Enerjiya nûjenkirî - ew ji sedsala XNUMX-an e

Li ser malpera BP Statistical Review of World Energy, hûn dikarin agahdarî bibînin ku heya sala 2030, xerckirina enerjiyê ya cîhanê dê bi qasî sêyek ji asta heyî derbas bibe. Ji ber vê yekê, daxwaziya welatên pêşkeftî ew e ku bi alîkariya teknolojiyên "kesk" ên ji çavkaniyên nûvekirî (RES) hewcedariyên mezin peyda bikin.

1. Parqa bayê deryayî

Li Polonya, heta sala 2020, 19% enerjiyê divê ji çavkaniyên weha were. Di şert û mercên heyî de ev enerjî ne erzan e, lewma bi piranî bi saya piştgiriya aborî ya dewletan pêş dikeve.

Li gorî analîzek 2013 ji hêla Enstîtuya Enerjiya Vejener ve, lêçûna hilberîna 1 MWh. enerjiya tê nûkirin Li gor çavkaniyê ji 200 heta 1500 zł diguhere.

Ji bo berhevdanê, bihayê 1 MWh elektrîkê di sala 2012 de bi qasî 200 PLN bû. Di van lêkolînan de ya herî erzan bidestxistina enerjiyê ji santralên şewitandinê yên pir-şewitandinê bû, yanî. gaza hevbeş û avêtina erdê. Enerjiya herî biha ji av û avên termal tê wergirtin.

Formên herî naskirî û diyar ên RES, ango turbînên bayê (1) û panelên rojê (2), bihatir in. Lêbelê, di demek dirêj de, bihayên komirê û, mînakî, enerjiya navokî bêguman dê zêde bibin. Lêkolînên cihêreng (mînak, lêkolîneke koma RWE ya sala 2012) nîşan dide ku kategoriyên "muhafezekar" û "neteweyî", yanî. çavkaniyên enerjiyê dê di demeke dirêj de bihatir bibe (3).

Û ev ê enerjiya nûjen bibe alternatîfek ne tenê jîngehê, lê di heman demê de aborî jî. Carinan tê ji bîr kirin ku sotemeniyên fosîl jî bi giranî ji hêla dewletê ve têne destek kirin, û bihayê wan, wekî qaîdeyek, bandora neyînî ya ku li ser jîngehê dike nayê hesibandin.

Kokteyla Roj-ava-bayê

Di sala 2009 de, Profesor Mark Jacobson (Zanîngeha Stanford) û Mark DeLucchi (Zanîngeha California, Davis) gotarek di Scientific American de weşandin û digotin ku heya sala 2030 hemî cîhan dikare biguhere. enerjiya tê nûkirin. Di bihara 2013 de, wan hesabên xwe yên ji bo eyaleta New Yorkê ya Dewletên Yekbûyî dubare kirin.

Bi dîtina wan, dibe ku ew di demek nêzîk de bi tevahî dev ji sotemeniyên fosîl berde. ew çavkaniyên nûjenkirî mimkun e ku enerjiya ku ji bo veguhastin, pîşesazî û nifûsê hewce dike bi dest bixe. Enerjî dê ji tevliheviya bi navê WWS (ba, av, tav - ba, av, roj) were.

Ji sedî 40 ê enerjiyê dê ji parzûngehên bayê yên deryayî were, ku ji wan nêzîkê sêzdeh hezar hewce ne ku werin bicîh kirin. Li ser erdê, dê ji 4 kesan zêdetir hewce bike. tûrbînên ku dê ji sedî 10 ê din ê enerjiyê bidin. Ji sedî 10ê din dê ji sedî XNUMX-ê zeviyên tavê yên bi teknolojiya berhevkirina radyasyonê ve werin.

Sazkirinên fotovoltaîk ên kevneşopî dê ji sedî 10 li hev zêde bikin. Ji sedî 18-ê din dê ji sazkirinên tavê - li xaniyan, avahiyên giştî û navendên pargîdaniyê werin. Enerjiya windabûyî dê bi santralên jeotermal, santralên hîdroelektrîkê, jeneratorên tîrêjê û hemû çavkaniyên din ên enerjiyê yên ku dikarin bên nûkirin ji nû ve were dagirtin.

