Ջերմ մթնոլորտ նորարարության համար. Գլոբալ տաքացման դեմ պայքարը զարգացնում է տեխնոլոգիան
Կլիմայի փոփոխությունը գլոբալ ամենահաճախ հիշատակվող սպառնալիքներից մեկն է: Վստահաբար կարող ենք ասել, որ ներկայումս զարգացած երկրներում ստեղծվող, կառուցվող, կառուցվող և պլանավորվող գրեթե ամեն ինչ հաշվի է առնում գլոբալ տաքացման և ջերմոցային գազերի լայնածավալ արտանետումների խնդիրը։
Հավանաբար, ոչ ոք չի ժխտի, որ կլիմայի փոփոխության խնդրի հրապարակայնությունը, ի թիվս այլ բաների, հանգեցրել է նոր տեխնոլոգիաների զարգացման ուժեղ խթանի։ Մենք բազմիցս գրել ենք և կգրենք արևային մարտկոցների արդյունավետության հաջորդ ռեկորդի, հողմաղացների բարելավման կամ վերականգնվող աղբյուրներից էներգիայի պահպանման և բաշխման խելացի մեթոդների որոնման մասին։
Ըստ բազմիցս հիշատակված Կլիմայի փոփոխության միջկառավարական հանձնաժողովի (IPCC), մենք գործ ունենք տաքացող կլիմայի համակարգի հետ, որը հիմնականում պայմանավորված է ջերմոցային գազերի արտանետումների ավելացմամբ և մթնոլորտում ջերմոցային գազերի կոնցենտրացիայի ավելացմամբ: IPCC-ի կողմից գնահատված մոդելի արդյունքները ցույց են տալիս, որ 2°C-ից ցածր տաքացումը սահմանափակելու հնարավորություն ունենալու համար գլոբալ արտանետումները պետք է բարձրանան մինչև 2020 թվականը, իսկ հետո մինչև 50 թվականը պահպանվեն 80-2050% մակարդակում:
Գլխումս զրոյական արտանետումներով
Տեխնոլոգիական առաջընթացները, որոնք պայմանավորված են, եկեք այն ավելի լայն անվանենք, «կլիմայի իրազեկմամբ» նախևառաջ շեշտը դրվում է. էներգիայի արտադրության և սպառման արդյունավետությունըքանի որ էներգիայի օգտագործման կրճատումը կարող է զգալի ազդեցություն ունենալ ջերմոցային գազերի արտանետումների վրա:
Երկրորդը բարձր ներուժի աջակցությունն է, ինչպիսին է բիովառելիք i քամու էներգիա.
Երրորդ - հետազոտական և տեխնոլոգիական նորարարությունանհրաժեշտ է ապագայում ցածր ածխածնային տարբերակներ ապահովելու համար:
Առաջին հրամայականը զարգացումն է զրոյական արտանետումների տեխնոլոգիաներ. Եթե տեխնոլոգիան չի կարող աշխատել առանց արտանետումների, ապա առնվազն արտանետվող թափոնները պետք է հումք լինեն այլ գործընթացների (վերամշակման) համար: Սա էկոլոգիական քաղաքակրթության տեխնոլոգիական կարգախոսն է, որի վրա մենք կառուցում ենք մեր պայքարը գլոբալ տաքացման դեմ։
Այսօր համաշխարհային տնտեսությունն իրականում կախված է ավտոմոբիլային արդյունաբերությունից։ Փորձագետներն իրենց էկո-հույսերը կապում են դրա հետ: Թեև չի կարելի ասել, որ դրանք արտանետում չեն, բայց տեղաշարժվելու վայրում, իհարկե, արտանետվող գազեր չեն արտանետում։ Տեղում արտանետումների վերահսկումը համարվում է ավելի հեշտ և էժան, նույնիսկ երբ խոսքը վերաբերում է հանածո վառելիքի այրմանը: Ահա թե ինչու վերջին տարիներին մեծ գումարներ են ծախսվել նորարարության և էլեկտրական մեքենաների զարգացման վրա, ինչպես նաև Լեհաստանում:
Իհարկե, ամենալավն այն է, որ համակարգի երկրորդ մասը նույնպես արտանետումներից զերծ լինի՝ էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը, որը մեքենան օգտագործում է ցանցից: Այնուամենայնիվ, այս պայմանը կարելի է աստիճանաբար կատարել՝ էներգիան անցնելով . Ուստի Նորվեգիայում ընթացող էլեկտրական մեքենան, որտեղ էլեկտրաէներգիայի մեծ մասը գալիս է հիդրոէլեկտրակայաններից, արդեն մոտ է զրոյական արտանետումների:
