Renoviĝanta energioestas energio produktita el la naturresursoj de la Tero, tiuj kiuj povas esti replenigitaj pli rapide ol ili estas konsumitaj. Oftaj ekzemploj inkludas sunenergion, akvoenergion kaj ventoenergion. Ŝanĝi al ĉi tiuj renovigeblaj energifontoj estas ŝlosilo por la lukto kontraŭklimata ŝanĝo.
Hodiaŭ, diversaj instigoj kaj subvencioj helpas faciligi por kompanioj sin apogi sur renovigeblaj rimedoj kiel stabila fonto de potenco por helpi mildigi la klimatan krizon. Sed la venonta generacio de pura energio postulas pli ol nur instigon, ĝi bezonas novigan teknologion por plibonigi energian efikecon kaj elektroproduktadon por helpi la mondon atinginet-nuloemisioj.
Suna
Konverti sunlumon al elektra energio okazas en du manieroj - suna fotovoltaiko (PV) aŭ koncentri suna-termika energio (CSP). La plej ofta metodo, suna PV, kolektas sunlumon per sunpaneloj, konvertas ĝin al elektra energio kaj stokas ĝin en baterioj por diversaj uzoj.
Pro malpliiĝantaj prezoj de materialoj kaj progresoj en instalaĵprocezoj, la kosto de suna energio malpliiĝis preskaŭ 90% dum la pasinta jardeko, igante ĝin pli alirebla kaj kostefika.1 Plifortigi ĉi tion estas la sekva generacio de suna PV-teknologio kiu produktas pli malpezan. kaj pli flekseblaj, potencaj kaj efikaj sunpaneloj, kiuj povas generi elektron eĉ dum periodoj de malalta sunlumo.
Sunenergioproduktado dependas de energistokaj sistemoj (ESS) por konsekvenca distribuo-do kiam generacia kapacito pliiĝas, stokadsistemoj devas samrapidi. Ekzemple, fluo-baterioteknologio estas plibonigita por subteni krad-skalan energistokadon. Malmultkosta, fidinda kaj skalebla formo de ESS, fluaj baterioj povas teni centojn da megavataj horoj da elektro per ununura ŝargo. Ĉi tio ebligas al servaĵoj stoki energion longtempe dum periodoj de malalta aŭ neproduktado, helpante administri ŝarĝon kaj krei stabilan kaj rezisteman elektroreton.
Etendi ESS-kapablojn fariĝas ĉiam pli grava aldekarbonigoklopodoj kaj pura energia estonteco dum renovigebla potenco-kapacito vastiĝas. Laŭ la Internacia Energio-Agentejo (IEA), nur en 2023, renovigebla energio pliigis sian tutmondan kapaciton je 50%, kie suna PV konsistigas tri kvaronojn de tiu kapacito. Kaj en la periodo inter 2023 ĝis 2028, renovigebla elektro-kapacito estas atendita kreskos je 7 300 gigavatoj kun suna PV kaj surtera ventouzo atendita almenaŭ duobliĝi super nunaj niveloj en Hindio, Brazilo, Eŭropo kaj Usono ĝis 2028.2
Vento
Homoj uzis ventoenergion por generi mekanikan kaj elektran energion dum generacioj. Kiel pura, daŭrigebla kaj kostefika fonto de potenco, ventoenergio ofertas grandegan potencialon pliigi la renoviĝantan energian transiron tra la globo kun minimuma efiko al ekosistemoj. Surbaze de la prognozo de IEA, vento elektroproduktado estas antaŭvidita pli ol duobliĝi ĝis 350 gigavatoj (GW) antaŭ 20283 kaj la renoviĝanta energio merkato de Ĉinio pliiĝos 66% nur en 2023.4
Ventoturbinoj evoluis de malgrand-skalaj, kiel ekzemple ventomuelejoj por domanaro, al servaĵo-skalo por ventoturbinaroj. Sed kelkaj el la plej ekscitaj evoluoj en ventoteknologio estas en enmara ventoenergioproduktado, kun multaj enmaraj ventoprojektoj navigas en pli profundajn akvojn. Grandskalaj ventoturbinaroj estas evoluigitaj por utiligi pli fortajn enmarajn ventojn por eble duobligi ekstermaran ventoenergiokapaciton. En septembro 2022, La Blanka Domo sciigis planojn deploji 30 Gw da flosanta enmara ventoenergio antaŭ 2030. Tiu iniciato estas metita provizi 10 milionojn pli da hejmoj per pura energio, helpi malaltigi energikostojn, subteni purajn energiajn laborlokojn kaj plu redukti la dependecon de la lando. pri fosiliaj brulaĵoj.5
Ĉar pli da pura energio estas integrita en elektroretojn, prognozi renoviĝantan energioproduktadon iĝas decida al administrado de stabila, rezistema elektra provizo.Prognozo de renovigeblaj energiojestas solvo konstruita surAI, sensiloj,maŝinlernado,geospacaj datumoj, altnivela analizo, plej bonaj en la klaso veterdatenoj kaj pli por generi precizajn, konsekvencajn prognozojn pri variaj renovigeblaj energifontoj kiel vento. Pli precizaj prognozoj helpas funkciigistojn integri pli da renoviĝantaj energioteknologioj en la elektroreton. Ili plibonigas ĝian efikecon kaj fidindecon per pli bone projekciante kiam plialtigi produktadon supren aŭ malsupren, reduktante operaciajn kostojn. Ekzemple, Omega Energiapliigis renovigeblajn utiligon per plibonigo de prognoza precizeco—15% por vento kaj 30% por suna. Tiuj plibonigoj helpis akceli funkciservan efikecon kaj minimumigi funkciigadkostojn.