Zanyaran hesab kirine ku bi karanîna pergalek li ser bingehê enerjiya tê nûkirin Daxwaza enerjiyê - bi saya karîgerîya zêde ya pergalek weha - dê li seranserê welêt ji sedî 37 dakeve, û bihayê enerjiyê dê aram bibe.

Ji ber ku hemû enerjî dê di dewletê de bê hilberandin dê ji dê zêdetir kar bên afirandin. Herwiha hat diyarkirin ku ji ber kêmbûna hewayê her sal nêzî 4 hezar kes wê bimirin. mirov kêmtir bibe, û lêçûna qirêjiyê dê salê 33 milyar dolar kêm bibe.

3. Buhayên enerjiyê heya 2050 - Lêkolîna RWE

Ev tê wê wateyê ku tevahiya veberhênanê dê di nav 17 salan de bide. Ji ber ku dewlet dikare beşek ji enerjiyê bifroşe, dibe ku leztir be. Gelo rayedarên Eyaleta New Yorkê xweşbîniya van hesaban parve dikin? Ez hinekî erê û hinekî jî na difikirim.

Beriya her tiştî, ew her tiştî "davêjin" da ku pêşniyarê rast bikin, lê, bê guman, di teknolojiyên hilberînê de veberhênan dikin Enerjiya nûjenkirî. Şaredarê berê yê bajarê New Yorkê Michael Bloomberg çend meh berê ragihandibû ku mezintirîn bendera cîhanê, Freshkils Park li Staten Island, dê bibe yek ji mezintirîn santralên enerjiya rojê ya cîhanê.

Cihê ku bermahiyên New Yorkê biqelişe, wê 10 megawatt enerjî çêbibe. Ya mayî ya xaka Freshkills, an jî hema hema 600 hektar, dê bibe qadên kesk ên karakterek parkê.

Qaîdeyên nûvekirî li ku ne

Gelek welat berê xwe didin pêşerojek kesktir. Welatên Skandînavyayê ji mêj ve bendava ji sedî 50 ya wergirtina enerjiyê derbas kirine çavkaniyên nûjenkirî. Li gorî daneyên ku di payîza sala 2014’an de ji aliyê saziya hawirdorê ya navneteweyî WWF’ê ve hatin weşandin, Skotland beriya niha ji hewcedariya hemû malên Skotlandî zêdetir enerjiyê ji kargehên bayê hildiberîne.

Ev jimar nîşan didin ku di Cotmeha 2014an de, turbînên bayê yên Skotlandî ji sedî 126ê hewcedariyên xaniyên herêmî elektrîk hilberandine. Bi giştî ji sedî 40 ê enerjiya ku li vê herêmê tê hilberandin ji çavkaniyên nûjenkirî tê.

Ze çavkaniyên nûjenkirî zêdetir ji nîvê enerjiya Spanish tê. Nîvê wê nîvê ji çavkaniyên avê tê. Yek ji pêncan ê hemî enerjiya Spanî ji zeviyên bayê tê. Li bajarê La Paz ê Meksîkayê, santrala enerjiya rojê Aura Solar I ya bi kapasîteya 39 MW heye.

Wekî din, sazkirina cotkariyek duyemîn a 30 MW Groupotec I li ber qedandinê ye, bi saya vê yekê bajar di demek nêzîk de dikare bi tevahî enerjiya ji çavkaniyên vejenbar were peyda kirin. Mînaka welatekî ku bi salan bi berdewamî polîtîkaya zêdekirina para enerjiyê ji çavkaniyên nûjenkirî pêk aniye, Almanya ye.

Li gorî Agora Energiewende, di sala 2014'an de enerjiya dikare bê nûkirin ji sedî 25,8'ê dabînkirina vî welatî bû. Divê heya sala 2020-an, Almanya ji sedî 40 zêdetir ji van çavkaniyan werbigire. Veguherîna enerjiyê ya Almanyayê ne tenê bi terikandina enerjiya nukleerî û komirê ye enerjiya tê nûkirin di sektora enerjiyê de.

