Klima e ngrohtë për inovacion. Lufta kundër ngrohjes globale zhvillon teknologjinë

Ndryshimet klimatike janë një nga kërcënimet më të shpeshta globale. Mund të themi me siguri se aktualisht, pothuajse gjithçka që po krijohet, ndërtohet, ndërtohet dhe planifikohet në vendet e zhvilluara merr parasysh problemin e ngrohjes globale dhe emetimet e gazrave serrë në një shkallë të gjerë.

Ndoshta, askush nuk do ta mohojë se publiciteti i problemit të ndryshimeve klimatike ka çuar, ndër të tjera, në një shtysë të fortë për zhvillimin e teknologjive të reja. Ne kemi shkruar dhe do të shkruajmë shumë herë për rekordin e radhës të efikasitetit të paneleve diellore, përmirësimin e turbinave me erë apo kërkimin e metodave inteligjente të ruajtjes dhe shpërndarjes së energjisë nga burimet e rinovueshme.

Sipas Panelit Ndërqeveritar për Ndryshimet Klimatike (IPCC), të cituar në mënyrë të përsëritur, kemi të bëjmë me një sistem klimatik të ngrohjes, i cili shkaktohet kryesisht nga rritja e emetimeve të gazeve serrë dhe rritja e përqendrimit të gazeve serrë në atmosferë. Rezultatet e modelit të vlerësuara nga IPCC sugjerojnë që për të pasur një shans për të kufizuar ngrohjen në më pak se 2°C, emetimet globale duhet të arrijnë kulmin përpara vitit 2020 dhe më pas të mbahen në 50-80% deri në vitin 2050.

Me zero emisione në kokën time

Përparimet teknologjike të nxitura nga - le ta quajmë më gjerësisht - "ndërgjegjësimi për klimën" janë, së pari, theksi në efikasiteti i prodhimit dhe konsumit të energjisësepse reduktimi i përdorimit të energjisë mund të ketë një ndikim të rëndësishëm në emetimet e gazeve serrë.

E dyta është mbështetja e potencialit të lartë, si p.sh biokarburanteve i Energjia e erës.

Së treti - kërkimi dhe inovacioni teknologjiknevojiten për të siguruar opsione me karbon të ulët në të ardhmen.

Imperativi i parë është zhvillimi teknologjitë me emetim zero. Nëse teknologjia nuk mund të funksionojë pa emetim, atëherë të paktën mbetjet e emetuara duhet të jenë lëndë e parë për procese të tjera (riciklim). Kjo është motoja teknologjike e qytetërimit ekologjik mbi të cilën ne ndërtojmë luftën tonë kundër ngrohjes globale.

Sot, ekonomia botërore është në fakt e varur nga industria e automobilave. Ekspertët i lidhin shpresat e tyre eko me këtë. Edhe pse nuk mund të thuhet se janë pa emetim, sigurisht që nuk lëshojnë gazra të shkarkimit në vendin ku lëvizin. Kontrolli i emetimeve në vend konsiderohet më i lehtë dhe më i lirë, edhe kur bëhet fjalë për djegien e lëndëve djegëse fosile. Kjo është arsyeja pse shumë para janë shpenzuar në vitet e fundit për inovacionin dhe zhvillimin e automjeteve elektrike – edhe në Poloni.

Sigurisht, është mirë që pjesa e dytë e sistemit të jetë gjithashtu pa emetim - prodhimi i energjisë elektrike që makina përdor nga rrjeti. Megjithatë, ky kusht mund të përmbushet gradualisht duke e kaluar energjinë në . Prandaj, një makinë elektrike që udhëton në Norvegji, ku pjesa më e madhe e energjisë elektrike vjen nga hidrocentralet, tashmë është afër zeros.

Megjithatë, ndërgjegjësimi për klimën shkon më thellë, për shembull në proceset dhe materialet për prodhimin dhe riciklimin e gomave, trupave të makinave ose baterive. Ka ende vend për përmirësim në këto fusha, por - siç e dinë mirë lexuesit e MT - autorët e inovacioneve teknologjike dhe materiale për të cilat dëgjojmë pothuajse çdo ditë kanë kërkesa mjedisore të rrënjosura thellë në kokën e tyre.

Ndërtimi i një ndërtese modulare 30-katëshe në Kinë

Ato janë po aq të rëndësishme në llogaritjet ekonomike dhe energjetike sa edhe automjetet. shtëpitë tona. Ndërtesat konsumojnë 32% të energjisë në botë dhe janë përgjegjëse për 19% të emetimeve të gazeve serrë, sipas raporteve të Komisionit Global Ekonomik dhe Klimës (GCEC). Përveç kësaj, sektori i ndërtimit përbën 30-40% të mbetjeve të mbetura në botë.

Ju mund të shihni se sa shumë ka nevojë industria e ndërtimit për risi të gjelbër. Një prej tyre është, për shembull, metoda e ndërtimit modular z elemente të parafabrikuara (edhe pse, sinqerisht, kjo është një risi që është zhvilluar për dekada). Metodat që i mundësuan Grupit të gjerë të ndërtonte një hotel 30-katësh në Kinë në pesëmbëdhjetë ditë (2), optimizoni prodhimin dhe zvogëloni ndikimin mjedisor. Për shembull, pothuajse 100% çeliku i ricikluar përdoret në ndërtim dhe prodhimi i 122 moduleve në fabrikë ka ulur ndjeshëm sasinë e mbetjeve të ndërtimit.

