Bərpa olunan enerjinin gələcəyi

Günəş

Günəş işığını elektrik enerjisinə çevirmək iki yolla baş verir - günəş fotovoltaikləri (PV) və ya günəş-istilik enerjisinin konsentrasiyası (CSP). Ən çox yayılmış üsul olan günəş PV, günəş panellərindən istifadə edərək günəş işığını toplayır, onu elektrik enerjisinə çevirir və müxtəlif istifadələr üçün akkumulyatorlarda saxlayır.

Material qiymətlərinin aşağı düşməsi və quraşdırma proseslərindəki irəliləyişlər səbəbindən son on ildə günəş enerjisinin dəyəri demək olar ki, 90% aşağı düşüb və bu onu daha əlçatan və qənaətcil edib.1 Bunu daha da gücləndirən yeni nəsil günəş PV texnologiyasıdır ki, o, daha yüngül istehsal edir. və günəş işığının az olduğu dövrlərdə belə elektrik enerjisi istehsal edə bilən daha çevik, güclü və səmərəli günəş panelləri.

Günəş enerjisinin istehsalı ardıcıl paylanması üçün enerji saxlama sistemlərinə (ESS) əsaslanır - beləliklə, istehsal gücü artdıqca, saxlama sistemləri sürətlə davam etməlidir. Məsələn, şəbəkə miqyasında enerji saxlanmasını dəstəkləmək üçün axın batareyası texnologiyası təkmilləşdirilir. ESS-nin ucuz, etibarlı və genişlənə bilən forması olan axın batareyaları bir dəfə doldurulmaqla yüzlərlə meqavat saat elektrik enerjisi saxlaya bilir. Bu, kommunal xidmətlərə enerjini aşağı və ya qeyri-istehsal dövrləri üçün uzunmüddətli saxlamaq imkanı verir, yükü idarə etməyə və sabit və dayanıqlı elektrik şəbəkəsi yaratmağa kömək edir.

ESS imkanlarının genişləndirilməsi getdikcə daha vacib olurdekarbonizasiyasəyləri və bərpa olunan enerji potensialı genişləndikcə təmiz enerji gələcəyi. Beynəlxalq Enerji Agentliyinin (IEA) məlumatına görə, təkcə 2023-cü ildə bərpa olunan enerji qlobal gücünü 50% artırıb, günəş PV bu gücün dörddə üçünü təşkil edir. Və 2023-2028-ci illər arasında bərpa olunan elektrik enerjisinin gücünün günəş PV və quruda külək istifadəsi ilə 7300 gigavat artacağı gözlənilir.

Külək

İnsanlar nəsillər boyu mexaniki və elektrik enerjisi yaratmaq üçün külək enerjisindən istifadə edirlər. Təmiz, dayanıqlı və sərfəli enerji mənbəyi kimi külək enerjisi ekosistemlərə minimal təsir göstərməklə bütün dünyada bərpa olunan enerjiyə keçidi artırmaq üçün böyük potensial təklif edir. BEA-nın proqnozuna əsasən, külək elektrik enerjisi istehsalının 2028-ci ilə qədər iki dəfədən çox artaraq 350 giqavata (GW) çatacağı gözlənilir və Çinin bərpa olunan enerji bazarı təkcə 2023-cü ildə 66% artacaq.4

Külək turbinləri məişət istifadəsi üçün külək dəyirmanları kimi kiçik miqyaslıdan külək təsərrüfatları üçün faydalı miqyaslıya çevrilmişdir. Lakin külək texnologiyasındakı ən maraqlı inkişaflardan bəziləri dənizdə külək enerjisi istehsalı ilə bağlıdır və bir çox dəniz külək layihələri daha dərin sulara doğru hərəkət edir. Böyük miqyaslı külək təsərrüfatları daha güclü dəniz küləklərini potensial olaraq ikiqat dəniz külək enerjisi potensialından istifadə etmək üçün inkişaf etdirilir. 2022-ci ilin sentyabrında Ağ Ev 2030-cu ilə qədər 30 GVt-lıq üzən dəniz külək enerjisini yerləşdirməyi planladığını elan etdi. Bu təşəbbüs daha 10 milyon evi təmiz enerji ilə təmin etmək, enerji xərclərini azaltmağa kömək etmək, təmiz enerji iş yerlərini dəstəkləmək və ölkənin etibarını daha da azaltmaq üçün nəzərdə tutulub. qalıq yanacaqlar üzrə.5