Hidroenergio
Akvoenergiaj sistemoj uzas akvomovon inkluzive de rivero kaj rivereto, mara kaj tajda energio, rezervujoj kaj digoj por ŝpini turbinojn por generi elektron. Laŭ la IEA, hidro restos la plej granda provizanto de pura energio ĝis 2030 kun ekscitaj novaj teknologioj ĉe la horizonto.6
Ekzemple, malgrand-skala hidro uzas mini- kaj mikro-retojn por disponigi renoviĝantan energion al kamparaj areoj kaj areoj kie pli granda infrastrukturo (kiel ekzemple digoj) eble ne estas realigebla. Uzante pumpilon, turbinon aŭ akvoradon por konverti la naturan fluon de malgrandaj riveroj kaj riveretoj en elektron, malgrand-skala hidro disponigas daŭrigeblan energifonton kun minimuma efiko al lokaj ekosistemoj. En multaj kazoj, komunumoj povas konektiĝi en alcentrigitan kradon kaj revendi troan potencon produktitan.
En 2021, la National Renewable Energy Laboratory (NREL) metis tri turbinojn faritajn el nova termoplasta kunmetita materialo kiu estas malpli korodebla kaj pli reciklebla ol tradiciaj materialoj en la Orientan Riveron de Novjorko. La novaj turbinoj generis la saman kvanton da energio en la sama kvanto da tempo kiel iliaj antaŭuloj sed sen videbla struktura damaĝo.7 Ekstrema kondiĉo-testado estas ankoraŭ necesa, sed tiu malmultekosta, reciklebla materialo havas la eblecon revolucii la akvoenergiomerkaton se adoptita por ĝeneraligita uzo.
Geoterma
Geotermaj elektrocentraloj (grandskalaj) kaj geotermaj varmopumpiloj (GHP) (malgrand-skalaj) konvertas varmecon de la interno de la Tero en elektron uzante vaporon aŭ hidrokarbonon. Geoterma energio iam estis lokdependa - postulante aliron al geotermaj rezervujoj profunde sub la terkrusto. La plej nova esplorado helpas fari geotermion pli agnostika loko.
Plibonigitaj geotermaj sistemoj (EGS) alportas la necesan akvon de sub la surfaco de la Tero al kie ĝi ne estas, ebligante geoterman energioproduktadon en lokoj ĉirkaŭ la globo kie ĝi ne estis antaŭe ebla. Kaj dum ESG-teknologio evoluas, ektuŝi la neelĉerpeblan varmegon de la Tero havas la eblecon provizi senlimajn kvantojn da pura, malmultekosta energio por ĉiuj.
Biomaso
Bioenergio estas generita de biomaso kiu konsistas el organika materialo kiel ekzemple plantoj kaj algoj. Kvankam biomaso estas ofte pridisputata kiel vere renovigebla, la hodiaŭa bioenergio estas preskaŭ nula emisio fonto de energio.
Evoluoj en biofueloj inkluzive de biodizelo kaj bioetanolo estas precipe ekscitaj. Esploristoj en Aŭstralio esploras konverti organikan materialon en daŭrigeblajn aviadajn fuelojn (SAF). Ĉi tio povus helpi redukti la karbon-emisiojn de jet fuelo ĝis 80%. 8 Flanke, la Bioenergy Technologies Office (BETO) de la Usona Departemento de Energio (DOE) disvolvas teknologion por helpi redukti la kostojn kaj mediajn efikojn de bioenergio kaj bioproduktoproduktado dum plibonigo de sia produktado. kvalito.9
Teknologio por subteni la estontecon de renovigebla energio
Pura energiekonomio dependas de renoviĝantaj energifontoj kiuj estas vundeblaj al mediaj faktoroj kaj ĉar pli estas integrigitaj en elektroretoj, teknologio por helpi administri tiujn riskojn estas decida. IBM Environmental Intelligence povas helpi organizojn akceli rezistecon kaj daŭripovon anticipante eblajn interrompojn kaj proaktive reduktante riskon tra operacioj kaj plilongigitaj provizoĉenoj.
1 Fosiliaj fueloj "malnoviĝas" dum la prezoj de suna panelo malaltiĝas(ligo loĝas ekster ibm.com), La Nepartiano, 27 septembro 2023.
2 Masiva ekspansio de renovigebla energio malfermas pordon por atingi tutmondan trioblan celon fiksitan ĉe COP28(ligo loĝas ekster ibm.com), Internacia Energio-Agentejo, 11 januaro 2024.
3Vento(ligo loĝas ekster ibm.com), Internacia Energia Agentejo, 11 julio 2023.
4Renovigeblaj - Elektro(ligo loĝas ekster ibm.com), Internacia Energia Agentejo, januaro 2024.
5Novaj Agoj por Plivastigi Usonan Eksteran Ventoenergion(ligo loĝas ekster ibm.com), La Blanka Domo, 15 septembro 2022.
6Hidrelektro(ligo loĝas ekster ibm.com), Internacia Energia Agentejo, 11 julio 2023.
710 Signifaj Akvoenergiaj Atingoj De 2021(ligo loĝas ekster ibm.com), Nacia Renoviĝanta Energio-Laboratorio, 18 januaro 2022.
8 Por funkciigi estontecon konstruitan por vivo(ligo loĝas ekster ibm.com), Jet Zero Australia, alirita la 11an de januaro 2024.
9Renovigeblaj Karbon-Rimedoj(ligo loĝas ekster ibm.com), Oficejo pri Energi-Efikeco kaj Renoviĝanta Energio, alirita la 28-an de decembro 2023.
Afiŝtempo: Oct-31-2024