, ლექტორს და მეწარმე ჯონათან კუმის, რათა გაგვეგო.

მზის

კუმის თქმით, მზის ხარჯები თითქმის აუცილებლად შემცირდება მომდევნო წლებში - მაგრამ შესაძლოა სხვაგვარად, ვიდრე ჩვენ შეიძლება მოველოდეთ.

„ახლა მივდივართ ისეთ ადგილზე, სადაც მზის პანელების ღირებულება არ არის ყველაზე დიდი ფაქტორი, თითო სახლისთვის და თუნდაც დიდი მზის ინსტალაციისთვის უდაბნოში ან სადმე,“ - ამბობს კუმი. „ახლა, როცა მზის პანელები ძალიან იაფია, გადაინაცვლებს სხვა ხარჯებზე ფოკუსირებაზე და მცდელობაზე მათი თავიდან აცილებაზე“.

ეს ხარჯები შეიძლება მოიცავდეს შრომის ღირებულებას, ნებართვების მოპოვების ღირებულებას და სხვა ფაქტორებს. კუმი ამბობს, რომ ჩვენ გვჭირდება მნიშვნელოვნად შევამციროთ ნებართვების ხარჯები ჩვენი სუფთა ენერგიის მიზნების მისაღწევად.

ამ ხარჯების გარდა, ჩვენ ასევე ვხედავთ პერსპექტიულ ახალ ინოვაციებს მზის ინდუსტრიაში. მშვენიერია, რომ მზის პანელები ასე იაფი გახდა, მაგრამ კიდევ უკეთესი იქნება, რომ ისინი ასევე უფრო ეფექტური იყოს და მკვლევარები ეძებენ გზებს ამის განსახორციელებლად.

ერთ-ერთი გზა, რომლის საშუალებითაც შეგიძლიათ მზის პანელი უფრო ეფექტური გახადოთ, არის სინათლის მოცულობის გაზრდა, რომელიც მას შეუძლია დაიჭიროს. მკვლევარებმა აღმოაჩინა ბოლო წლებში თქვენ შეგიძლიათ სხვადასხვა მასალის ფენა პანელზე და გადაიღოთ სინათლის ტალღის სიგრძის უფრო ფართო დიაპაზონი, რაც იმას ნიშნავს, რომ მას შეუძლია მეტი მზის ენერგიის დაჭერა. ეს ნიშნავს, რომ თქვენ არ დაგჭირდებათ იმდენი პანელი, რათა გამოიმუშაოთ თქვენთვის საჭირო რაოდენობის ენერგია.

„იმდენი მზის რადიაცია შემოდის დედამიწაზე, რომ ჩვენ ნამდვილად შემოიფარგლება ჩვენი ჭკუით“, - ამბობს კუმი. "ჩვენ არ ვართ შეზღუდული მზისგან."

ქარი

მზის ენერგიის მსგავსად, კუმი ამბობს, რომ ქარის ენერგია ასევე იაფდება და ის გზები, რომლითაც ჩვენ ვუახლოვდებით ქარის ენერგიას, იწყებს განვითარებას.

”ვფიქრობ, აშშ-ში ქარის ყველაზე დიდი განვითარება არის ოფშორული ქარის გახსნა, როგორც შესაძლებლობა,” - ამბობს კუმი.

ხშირია ოფშორული ქარი ევროპაშიდა, როგორც ჩანს, ეს შეიძლება მალე საკმაოდ გავრცელებული გახდეს აშშ-ში ბაიდენის ადმინისტრაციაში გადაწყვიტა დასავლეთ სანაპიროს ნაწილების გასახსნელად ოფშორული ქარისთვის. ხელმისაწვდომი სივრცის დიდი რაოდენობისა და ქარის შედარებით სტაბილური რაოდენობის გათვალისწინებით, რომელიც იქიდან შემოდის წყნარ ოკეანეში, ოფშორულ ქარის ენერგიას აქვს პოტენციალი მკვეთრად გაზარდოს აშშ-ს განახლებადი ენერგია ტევადობა.

ტურბინის ტექნოლოგია ასევე პროგრესირებს. ჩვეულებრივი სამფრთიანი ტურბინების გარდა, ინჟინრები იწყებენ ახალი სისტემების შესწავლას და განვითარებას, რომლებიც ენერგიას უფრო ეფექტურად იღებენ.

ერთ-ერთი ასეთი იდეაა ფართომასშტაბიანი ვერტიკალური ღერძის ქარის ტურბინები (VAWTs). ეს ტურბინები ქმნიან ერთგვარ ვერტიკალურ ფეხბურთის ფორმას და ტრიალებს როტორზე. აღმოჩნდა, რომ ისინი დაიჭირეს 15 პროცენტი უფრო მეტი სიმძლავრე ვიდრე ტრადიციული ქარის ტურბინები და ასევე უფრო ადვილია შენარჩუნება. სავარაუდოდ, მათი ყველაზე დიდი სარგებელი არის სიმძიმის დაბალი ცენტრი, რაც მათ საშუალებას აძლევს აშენდეს ბევრად უფრო დიდი, ვიდრე ჰორიზონტალური ღერძის ქარის ტურბინები.

