Sürdürülebilirliğin Geleceği: Yeşil Teknolojide Sırada Ne Var?

Temiz enerji dünyası hızla gelişiyor. ABD'de güneş enerjisi kurulumları arttı yüzde 43 2020 yılında güneş enerjisinin fiyatı düştü neredeyse yüzde 90'ı 2010 ile 2020 arasında. Benzer şekilde rüzgar türbini kapasitesi de rekor arttı 14,2 gigawatt geçen yıl yalnız. Üstelik elektrikli araç satışları da istikrarlı bir şekilde artıyor ve 2025 yılına kadar bu rakamın artması bekleniyor. yüzde 10 Satılan araçların tamamı elektrikli araçlar olacak. Her bakımdan, yeşil teknoloji devrimi iyi bir şekilde devam ediyor.

Ancak bunlar kesinlikle umut verici gelişmeler olsa da iklim değişikliğini yavaşlatmak için yeterli değil. Soruna ciddi bir çözüm bulmak için bu teknolojileri büyütmemiz ve geliştirmemiz gerekecek. Peki yeşil enerjinin geleceği nasıl görünüyor? Biraz fikir edinmek için çevre araştırmacısı, yazar, öğretim görevlisi ve girişimci Johnathan Koomey ile konuştuk.

Güneş

Koomey'e göre güneş enerjisi maliyetleri önümüzdeki yıllarda neredeyse kesin olarak düşmeye devam edecek; ancak belki de beklediğimizden farklı şekillerde.

Koomey, "Artık güneş panellerinin maliyetinin ev başına ve hatta çölde veya herhangi bir yerde büyük bir güneş enerjisi kurulumu için en büyük faktör olmadığı bir noktaya geliyoruz" diyor. "Artık güneş panelleri çok ucuz olduğundan, diğer maliyetlere odaklanma ve bunlardan kurtulmaya çalışma yönünde bir değişim var."

Bu maliyetler işçilik maliyetini, izin alma maliyetini ve diğer faktörleri içerebilir. Koomey, temiz enerji hedeflerimize ulaşmak için izin maliyetlerini önemli ölçüde azaltmamız gerektiğini söylüyor.

Bu maliyetlerin dışında güneş enerjisi sektöründe de umut verici yeni yenilikler görüyoruz. Güneş panellerinin bu kadar ucuz hale gelmesi harika ama aynı zamanda daha etkili olsalar daha da iyi olurdu; araştırmacılar bunu gerçekleştirmenin yollarını bulmaya çalışıyor.

Bir güneş panelini daha etkili hale getirmenin bir yolu, yakalayabileceği ışık miktarını arttırmaktır. Araştırmacılar var keşfetti Son yıllarda panelin üzerine farklı malzemeler katmanlayarak daha geniş bir dalga boyu aralığında ışık yakalayabiliyorsunuz, bu da panelin daha fazla güneş enerjisi yakalayabileceği anlamına geliyor. Bu, ihtiyacınız olan miktarda enerjiyi üretmek için çok fazla panele ihtiyacınız olmayacağı anlamına gelir.

Koomey, "Dünyaya o kadar çok güneş radyasyonu geliyor ki, gerçekten sadece zekamızla sınırlı kalıyoruz" diyor. “Güneş enerjisiyle sınırlı değiliz.”

Rüzgâr

Koomey, güneş enerjisine benzer şekilde rüzgar enerjisinin de ucuzladığını ve rüzgar enerjisine yaklaşma yollarımızın gelişmeye başladığını söylüyor.

Koomey, "Sanırım ABD'de rüzgar açısından en büyük gelişme, açık deniz rüzgarının bir olasılık olarak açılmasıdır" diyor.

Açık deniz rüzgarı yaygındır Avrupa'dave öyle görünüyor ki yakında ABD'de de oldukça yaygın hale gelebilir. Biden yönetimi karar verilmiş Batı Kıyısı'nın bazı kısımlarını açık deniz rüzgarına açmak. Kullanılabilir alanın büyük miktarı ve rüzgarın nispeten istikrarlı miktarı göz önüne alındığında, Pasifik Okyanusu, açık deniz rüzgar enerjisi, ABD'nin yenilenebilir enerjisini önemli ölçüde artırma potansiyeline sahiptir kapasite.

