Svet čiste energije se hitro razvija. Naprave za sončno energijo v ZDA so se povečale za 43 odstotkov leta 2020, cena sončne energije pa se je znižala za skoraj 90 odstotkov med letoma 2010 in 2020. Podobno se je rekordno povečala zmogljivost vetrnih turbin 14,2 gigavata samo lani. Poleg tega prodaja električnih vozil vztrajno narašča in pričakuje se, da bo do leta 2025 10 odstotkov vseh prodanih vozil bodo električna vozila. Po vseh pogledih je zelena tehnološka revolucija že v polnem teku.
Vsebina
- sončna
- Veter
- Baterije
- Informacijska tehnologija
Toda čeprav so to vsekakor obetavni dogodki, komaj zadostujejo za upočasnitev podnebnih sprememb. Da bi bistveno zmanjšali težavo, bomo morali razširiti in izboljšati te tehnologije. Kakšna je torej prihodnost zelene energije? Pogovarjali smo se z okoljskim raziskovalcem, avtorjem, predavateljem in podjetnikom Johnathanom Koomeyjem, da bi dobili nekaj vpogledov.
Priporočeni videoposnetki
sončna
Po Koomeyu se bodo stroški sončne energije skoraj zagotovo še naprej zmanjševali v prihodnjih letih - vendar morda na drugačen način, kot bi lahko pričakovali.
Povezano
- Prihodnost vida: Kontaktne leče za obogateno resničnost vas bodo naredile bionične
- Kje je zelena? CES 2020 je bil presenetljivo nizek glede okoljske tehnologije
"Zdaj prihajamo do mesta, kjer stroški sončnih kolektorjev niso največji dejavnik, na hišo in celo za veliko sončno instalacijo v puščavi ali kjerkoli," pravi Koomey. "Zdaj, ko so sončni kolektorji tako zelo poceni, se moramo osredotočiti na te druge stroške in se jih poskušati znebiti."
Ti stroški lahko vključujejo stroške dela, stroške pridobivanja dovoljenj in druge dejavnike. Koomey pravi, da moramo znatno zmanjšati stroške dovoljenj, da bi dosegli naše cilje čiste energije.
Poleg teh stroškov opažamo tudi obetavne nove inovacije v solarni industriji. Super je, da so solarni kolektorji postali tako poceni, vendar bi bilo še bolje, če bi bili tudi učinkovitejši, in raziskovalci iščejo načine, kako bi to dosegli.
Eden od načinov, kako povečati učinkovitost solarne plošče, je povečanje količine svetlobe, ki jo lahko zajame. Raziskovalci so odkriti v zadnjih letih, da lahko na ploščo položite različne materiale in zajamete širši razpon valovnih dolžin svetlobe, kar pomeni, da lahko zajame več sončne energije. To pomeni, da ne bi potrebovali toliko plošč, da bi ustvarili poljubno količino energije, ki jo potrebujete.
"Na Zemljo prihaja toliko sončnega sevanja, da smo v resnici samo omejeni s svojo bistrostjo," pravi Koomey. "Nismo omejeni s sončno energijo."
Veter
Podobno kot sončna energija Koomey pravi, da tudi vetrna energija postaja cenejša in načini, na katere pristopamo k vetrni energiji, se začenjajo razvijati.
"Mislim, da je največji razvoj vetra v ZDA odpiranje možnosti za vetrne elektrarne na morju," pravi Koomey.
Veter na morju je pogost v Evropi, in zdi se, da bi lahko kmalu postalo nekaj običajnega v ZDA, ki ga ima Bidnova administracija odločila odpreti dele zahodne obale vetru na morju. Glede na ogromno razpoložljivega prostora in razmeroma enakomerno količino vetra, ki piha iz Vetrna energija na morju Tihega oceana lahko močno poveča obnovljivo energijo v ZDA zmogljivost.
Tudi tehnologija turbin napreduje. Poleg običajnih trikrakih turbin inženirji začenjajo raziskovati in razvijati nove sisteme, ki učinkoviteje zajemajo energijo.
Ena taka ideja so velike vetrne turbine z navpično osjo (VAWT). Te turbine tvorijo nekakšno navpično nogometno obliko in se vrtijo na rotorju. Ugotovljeno je bilo, da ujamejo 15 odstotkov večjo moč kot tradicionalne vetrne turbine in jih je tudi lažje vzdrževati. Verjetno je njihova največja prednost nižje težišče, kar omogoča, da so veliko večje od vetrnih turbin s horizontalno osjo.
Obstajajo tudi ideje za zajemanje vetrne energije brez kakršnih koli turbin. The Vortex Bladeless je v bistvu steber, ki vibrira v vetru, da proizvaja energijo, medtem ko Googlov Makani Energy proizvaja energijo z letalu podoben zmaj ki ga je mogoče prepeljati kamorkoli piha veter.
Baterije
Ko gre za baterije, ki poganjajo električna vozila in jih vse pogosteje najdemo v domovih ljudi, Koomey pravi, da tudi ti stroški močno upadajo. Pravi, da litij-ionske baterije sledijo poti zniževanja cen sončnih kolektorjev, ki smo jih videli v preteklih letih, vendar so "nekako v zgodnejši fazi".
»Pri električnih avtomobilih je baterija največji stroškovni problem. Ko se to zgodi, je to tisto, kar bo prepričljivo premaknilo ekonomijo,« predlaga.
Litij-ionske baterije ostajajo industrijski standard za električna vozila in naprave, ki jih uporabljamo, vendar opažamo obetaven napredek pri rešitvah za shranjevanje energije v omrežju, ki nam bodo omogočile shranjevanje sončne in vetrne energije ter njeno uporabo pozneje. Pretočne baterijeso na primer vedno bolj priljubljeni v krajih, kot sta Kalifornija in Teksas, kjer povpraševanje po električni energiji pogosto presega proizvodne zmogljivosti. Druge tehnologije, npr napredno shranjevanje energije na stisnjen zrak in gravitacijsko shranjevanje se tudi uveljavljajo.
Informacijska tehnologija
Koomey pravi, da bo poleg fizične infrastrukture, ki podpira vetrno, sončno in baterijsko tehnologijo, tudi informacijska tehnologija velik del prihodnosti zelene tehnologije. Bolj kot lahko digitaliziramo in avtomatiziramo električne sisteme v naših domovih, poslovnih stavbah, infrastrukturi in več, bolj energetsko učinkovite lahko naredimo te stvari.
»Informacijska tehnologija nam omogoča zbiranje podatkov in nam omogoča, da se na podatke odzovemo v realnem času, da lahko optimiziramo naše sisteme. Omogoča nam, da dele nadomestimo s pametjo,« pravi Koomey. "Prišlo bo do gibanja v smeri virtualizacije naše fizične infrastrukture."
Zdi se, da je prihodnost električna in da gre v to smer hitreje, kot je kdorkoli napovedoval. Koomey predlaga, da bo, ko bodo te tehnologije še naprej cenejše, preprosta ekonomija situacije spodbudila njihovo sprejetje. Čez desetletja se bomo morda posmehovali ideji, da smo kdaj kurili umazana goriva za napajanje naših domov, avtomobilov in vsega drugega.
Priporočila urednikov
- Prihodnost proizvodnje: pogled naprej v naslednjo dobo izdelovanja stvari
- Litij-ion je šele začetek. Tukaj je vpogled v prihodnost baterij
- Ta pošastna, 826-tonska boja z valovi spreminja razburkano morje v obnovljivo energijo