ასევე არსებობს ქარის ენერგიის აღების იდეები ყოველგვარი ტურბინების გარეშე. The Vortex Bladeless არსებითად არის სვეტი, რომელიც ვიბრირებს ქარში ენერგიის გამომუშავებისთვის, ხოლო Google-ის Makani Energy გამოიმუშავებს ენერგიას თვითმფრინავისმაგვარი ფუტკარი რომლის ტრანსპორტირება შესაძლებელია იქ, სადაც ქარი უბერავს.

ბატარეები

რაც შეეხება ბატარეებს, რომლებიც ელექტრომობილებს კვებავს და სულ უფრო ხშირად გვხვდება ადამიანების სახლებში, კუმი ამბობს, რომ ეს ხარჯები ასევე მნიშვნელოვნად მცირდება. მისი თქმით, ლითიუმ-იონური ბატარეები მიჰყვება მზის პანელების ფასის შემცირების ტრაექტორიას, რომელიც ჩვენ ვნახეთ წლების განმავლობაში, მაგრამ ისინი "ერთგვარად ადრეულ ეტაპზეა".

„ელექტრო მანქანებისთვის ბატარეა ყველაზე დიდი ხარჯების პრობლემაა. როგორც ეს მცირდება, ეს არის ის, რაც გადააქცევს ეკონომიკას დამაჯერებლად, ”- გვთავაზობს ის.

ლითიუმ-იონური ბატარეები რჩება ინდუსტრიის სტანდარტად ელექტრო მანქანებისთვის და ჩვენ მიერ გამოყენებული მოწყობილობებისთვის, მაგრამ ჩვენ ვხედავთ პერსპექტიული მიღწევები ქსელის მასშტაბით ენერგიის შენახვის გადაწყვეტილებებში, რაც საშუალებას მოგვცემს შევინახოთ მზის და ქარის ენერგია და გამოვიყენოთ იგი მოგვიანებით. ნაკადის ბატარეებიმაგალითად, სულ უფრო პოპულარული ხდება ისეთ ადგილებში, როგორიცაა კალიფორნია და ტეხასი, სადაც ელექტროენერგიის მოთხოვნა ხშირად აღემატება წარმოების სიმძლავრეს. სხვა ტექნოლოგიები, როგორიცაა გაფართოებული შეკუმშული ჰაერის ენერგიის შენახვა და გრავიტაციის შენახვა ასევე იჭერენ ადგილს.

Საინფორმაციო ტექნოლოგია

გარდა ფიზიკური ინფრასტრუქტურისა, რომელიც ეფუძნება ქარის, მზისა და ბატარეის ტექნოლოგიას, კუმი ამბობს, რომ საინფორმაციო ტექნოლოგიები ასევე იქნება მწვანე ტექნოლოგიების მომავლის დიდი ნაწილი. რაც უფრო მეტს შევძლებთ ელექტრო სისტემების დიგიტალიზაციას და ავტომატიზაციას ჩვენს სახლებში, საოფისე შენობებში, ინფრასტრუქტურაში და სხვა, მით უფრო ენერგოეფექტური შევძლებთ ამ ნივთებს.

„ინფორმაციული ტექნოლოგია საშუალებას გვაძლევს შევაგროვოთ მონაცემები და ის გვაძლევს საშუალებას რეალურ დროში ვუპასუხოთ მონაცემებს, რათა შევძლოთ ჩვენი სისტემების ოპტიმიზაცია. ეს საშუალებას გვაძლევს შევცვალოთ სმარტები ნაწილებით“, - ამბობს კუმი. "იქნება მოძრაობა ჩვენი ფიზიკური ინფრასტრუქტურის ვირტუალიზაციისკენ."

როგორც ჩანს, მომავალი ელექტროა და ის ამ მიმართულებით უფრო სწრაფად მოძრაობს, ვიდრე ვინმემ იწინასწარმეტყველა. კუმი ვარაუდობს, რომ რადგან ეს ტექნოლოგიები კვლავ იაფდება, სიტუაციის მარტივი ეკონომიკა გამოიწვევს მათ მიღებას. ათწლეულების შემდეგ, ჩვენ შეიძლება დავცინოთ იმ აზრზე, რომ ოდესმე დავწვათ ბინძური საწვავი ჩვენი სახლების, მანქანების და სხვა ყველაფრისთვის.

რედაქტორების რეკომენდაციები

• წარმოების მომავალი: გადახედვა ნივთების დამზადების შემდეგ ეპოქას
• ლითიუმ-იონი მხოლოდ დასაწყისია. აქ არის ბატარეების მომავალი
• ეს ამაზრზენი, 826 ტონიანი ტალღოვანი ბუი აქცევს მღელვარე ზღვებს განახლებად ენერგიად