Türbin teknolojisi de gelişiyor. Mühendisler, sıradan üç kanatlı türbinlerin yanı sıra, enerjiyi daha verimli şekilde yakalayan yeni sistemler keşfetmeye ve geliştirmeye başlıyor.

Böyle bir fikir, büyük ölçekli dikey eksenli rüzgar türbinleridir (VAWT'ler). Bu türbinler bir çeşit dikey futbol topu şekli oluşturuyor ve bir rotor üzerinde dönüyor. Yakaladıkları tespit edildi yüzde 15 geleneksel rüzgar türbinlerinden daha fazla güce sahiptir ve bakımı da daha kolaydır. Muhtemelen en büyük faydası, yatay eksenli rüzgar türbinlerinden çok daha büyük inşa edilmelerine olanak tanıyan daha düşük bir ağırlık merkezidir.

Ayrıca herhangi bir türbin olmadan rüzgar enerjisi elde etme fikirleri de mevcut. Vortex Bıçaksız esasen güç üretmek için rüzgarda titreşen bir sütundur, Google'ın Makani Energy ise gücü uçağa benzeyen bir uçurtma Rüzgarın estiği her yere taşınabilir.

Piller

Elektrikli araçlara güç sağlayan ve giderek insanların evlerinde bulunan bataryalar söz konusu olduğunda Koomey, bu maliyetlerin de büyük ölçüde azaldığını söylüyor. Lityum-iyon pillerin, yıllar içinde güneş paneli fiyatlarında gördüğümüz düşüş eğilimini takip ettiğini ancak bunun "bir nevi daha erken bir aşamada" olduğunu söylüyor.

“Elektrikli otomobiller için pil en büyük maliyet sorunudur. Bu aşağı indikçe, ekonomiyi zorlayıcı bir şekilde değiştirecek olan şey budur” diye öneriyor.

Lityum-iyon piller, elektrikli araçlar ve kullandığımız cihazlar için bir endüstri standardı olmaya devam ediyor, ancak görüyoruz ki Güneş ve rüzgar enerjisini depolayıp kullanmamıza olanak tanıyacak şebeke ölçeğinde enerji depolama çözümlerinde umut verici gelişmeler Daha sonra. Akış pilleriÖrneğin, elektrik talebinin çoğu zaman üretim kapasitesini aştığı Kaliforniya ve Teksas gibi yerlerde giderek daha popüler hale geliyor. Diğer teknolojiler, örneğin gelişmiş basınçlı hava enerji depolama Ve yerçekimi depolama da zemin kazanıyor.

Bilgi Teknolojisi

Rüzgar, güneş ve pil teknolojisini destekleyen fiziksel altyapıya ek olarak Koomey, bilgi teknolojisinin de yeşil teknolojinin geleceğinin büyük bir parçası olacağını söylüyor. Evlerimizdeki, ofis binalarımızdaki, altyapımızdaki ve daha birçok yerdeki elektrik sistemlerini ne kadar dijitalleştirip otomatikleştirebilirsek, bunları o kadar enerji verimli hale getirebiliriz.

"Bilgi teknolojisi veri toplamamıza olanak tanıyor ve verilere gerçek zamanlı yanıt vermemize, böylece sistemlerimizi optimize etmemize olanak tanıyor. Koomey, parçaların yerine akıllıları koymamıza olanak tanıyor” diyor. “Fiziksel altyapımızın sanallaştırılmasına yönelik bir hareket olacak.”

Öyle görünüyor ki gelecek elektrikli ve bu yönde herkesin tahmin ettiğinden daha hızlı ilerliyor. Koomey, bu teknolojiler ucuzlamaya devam ettikçe, durumun basit ekonomisinin bunların benimsenmesine yol açacağını öne sürüyor. Bundan onlarca yıl sonra, evlerimize, arabalarımıza ve diğer her şeye enerji sağlamak için kirli yakıtları yaktığımız fikriyle alay edebiliriz.

Editörlerin Önerileri

• Üretimin geleceği: Bir şeyler üretmenin bir sonraki çağına bir bakış
• Lityum-iyon sadece başlangıçtır. İşte pillerin geleceğine bir bakış
• 826 tonluk bu devasa dalga şamandırası dalgalı denizleri yenilenebilir enerjiye dönüştürüyor