Divê neyê ji bîr kirin ku Almanya di afirandina çareseriyên "xaniyên pasîf" de jî pêşeng e, ku bi piranî bêyî pergalên germkirinê dikin. Serokwezîra Almanyayê Angela Merkel herî dawî got: "Armanca me ya ku heta sala 2050-an ji sedî 80ê elektrîka Almanyayê ji çavkaniyên vejenê were peyda kirin, di cîh de ye."

Panelên rojê yên nû

Di laboratuaran de, têkoşînek domdar heye ku kargêriyê baştir bike. çavkaniyên enerjiyê yên nûvejen - bo nimûne, hucreyên fotovoltaîk. Hucreyên rojê yên ku enerjiya ronahiyê ya ji stêrka me vediguherînin elektrîkê, ji sedî 50 rekorek bikêrhatî nêzîk dibin.

4. Graphene li ser kef ji bo veguhertina roj-bo-steam bi MIT

Lêbelê, pergalên li ser sûkê îro karîgeriyek ji sedî 20 zêdetir nîşan didin. Panelên fotovoltaîk ên nûjen ên ku ew qas bi bandor diguhezin enerjiya spektra rojê - ji infrasor, bi navgîniya xuyang, heya ultraviolet - ew bi rastî ne ji yek, lê ji çar şaneyan pêk tên.

Qatên nîvconductor li ser hev têne danîn. Her yek ji wan berpirsiyar e ji bo bidestxistina rêjeyek cûda ya pêlan ji spektrumê. Ev teknolojî bi kurteya CPV (photovoltaîkên koncentrator) tê binavkirin û berê li fezayê hatiye ceribandin.

Mînakî, sala çûyî, endezyarên Enstîtuya Teknolojiyê ya Massachusetts (MIT) materyalek ku ji pelikên grafît ên ku li ser kefa karbonê hatine danîn, çêkirine (4). Di nava avê de cih digire û ji aliyê tîrêjên rojê ve ber bi wê ve diçe, buhara avê çêdike û ji sedî 85ê hemû enerjiya tîrêjên rojê vediguherîne wê.

Materyalên nû pir hêsan dixebite - grafît porous di beşa xweya jorîn de dikare bi rengek bêkêmasî vebigire û enerjiya rojê depo bikeû di binî de qatek karbonê heye, ku qismî bi bilbilên hewayê dagirtî ye (da ku madde li ser avê biherike), nahêle enerjiya germê ji avê derkeve.

5. Antenên fotovoltaîk di zeviya gulberojan de

Çareseriyên tavê yên buharê yên berê diviyabû ku tîrêjên rojê hezar carî kom bikin da ku bixebitin.

Çareseriya nû ya MIT-ê tenê deh qat bi giranî hewce dike, ku tevahiya sazkirinê bi erzan dike.

An jî dibe ku hewl bidin ku di yek teknolojiyê de fişekek satelîtê bi kulîlkek tavê re bikin yek? Endezyarên li Airlight Energy, pargîdaniyek Swîsreyî ku li Biasca-yê ye, dixwazin îsbat bikin ku ew gengaz e.

Wan lewheyên 5-metreyî yên ku bi kompleksên tîrêjên rojê yên ku dişibin antenên TV-ya satelîtê an teleskopayên radyoyê ne pêşve xistine û tîrêjên rojê yên mîna kulîlkên rojê (XNUMX) dişopînin.

Tê texmîn kirin ku ew kolektîfên enerjiyê yên taybetî bin, ne tenê elektrîkê ji şaneyên fotovoltaîk re, lê di heman demê de germ, ava paqij û hetta, piştî karanîna pompek germahiyê, enerjiya sarincokê jî peyda dikin.