Elektrik şəbəkələrinə daha çox təmiz enerji inteqrasiya olunduqca, bərpa olunan enerji istehsalının proqnozlaşdırılması sabit, dayanıqlı elektrik təchizatını idarə etmək üçün mühüm əhəmiyyət kəsb edir.Bərpa olunan mənbələrin proqnozlaşdırılmasıüzərində qurulmuş bir həlldirAI, sensorlar,maşın öyrənməsi,geoməkan məlumatları, külək kimi dəyişən bərpa olunan enerji mənbələri üçün dəqiq, ardıcıl proqnozlar yaratmaq üçün qabaqcıl analitika, öz sinfində ən yaxşı hava məlumatları və daha çox. Daha dəqiq proqnozlar operatorlara daha çox bərpa olunan enerji texnologiyalarını elektrik şəbəkəsinə inteqrasiya etməyə kömək edir. Onlar istehsalın nə vaxt yüksəldilməsi və ya aşağı salınacağını daha yaxşı proqnozlaşdırmaqla onun səmərəliliyini və etibarlılığını artırır, əməliyyat xərclərini azaldır. Məsələn, Omega Energiaproqnozlaşdırmanın dəqiqliyini artırmaqla bərpa olunan mənbələrdən istifadənin artırılması-15% külək, 30% günəş üçün. Bu təkmilləşdirmələr texniki xidmətin səmərəliliyini artırmağa və əməliyyat xərclərini minimuma endirməyə kömək etdi.

Hidroenergetika

Hidroenergetika sistemləri çay və axın axını, dəniz və gelgit enerjisi, su anbarları və bəndlər daxil olmaqla su hərəkətindən elektrik enerjisi istehsal etmək üçün turbinləri fırlatmaq üçün istifadə edir. BEA-nın məlumatına görə, hidro üfüqdə maraqlı yeni texnologiyalarla 2030-cu ilə qədər ən böyük təmiz enerji təminatçısı olaraq qalacaq.6

Məsələn, kiçik miqyaslı su kənd yerlərini və daha böyük infrastrukturun (məsələn, bəndlər) mümkün olmaya biləcəyi əraziləri bərpa olunan enerji ilə təmin etmək üçün mini və mikro şəbəkələrdən istifadə edir. Kiçik çayların və axınların təbii axınını elektrik enerjisinə çevirmək üçün nasos, turbin və ya su çarxından istifadə edərək, kiçik miqyaslı hidrotexniki sistemlər yerli ekosistemlərə minimal təsir göstərən dayanıqlı enerji mənbəyi təmin edir. Bir çox hallarda icmalar mərkəzləşdirilmiş şəbəkəyə qoşula və istehsal olunan artıq enerjini geri sata bilərlər.

2021-ci ildə Milli Bərpa Olunan Enerji Laboratoriyası (NREL) Nyu-York şəhərinin Şərq çayına ənənəvi materiallardan daha az korroziyaya məruz qalan və təkrar emal edilə bilən yeni termoplastik kompozit materialdan hazırlanmış üç turbin yerləşdirdi. Yeni turbinlər öz sələfləri ilə eyni vaxtda eyni miqdarda enerji istehsal etdi, lakin heç bir nəzərə çarpan struktur zədələnmədi.7 Həddindən artıq vəziyyətin sınaqdan keçirilməsi hələ də zəruridir, lakin bu aşağı qiymətli, təkrar emal edilə bilən material hidroenergetika bazarında inqilab etmək potensialına malikdir. geniş istifadə üçün qəbul edilmişdir.

Geotermal

Geotermal elektrik stansiyaları (böyük miqyaslı) və geotermal istilik nasosları (GHPs) (kiçik miqyaslı) buxar və ya karbohidrogendən istifadə edərək Yerin daxili hissəsindən istiliyi elektrik enerjisinə çevirir. Geotermal enerji bir vaxtlar yerdən asılı idi - Yer qabığının dərinliklərində olan geotermal rezervuarlara çıxış tələb olunurdu. Ən son tədqiqat geotermal məkanı daha aqnostik etməyə kömək edir.