Այնուամենայնիվ, կլիմայի մասին իրազեկումն ավելի խորն է գնում, օրինակ՝ անվադողերի, մեքենաների թափքի կամ մարտկոցների արտադրության և վերամշակման գործընթացներում և նյութերում: Այս ոլորտներում դեռ բարելավման տեղ կա, բայց, ինչպես լավ գիտեն MT ընթերցողները, տեխնոլոգիական և նյութական նորարարությունների հեղինակները, որոնց մասին մենք լսում ենք գրեթե ամեն օր, իրենց գլխում խորապես արմատավորված են բնապահպանական պահանջներ:
Չինաստանում 30 հարկանի մոդուլային շենքի կառուցում
Դրանք նույնքան կարևոր են տնտեսական և էներգետիկ հաշվարկներում, որքան մեքենաները։ մեր տները. Ըստ Համաշխարհային տնտեսական և կլիմայի հանձնաժողովի (GCEC) զեկույցների, շենքերը սպառում են աշխարհի էներգիայի 32%-ը և պատասխանատու են ջերմոցային գազերի արտանետումների 19%-ի համար։ Բացի այդ, շինարարության ոլորտին է բաժին ընկնում աշխարհում մնացած թափոնների 30-40%-ը։
Դուք կարող եք տեսնել, թե շինարարության ոլորտը որքան կարիք ունի կանաչ նորարարության: Դրանցից է, օրինակ, մոդուլային կառուցման մեթոդը z հավաքովի տարրեր (չնայած, անկեղծ ասած, սա տասնամյակներ շարունակ մշակված նորամուծություն է): Մեթոդները, որոնք թույլ տվեցին Broad Group-ին տասնհինգ օրում կառուցել 30-հարկանի հյուրանոց Չինաստանում (2), օպտիմալացնել արտադրությունը և նվազեցնել շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը: Օրինակ, շինարարության մեջ օգտագործվում է գրեթե 100%-ով վերամշակված պողպատ, իսկ գործարանում 122 մոդուլի արտադրությունը զգալիորեն կրճատել է շինարարական թափոնների քանակը։
Ստացեք ավելի շատ արևից
Ինչպես ցույց են տվել Օքսֆորդի համալսարանի բրիտանացի գիտնականների անցյալ տարվա վերլուծությունները. մինչև 2027 թվականը աշխարհում սպառվող էլեկտրաէներգիայի մինչև 20%-ը կարող է ստացվել ֆոտովոլտային համակարգերից (3) Տեխնոլոգիական առաջընթացը և զանգվածային օգտագործման խոչընդոտների հաղթահարումը նշանակում է, որ այս եղանակով արտադրվող էլեկտրաէներգիայի արժեքը այնքան արագ է նվազում, որ շուտով այն ավելի էժան կլինի, քան սովորական աղբյուրներից ստացվող էներգիան:
80-ական թվականներից ֆոտոգալվանային վահանակների գները տարեկան նվազել են մոտ 10%-ով: Հետազոտությունները դեռ շարունակվում են՝ բարելավելու համար բջջային արդյունավետություն. Այս ոլորտում վերջին զեկույցներից մեկը Ջորջ Վաշինգտոնի համալսարանի գիտնականների ձեռքբերումն է, որոնց հաջողվել է կառուցել 44,5% արդյունավետությամբ արևային մարտկոց: Սարքը օգտագործում է ֆոտոգալվանային կենտրոնացուցիչներ (PVC), որոնցում ոսպնյակները կենտրոնացնում են արևի ճառագայթները 1 մմ-ից պակաս տարածք ունեցող բջիջի վրա:2, և բաղկացած է մի քանի փոխկապակցված բջիջներից, որոնք միասին գրավում են արևի լույսի սպեկտրից ստացվող գրեթե ողջ էներգիան։ Նախկինում, ներառյալ. Sharp-ը կարողացել է հասնել ավելի քան 40% արդյունավետության արևային բջիջներում՝ օգտագործելով նմանատիպ տեխնիկա՝ պանելները համալրելով Fresnel ոսպնյակներով, որոնք կենտրոնացնում են վահանակին դիպչող լույսը:
Արեւը «բռնվել» է մեծ քաղաքում
Արևային մարտկոցներն ավելի արդյունավետ դարձնելու մեկ այլ գաղափար է արևի լույսը բաժանել նախքան այն դիպչել վահանակներին: Բանն այն է, որ հատուկ սպեկտրի առանձին գույների ընկալման համար նախատեսված բջիջները կարող էին ավելի արդյունավետ կերպով «հավաքել» ֆոտոններ։ Կալիֆորնիայի համալսարանի տեխնոլոգիական ինստիտուտի գիտնականները, ովքեր աշխատում են այս լուծման վրա, հույս ունեն գերազանցել արևային մարտկոցների արդյունավետության 50 տոկոս շեմը:
Ավելի բարձր գործակցով էներգիա
Վերականգնվող էներգիայի աղբյուրների զարգացման հետ կապված աշխատանքներ են տարվում զարգացնելու այսպես կոչված. խելացի էներգիայի ցանցեր -. Վերականգնվող էներգիայի աղբյուրները բաշխված աղբյուրներ են, այսինքն. միավորի հզորությունը սովորաբար 50 ՄՎտ-ից պակաս է (առավելագույնը 100), որը տեղադրված է էներգիայի վերջնական ստացողի մոտ: Այնուամենայնիվ, էներգահամակարգի փոքր տարածքում ցրված բավականաչափ մեծ թվով աղբյուրների և ցանցերի ընձեռած հնարավորությունների շնորհիվ շահավետ է դառնում այդ աղբյուրները միավորել մեկ օպերատորի կողմից վերահսկվող համակարգի մեջ՝ ստեղծելով «վիրտուալ էլեկտրակայան ». Դրա նպատակն է բաշխված արտադրությունը կենտրոնացնել մեկ տրամաբանորեն միացված ցանցում՝ բարձրացնելով էլեկտրաէներգիայի արտադրության տեխնիկական և տնտեսական արդյունավետությունը: Էներգիայի սպառողների մոտ տեղակայված բաշխված արտադրությունը կարող է նաև օգտագործել տեղական վառելիքի ռեսուրսները, ներառյալ կենսավառելիքը և վերականգնվող էներգիան, և նույնիսկ քաղաքային թափոնները:
Սա պետք է կարևոր դեր խաղա վիրտուալ էլեկտրակայանների ստեղծման գործում։ էներգիայի պահեստավորում, որը թույլ է տալիս էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը հարմարեցնել սպառողների պահանջարկի ամենօրյա փոփոխություններին: Որպես կանոն, նման ջրամբարները մարտկոցներ կամ գերկոնդենսատորներ են: Նմանատիպ դեր կարող են խաղալ նաև պոմպային պահեստային էլեկտրակայանները: Ինտենսիվ աշխատանք է տարվում էներգիայի պահպանման նոր տեխնոլոգիաների մշակման ուղղությամբ, օրինակ՝ հալած աղի մեջ կամ ջրածնի էլեկտրոլիտիկ արտադրությունն օգտագործելու համար։
Հետաքրքիր է, որ ամերիկյան տնային տնտեսություններն այսօր սպառում են նույն քանակությամբ էլեկտրաէներգիա, ինչ 2001 թվականին: Սրանք էներգետիկ կառավարման համար պատասխանատու տեղական ինքնակառավարման մարմինների տվյալներն են, որոնք հրապարակվել են 2013 և 2014 թվականների վերջին, հայտնում է Associated Press-ը։ Գործակալության վկայակոչված փորձագետների կարծիքով՝ դա հիմնականում պայմանավորված է նոր տեխնոլոգիաներով, խնայողություններով և կենցաղային տեխնիկայի էներգաարդյունավետության բարձրացմամբ։ Կենցաղային տեխնիկա արտադրողների ասոցիացիայի տվյալներով՝ 2001 թվականից ի վեր ԱՄՆ-ում տարածված օդորակման սարքերի էներգիայի միջին սպառումը նվազել է 20%-ով: Նույն չափով կրճատվել է բոլոր կենցաղային տեխնիկայի էներգիայի սպառումը, ներառյալ LCD կամ LED էկրանով հեռուստացույցները, որոնք սպառում են մինչև 80% ավելի քիչ էներգիա, քան հին սարքավորումները:
ԱՄՆ պետական կառույցներից մեկը վերլուծություն է պատրաստել, որտեղ համեմատել են ժամանակակից քաղաքակրթության էներգետիկ հաշվեկշռի զարգացման տարբեր սցենարներ։ Դրանից, կանխատեսելով ՏՏ տեխնոլոգիաներով տնտեսության բարձր հագեցվածությունը, հետևեց, որ մինչև 2030 թվականը միայն ԱՄՆ-ում է հնարավոր կրճատել էներգիայի սպառումը երեսուն 600 մեգավատ հզորությամբ էլեկտրակայանների արտադրած էլեկտրաէներգիայի չափով։ Անկախ նրանից, թե դա վերագրում ենք խնայողություններին, թե, ընդհանրապես, Երկրի շրջակա միջավայրին ու կլիմայական պայմաններին, հաշվեկշիռը բավականին դրական է։