Neynikên ku li ser rûyê wan belav bûne, tîrêjên rojê yên rûdayî vediguhezînin û li ser panelan, heta 2 caran jî balê dikişînin. Her şeş panelên xebatê bi 25 çîpên fotovoltaîk ên ku bi ava ku di nav mîkrokanalan re diherike sar dibin hatine stendine.

Bi saya kombûna enerjiyê, modulên fotovoltaîk çar qat bi bandortir dixebitin. Dema ku bi santrala şorkirina ava deryayê re were saz kirin, yekîne ava germ bikar tîne da ku rojê 2500 lître ava şirîn hilberîne.

Li deverên dûr, dibe ku li şûna santralên deşalkirinê alavên parzûnkirina avê werin saz kirin. Tevahiya avahiya antena kulîlkê ya 10 m dikare ji hêla kamyonek piçûk ve were pêçan û bi hêsanî were veguheztin. Fikra nû ji bo bikaranîna enerjiya rojê li herêmên kêm pêşketî ew Solarkiosk e (6).

Ev cureyê yekîneyê bi routerek Wi-Fi ve tê stend û dikare rojê zêdetirî 200 têlefonên desta şarj bike an jî mînî-sarînek ku, wek nimûne, dermanên bingehîn tê de werin hilanîn, bixebitîne. Beriya niha bi dehan kioskên wiha hatibûn vekirin. Ew bi giranî li Etiyopya, Botswana û Kenya xebitîn.

7. Projeya asîmanê Pertamina

Mîmariya enerjîk

Ezmanana Pertamina (99) ya 7 qatî ya ku tê plankirin li Cakartaya paytexta Endonezyayê bê çêkirin, bi qasî ku tê enerjiyê hildiberîne. Ev avahiya yekem a bi mezinahiya wê li cîhanê ye. Mîmariya avahiyê ji nêz ve bi cîhê ve girêdayî bû - ew dihêle ku tenê tîrêjên rojê yên hewce bikeve hundur, ku dihêle hûn enerjiya mayî ya rojê xilas bikin.

8. Dîwarê Kesk li Barcelona

Birca qutkirî wekî tunelek ku tê bikar anîn tevdigere enerjiya bayê. Panelên fotovoltaîk li her aliyê dezgehê têne sazkirin, ku dihêle ku enerjî di tevahiya rojê de, di her wextê salê de were hilberandin.

Di avahî de dê santralek jeotermal a yekbûyî hebe ku enerjiya rojê û bayê temam bike.

Di vê navberê de, lêkolînerên Alman ên Zanîngeha Jena, ji bo "rûyên zîrek" ên avahiyan projeyek amade kirine. Veguheztina ronahiyê dikare bi tikandina bişkokekê were sererast kirin. Ew ne tenê bi hucreyên fotovoltaîk, lê di heman demê de ji bo mezinbûna algayên ji bo hilberîna biyofuelê jî têne saz kirin.

Projeya Paceyên Hîdraulîk a Qada Mezin (LaWin) ji hêla fonên Ewropî ve di binê bernameya Horizon 2020 de tê piştgirî kirin. Mucîzeya teknolojiya kesk a nûjen ku li ser rûyê Şanoya Raval li Barcelonayê şîn dibe, bi têgeha jorîn re hindik e (8).

Baxçeya vertîkal a ku ji hêla Urbanarbolismo ve hatî çêkirin bi tevahî xweser e. Nebat bi pergalek avdanê ku pompeyên wê bi enerjiya ku tê hilberandin tê avdan panelên fotovoltaîk bi sîstemê re dike yek.

Av, ji baranê tê. Ava baranê ji zozanan diherike nav depoyek depoyê, ji wir paşê bi pompeyên bi enerjiya rojê ve tê kişandin. Hêza hêza derve tune.

Pergala jîr nebatan li gorî hewcedariyên wan av dide. Zêdetir û bêtir avahiyên bi vî rengî li ser pîvanek mezin xuya dibin. Mînak Stadyuma Neteweyî ya Hêza Rojê ya li Kaohsiung, Taywan e (9).

