지속 가능성의 미래: 친환경 기술의 다음 단계

청정에너지의 세계는 빠르게 진화하고 있습니다. 미국의 태양광 발전 설비는 다음과 같이 증가했습니다. 43% 2020년에는 태양광 가격이 거의 90% 2010년부터 2020년 사이. 마찬가지로, 풍력 터빈 용량도 기록적으로 증가했습니다. 14.2기가와트 작년에만. 여기에 전기차 판매도 꾸준히 증가해 2025년에는 10% 판매되는 모든 차량 중 전기차가 될 것입니다. 모든 면에서 녹색 기술 혁명은 잘 진행되고 있습니다.

그러나 이는 확실히 유망한 발전이지만 기후 변화를 늦추기에는 충분하지 않습니다. 문제를 크게 해결하려면 이러한 기술을 확장하고 개선해야 합니다. 그렇다면 그린에너지의 미래는 어떤 모습일까요? 우리는 환경 연구자, 작가, 강사, 기업가인 Johnathan Koomey와 이야기를 나누어 통찰력을 얻었습니다.

태양광

Koomey에 따르면 태양광 비용은 앞으로도 계속해서 감소할 것이 거의 확실하지만 아마도 우리가 예상하는 것과는 다른 방식일 것입니다.

Koomey는 "이제 우리는 태양광 패널의 비용이 주택당, 심지어 사막이나 어느 곳에나 대규모 태양광 설치에 있어서 가장 큰 요소가 아닌 지점에 도달하고 있습니다."라고 Koomey는 말합니다. "이제 태양광 패널은 매우 저렴하므로 다른 비용에 초점을 맞추고 이를 없애려고 노력하는 방향으로 전환하고 있습니다."

이러한 비용에는 인건비, 허가 취득 비용 및 기타 요소가 포함될 수 있습니다. Koomey는 청정 에너지 목표를 달성하려면 허가 비용을 크게 줄여야 한다고 말합니다.

이러한 비용 외에도 우리는 태양광 산업에서 유망한 새로운 혁신을 목격하고 있습니다. 태양광 패널이 너무 저렴해진 것은 좋지만 더 효과적이라면 더욱 좋을 것입니다. 연구자들은 이를 가능하게 하는 방법을 찾고 있습니다.

태양광 패널을 더욱 효과적으로 만들 수 있는 한 가지 방법은 포착할 수 있는 빛의 양을 늘리는 것입니다. 연구자들은

발견 최근에는 패널에 다양한 재료를 겹쳐서 더 넓은 범위의 빛 파장을 포착할 수 있게 되었으며, 이는 더 많은 태양 에너지를 포착할 수 있음을 의미합니다. 이는 필요한 양의 에너지를 생성하기 위해 많은 패널이 필요하지 않다는 것을 의미합니다.

Koomey는 “지구로 들어오는 태양 복사량이 너무 많아서 우리의 영리함 때문에 한계가 있습니다.”라고 말합니다. "우리는 태양광에 국한되지 않습니다."

바람

Koomey는 태양광 발전과 마찬가지로 풍력도 점점 저렴해지고 있으며 풍력 에너지에 접근하는 방식도 진화하기 시작했다고 말했습니다.

Koomey는 “내 생각에 미국 내 풍력 발전의 가장 큰 발전은 해상 풍력 발전의 가능성을 열어준 것입니다.”라고 말했습니다.

해상풍력이 흔하다 유럽에서, 그리고 이는 곧 미국에서 매우 흔한 일이 될 것으로 보입니다. 바이든 행정부는 결정했다 서해안의 일부 지역을 해상 풍력 발전에 개방합니다. 사용 가능한 공간이 넓고 바람의 양이 상대적으로 일정하기 때문에 태평양, 해상 풍력 발전은 미국의 재생 에너지를 획기적으로 늘릴 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 용량.

터빈 기술도 발전하고 있다. 일반적인 3블레이드 터빈 외에도 엔지니어들은 에너지를 보다 효율적으로 포착하는 새로운 시스템을 탐색하고 개발하기 시작했습니다.

그러한 아이디어 중 하나는 대규모 수직축 풍력 터빈(VAWT)입니다. 이 터빈은 일종의 수직 축구 모양을 형성하고 로터에서 회전합니다. 캡처한 것으로 확인되었습니다. 15% 기존 풍력 터빈보다 더 많은 전력을 공급하고 유지 관리도 더 쉽습니다. 틀림없이 가장 큰 장점은 무게 중심이 낮아 수평축 풍력 터빈보다 훨씬 더 크게 제작할 수 있다는 것입니다.

터빈 없이 풍력 발전을 포착하는 아이디어도 있습니다. 그만큼 볼텍스 블레이드리스 기본적으로 기둥이 바람에 진동하여 전력을 생산하는 반면, Google의 마카니 에너지는 비행기 같은 연 바람이 부는 곳 어디든 운반할 수 있는 것입니다.

배터리

전기 자동차에 전력을 공급하고 사람들의 가정에서 점점 더 많이 발견되는 배터리와 관련하여 Koomey는 이러한 비용도 크게 감소하고 있다고 말합니다. 그는 리튬 이온 배터리가 지난 몇 년 동안 보아온 태양광 패널 가격 하락의 궤적을 따르고 있지만 "일종의 초기 단계"라고 말했습니다.

“전기차의 경우 배터리가 가장 큰 원가 문제입니다. 그것이 내려지면 경제를 설득력 있는 방식으로 변화시킬 것입니다.”라고 그는 제안합니다.

리튬 이온 배터리는 전기 자동차와 우리가 사용하는 장치의 업계 표준으로 남아 있지만 태양광 및 풍력을 저장하고 사용할 수 있는 그리드 규모 에너지 저장 솔루션의 유망한 발전 나중에. 플로우 배터리예를 들어, 전기 수요가 종종 생산 능력을 초과하는 캘리포니아나 텍사스와 같은 지역에서는 점점 인기가 높아지고 있습니다. 다음과 같은 다른 기술 고급 압축 공기 에너지 저장 그리고 중력 저장 입지도 굳혀가고 있습니다.

정보기술

Koomey는 풍력, 태양광, 배터리 기술을 뒷받침하는 물리적 인프라 외에도 정보 기술이 녹색 기술의 미래에서 큰 부분을 차지할 것이라고 말했습니다. 집, 사무실 건물, 인프라 등의 전기 시스템을 더 많이 디지털화하고 자동화할수록 이러한 것들을 더욱 에너지 효율적으로 만들 수 있습니다.

“정보 기술을 통해 우리는 데이터를 수집하고 실시간으로 데이터에 대응할 수 있어 시스템을 최적화할 수 있습니다. 이를 통해 부품을 스마트로 대체할 수 있습니다.”라고 Koomey는 말합니다. "물리적 인프라의 가상화를 향한 움직임이 있을 것입니다."

미래는 전기처럼 보이며, 누구도 예상했던 것보다 더 빠르게 그 방향으로 움직이고 있습니다. Koomey는 이러한 기술이 계속해서 저렴해짐에 따라 상황의 단순한 경제성이 기술 채택을 촉진할 것이라고 제안합니다. 지금부터 수십 년이 지나면 우리는 집, 자동차, 기타 모든 것에 전력을 공급하기 위해 더러운 연료를 태웠다는 생각을 비웃을 수도 있습니다.

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