Təkmilləşdirilmiş geotermal sistemlər (EGS) lazımi suyu Yer səthinin altından olmadığı yerə gətirir və dünyanın əvvəllər mümkün olmadığı yerlərdə geotermal enerji istehsalına imkan verir. ESG texnologiyası inkişaf etdikcə, Yerin tükənməz istilik ehtiyatından istifadə hamı üçün sonsuz miqdarda təmiz, ucuz enerji təmin etmək potensialına malikdir.

Biokütlə

Bioenerji bitkilər və yosunlar kimi üzvi maddələrdən ibarət olan biokütlədən yaranır. Baxmayaraq ki, biokütlə həqiqətən bərpa oluna bilən mənbə kimi mübahisəlidir, bugünkü bioenerji sıfır emissiyaya yaxın enerji mənbəyidir.

Biodizel və bioetanol daxil olmaqla bioyanacaq sahəsindəki inkişaflar xüsusilə həyəcan vericidir. Avstraliyalı tədqiqatçılar üzvi materialın davamlı aviasiya yanacaqlarına (SAF) çevrilməsini araşdırırlar. Bu, təyyarə yanacağının karbon emissiyalarını 80%-ə qədər azaltmağa kömək edə bilər.8 ABŞ-ın Enerji Departamentinin (DOE) Bioenerji Texnologiyaları Ofisi (BETO) bioenerji və bioməhsul istehsalının xərclərini və ətraf mühitə təsirlərini azaltmağa kömək edəcək texnologiya işləyib hazırlayır. keyfiyyət.9

Bərpa olunan enerjinin gələcəyini dəstəkləmək üçün texnologiya

Təmiz enerji iqtisadiyyatı ətraf mühit amillərinə həssas olan bərpa olunan enerji mənbələrinə əsaslanır və daha çox elektrik şəbəkələrinə daxil edildiyi üçün bu riskləri idarə etməyə kömək edəcək texnologiya çox vacibdir. IBM Environmental Intelligence potensial pozuntuları qabaqcadan görərək və əməliyyatlar və genişləndirilmiş təchizat zəncirləri boyunca riski proaktiv şəkildə azaltmaqla təşkilatlara davamlılığı və davamlılığı artırmağa kömək edə bilər.

1 Günəş panellərinin qiymətləri kəskin ucuzlaşdıqca qalıq yanacaqlar “köhnəlməkdədir”(link ibm.com-dan kənarda yerləşir), The Independent, 27 sentyabr 2023-cü il.

2 Bərpa olunan enerjinin kütləvi şəkildə genişləndirilməsi COP28-də qarşıya qoyulmuş qlobal üçqat hədəfə çatmaq üçün qapı açır(link ibm.com xaricində yerləşir), Beynəlxalq Enerji Agentliyi, 11 yanvar 2024-cü il.

3Külək(link ibm.com xaricində yerləşir), Beynəlxalq Enerji Agentliyi, 11 iyul 2023-cü il.

4Bərpa olunanlar - Elektrik(link ibm.com xaricində yerləşir), Beynəlxalq Enerji Agentliyi, yanvar 2024.

5ABŞ-ın Dəniz Külək Enerjisini genişləndirmək üçün yeni tədbirlər(link ibm.com xaricində yerləşir), Ağ Ev, 15 sentyabr 2022.

6Su elektrik(link ibm.com-dan kənarda yerləşir), Beynəlxalq Enerji Agentliyi, 11 iyul 2023-cü il.

72021-ci ildən Su Enerjisi üzrə 10 Əhəmiyyətli Nailiyyət(link ibm.com saytından kənarda yerləşir), Milli Bərpa Olunan Enerji Laboratoriyası, 18 yanvar 2022-ci il.

8 Həyat üçün qurulmuş gələcəyi gücləndirmək(link ibm.com saytından kənarda yerləşir), Jet Zero Australia, 11 yanvar 2024-cü ildə əldə edilib.

9Bərpa olunan Karbon Resursları(link ibm.com saytından kənarda yerləşir), Enerji Effektivliyi və Bərpa Olunan Enerji İdarəsi, 28 dekabr 2023-cü ildə əldə edilib.