Ew ji hêla mîmarê Japonî Toyo Ito ve hatî sêwirandin û di sala 2009-an de hatî peywirdar kirin, ew ji hêla 8844 şaneyên fotovoltaîk ve tê nixumandin û dikare salê 1,14 gigawatt-saet enerjiyê hilberîne, ku ji sedî 80-ê hewcedariyên deverê peyda dike.

9. Stadyuma Solar li Taywanê

Dê xwêyên şilandî enerjiyê bistînin?

Depokirina enerjiyê di şiklê xwêya şilandî de nayê zanîn. Ev teknolojiyê di santralên mezin ên enerjiya rojê de wekî Ivanpah ku vê dawiyê li Çola Mojave hatiye vekirin, tê bikar anîn. Li gorî pargîdaniya hîn nenas Halotechnics ji California, ev teknîk ew qas hêvîdar e ku sepana wê dikare li tevahiya sektora enerjiyê, nemaze yên nûjenkirî, were berfireh kirin, bê guman, ku mijara depokirina zêdeyê li hember kêmbûna enerjiyê pirsgirêkek sereke ye.

Nûnerên kompanyayê dibêjin ku bi vî awayî depokirina enerjiyê nîvê bihayê bataryayê ye, cureyên curbecur ên bataryayên mezin. Di warê lêçûnê de, ew dikare bi pergalên hilanîna pompeyî re pêşbaziyê bike, ku, wekî ku hûn dizanin, tenê di bin şert û mercên zeviyê guncan de têne bikar anîn. Lêbelê, vê teknolojiyê kêmasiyên xwe hene.

Mînakî, tenê ji sedî 70 ê enerjiya ku di xwêyên helandî de tê hilanîn dikare wekî elektrîkê ji nû ve were bikar anîn (ji sedî 90 di batlîyan de). Halotechnic niha li ser karbidestiya van pergalan dixebite, di nav de karanîna pompeyên germê û tevliheviyên cûda yên xwê.

10. Tankên xwê yên helandî yên ji bo hilanîna enerjiyê

Kargeha xwenîşandanê li Laboratoriyên Neteweyî yên Sandia li Arbuquerque, New Mexico, Dewletên Yekbûyî hate xebitandin. depokirina enerjiyê bi xwêya helandî. Ew bi taybetî hatî sêwirandin ku bi teknolojiya CLFR re bixebite, ku neynikên ku enerjiya rojê hildiberîne bikar tîne da ku şilava spreyê germ bike.

Ew xwêya şilandî ya di tangekê de ye. Pergal xwê ji depoya sar (290°C) digire, germa neynikê bi kar tîne û şilê germahiya 550°C germ dike, pişt re vediguhezîne tanka din (10). Dema ku hewce be, xwêya şilandî ya germahiya bilind di nav veguhezkarek germê re derbas dibe da ku ji bo hilberîna hêzê hilmê çêbike.

Di dawiyê de, xwêya şilandî tê vegerandin li depoya sar û pêvajo di pêlekek girtî de tê dubare kirin. Lêkolînên berawirdî destnîşan kirin ku karanîna xwêya şilandî wekî şilava xebitandinê destûrê dide xebitandinê di germahiyên bilind de, mîqdara xwê ya ku ji bo hilanînê hewce dike kêm dike, û hewcedariya du komên veguhezkerên germê di pergalê de ji holê radike, lêçûn û tevliheviya pergalê kêm dike.

Çareseriya ku pêşkêş dike depokirina enerjiyê di astek piçûktir de, gengaz e ku meriv pîlê parafînek bi kolektîfên rojê li ser banî saz bike. Ev teknolojiyek e ku li Zanîngeha Spanî ya Welatê Baskê (Universidad del Pais Vasco/Euskal Herriko Uniberstitatea) hatî pêşve xistin.

Ew ji bo karanîna malbata navîn tête armanc kirin. Laşê sereke yê cîhazê ji lewheyên aluminiumê yên ku di nav parafîn de têne avêtin pêk tê. Av wekî navgînek veguheztina enerjiyê tê bikar anîn, ne wekî navgînek hilanînê. Ev kar girêdayî parafîn e, ku germê ji panelên aluminium digire û di germahiya 60 °C de dihele.