Dilni më shumë nga dielli

Siç treguan analizat e vitit të kaluar të shkencëtarëve britanikë nga Universiteti i Oksfordit, deri në vitin 2027, deri në 20% e energjisë elektrike të konsumuar në botë mund të vijë nga sistemet fotovoltaike.3). Përparimet teknologjike plus tejkalimi i barrierave për përdorimin masiv nënkuptojnë se kostoja e energjisë elektrike të prodhuar në këtë mënyrë po bie aq shpejt sa që së shpejti do të jetë më e lirë se energjia nga burimet konvencionale.

Që nga vitet 80, çmimet e paneleve fotovoltaike kanë rënë me rreth 10% në vit. Hulumtimi është ende në vazhdim për tu përmirësuar efikasiteti i qelizave. Një nga raportet më të fundit në këtë fushë është arritja e shkencëtarëve nga Universiteti George Washington, të cilët arritën të ndërtojnë një panel diellor me një efikasitet prej 44,5%. Pajisja përdor koncentratorë fotovoltaikë (PVC), në të cilët lentet fokusojnë rrezet e diellit në një qelizë me një sipërfaqe më të vogël se 1 mm.², dhe përbëhet nga disa qeliza të ndërlidhura, të cilat së bashku kapin pothuajse të gjithë energjinë nga spektri i dritës së diellit. Më parë, përfshirë. Sharp ka arritur të arrijë mbi 40% efikasitet në qelizat diellore duke përdorur një teknikë të ngjashme, duke i pajisur panelet me lente Fresnel që fokusojnë dritën që godet panelin.

Dielli është “kapur” në qytetin e madh

Një ide tjetër për t'i bërë panelet diellore më efikase është ndarja e dritës së diellit përpara se të godasë panelet. Fakti është se qelizat e krijuara posaçërisht për perceptimin e ngjyrave individuale të spektrit mund të "mbledhin" fotone në mënyrë më efektive. Shkencëtarët nga Instituti i Teknologjisë i Universitetit të Kalifornisë, të cilët po punojnë për këtë zgjidhje, shpresojnë të tejkalojnë pragun e efikasitetit prej 50 për qind për panelet diellore.

Energjia me koeficient më të lartë

Në lidhje me zhvillimin e burimeve të rinovueshme të energjisë, po punohet për zhvillimin e të ashtuquajturave. rrjetet inteligjente të energjisë -. Burimet e rinovueshme të energjisë janë burime të shpërndara, d.m.th. fuqia e njësisë është zakonisht më pak se 50 MW (maksimumi 100), e instaluar pranë marrësit përfundimtar të energjisë. Sidoqoftë, me një numër mjaft të madh burimesh të shpërndara në një zonë të vogël të sistemit energjetik, dhe falë mundësive të ofruara nga rrjetet, bëhet e dobishme kombinimi i këtyre burimeve në një sistem të kontrolluar nga operatori, duke krijuar "termocentrali virtual ». Qëllimi i tij është të përqendrojë prodhimin e shpërndarë në një rrjet të lidhur logjikisht, duke rritur efikasitetin teknik dhe ekonomik të prodhimit të energjisë elektrike. Gjenerimi i shpërndarë i vendosur në afërsi me konsumatorët e energjisë mund të përdorë gjithashtu burimet lokale të karburantit, duke përfshirë biokarburantet dhe energjinë e rinovueshme, madje edhe mbetjet komunale.

Kjo duhet të luajë një rol të rëndësishëm në krijimin e termocentraleve virtuale. ruajtjen e energjisë, duke lejuar që prodhimi i energjisë të përshtatet me ndryshimet e përditshme në kërkesën e konsumatorëve. Në mënyrë tipike, rezervuarë të tillë janë bateritë ose superkondensatorët. Një rol të ngjashëm mund të luajnë termocentralet e magazinimit me pompë. Puna intensive është duke u zhvilluar për të zhvilluar teknologji të reja për ruajtjen e energjisë, për shembull, në kripën e shkrirë ose përdorimin e prodhimit elektrolitik të hidrogjenit.

Është interesante se familjet amerikane sot konsumojnë të njëjtën sasi energjie elektrike si në vitin 2001. Këto janë të dhënat e pushteteve vendore përgjegjëse për menaxhimin e energjisë, të publikuara në kapërcyellin e viteve 2013 dhe 2014, raporton Associated Press. Sipas ekspertëve të cituar nga agjencia, kjo është kryesisht për shkak të teknologjive të reja, kursimeve dhe përmirësimit të efikasitetit energjetik të pajisjeve shtëpiake. Sipas Shoqatës së Prodhuesve të Pajisjeve shtëpiake, konsumi mesatar i energjisë i pajisjeve të kondicionimit të zakonshëm në SHBA ka rënë me 2001% që nga viti 20. Konsumi i energjisë i të gjitha pajisjeve elektroshtëpiake është ulur në të njëjtën masë, duke përfshirë televizorët me ekran LCD ose LED që konsumojnë deri në 80% më pak energji se pajisjet e vjetra!

Një nga agjencitë qeveritare amerikane përgatiti një analizë në të cilën krahasuan skenarë të ndryshëm për zhvillimin e bilancit energjetik të qytetërimit modern. Nga kjo, duke parashikuar një ngopje të lartë të ekonomisë me teknologjitë e IT, rezultoi se deri në vitin 2030 vetëm në SHBA ishte e mundur të reduktohej konsumi i energjisë me një sasi të barabartë me energjinë elektrike të prodhuar nga tridhjetë termocentrale 600 megavat. Pavarësisht nëse ia atribuojmë kursimeve apo, në përgjithësi, mjedisit dhe klimës së Tokës, bilanci është mjaft pozitiv.