Di vê îcadê de enerjiya elektrîkê bi sarkirina mûmê ku germê dide panelên tenik tê berdan. Zanyar dixebitin ku bi guheztina parafîn bi maddeyek din, wek asîdek rûn, kargêriya pêvajoyê bêtir baştir bikin.

Enerjî di pêvajoya veguherîna qonaxê de tê hilberandin. Sazkirin dikare li gorî hewcedariyên avakirina avahiyan rengek cûda hebe. Tewra hûn dikarin bi navê tavanên derewîn jî ava bikin.

Fikrên nû, rêyên nû

Ronahiya kolanan, ku ji hêla pargîdaniya Holandî Kaal Masten ve hatî pêşve xistin, dikarin li her deverê bêne saz kirin, heta li deverên ne-elektrîkî. Ji bo xebatê ne hewceyî tora elektrîkê ne. Ew tenê bi saya panelên rojê dibiriqin.

Stûnên van çirayan bi panelên rojê hatine pêçandin. Sêwiran îdia dike ku di nava rojê de ew dikarin ewqas enerjiyê berhev bikin ku dûv re tevahiya şevê şewq didin. Tewra hewaya ewrayî jî wan nagire. Komek bataryayên balkêş vedihewîne lampayên teserûfa enerjiyê DÎOD RONAHÎ.

Ruhê (11), wekî ku navê vê çirayê hate binavkirin, hewce ye ku her çend salan carekê were guheztin. Balkêş e, ji nêrînek jîngehê ve, hilgirtina van pîlê hêsan e.

Di vê navberê de li Îsraîlê darên tavê tên çandin. Dê di vê yekê de tiştek awarte nebûya ku ne ji ber vê yekê bûya ku li şûna pelan, panelên rojê di van nebatan de têne bicîh kirin, ku enerjiyê werdigirin, ku dûv re ji bo barkirina cîhazên mobîl, ava sar û weşandina sînyalek Wi-Fi tê bikar anîn.

Sêwirana ku jê re eTree (12) tê gotin, ji "qurmê" metal ku şax dike, û li ser çiqilan pêk tê. panelên tavê. Enerjiya ku bi alîkariya wan tê wergirtin li cihî tê hilanîn û dikare bi riya porta USB-ê li bataryayên têlefonên smartphone an jî tabletan were "veguheztin".

12. Dara dara elektronîk

Her weha dê ji bo hilberîna çavkaniyek avê ji bo heywanan û hem jî ji mirovan re were bikar anîn. Her weha divê daran bi şev jî wekî fanos werin bikar anîn.

Ew dikarin bi dîmenderên krîstal ên şil ên agahiyê werin saz kirin. Avahiyên yekem ên bi vî rengî li Parka Khanadiv, li nêzî bajarê Zikhron Yaakov, derketin.

Guhertoya heft-panel 1,4 kilowatt hêzê çêdike, ku dikare 35 laptopên navînî hêz bike. Di vê navberê de, potansiyela ji bo enerjiya dikare bê nûkirin hîn jî li cihên nû têne kifş kirin, wek mînak li cihê ku çem di deryayê de diherikin û bi ava şor re tevdigerin.

Komek ji zanyarên Enstîtuya Teknolojiyê ya Massachusetts (MIT) biryar da ku fenomenên osmoza berevajî li hawîrdorên ku tê de avên bi astên şoriyê yên cihê tevlîhev in lêkolîn bikin. Li sînorê van navendan cudahiya zextê heye. Dema ku av di vî sînorî re derbas dibe, leztir dibe, ku ev çavkaniyek enerjiya girîng e.

Zanyarên Zanîngeha Bostonê ji bo ceribandina vê diyardeyê di pratîkê de dûr neçûn. Wan hesab kirin ku avên vî bajarî, ku diherike nav deryayê, dikare têra enerjiyê çêbike ku hewcedariyên gelê herêmê peyda bike. tesîsên dermankirinê.