Energia berriztagarrien etorkizuna

Eguzkia

Eguzki-argia energia elektriko bihurtzea bi modutan gertatzen da: eguzki-energia fotovoltaikoa (PV) edo eguzki-energia termikoa kontzentratzea (CSP). Metodo ohikoena, eguzki fotovoltaikoa, eguzki-argia biltzen du eguzki-panelak erabiliz, energia elektriko bihurtzen du eta piletan gordetzen du hainbat erabileratarako.

Materialen prezioak eta instalazio prozesuetan egindako aurrerapenen ondorioz, eguzki-energiaren kostua ia % 90 jaitsi da azken hamarkadan, eskuragarriagoa eta errentagarriagoa bihurtuz.1 Hau gehiago elikatzea arinago ekoizten ari den eguzki fotovoltaiko teknologiaren hurrengo belaunaldia da. eta eguzki-panel malguagoak, indartsuagoak eta eraginkorragoak, elektrizitatea sor dezaketen eguzki-argi gutxiko garaietan ere.

Eguzki-energiaren sorkuntza energia biltegiratzeko sistemetan (ESS) oinarritzen da banaketa koherentea izateko; beraz, sorkuntza-ahalmena handitzen den heinean, biltegiratze-sistemek erritmoa mantendu behar dute. Esaterako, fluxuaren bateriaren teknologia hobetzen ari da sare-eskalako energia biltegiratzeko. ESS-ren kostu baxuko, fidagarri eta eskalagarria den fluxuzko bateriak ehunka megawatt orduko elektrizitate eduki ditzakete karga bakarrean. Horri esker, zerbitzuek energia epe luzera gorde dezakete produkzio baxuko edo ez-eko aldietan, karga kudeatzen eta sare elektriko egonkor eta erresistentea sortzen lagunduz.

ESS gaitasunak zabaltzea gero eta garrantzitsuagoa dadeskarbonizazioaahaleginak eta energia garbiaren etorkizuna energia berriztagarrien ahalmena hedatzen den heinean. Energiaren Nazioarteko Agentziaren (IEA) arabera, 2023an bakarrik, energia berriztagarriek % 50 handitu zuten bere ahalmen globala, eta eguzki fotovoltaikoak ahalmen horren hiru laurdenak izan zituen. Eta 2023tik 2028ra bitartean, energia elektriko berriztagarriaren ahalmena 7.300 gigawatt haziko dela aurreikusten da, eguzki fotovoltaikoarekin eta lehorreko haizearen erabilerarekin India, Brasil, Europa eta AEBetako egungo mailen gainetik gutxienez bikoiztuko direla espero da 2028ra arte.2

Haizea

Gizakiak belaunaldiz belaunaldi erabili izan du energia eolikoa energia mekanikoa eta elektrikoa sortzeko. Energia iturri garbi, jasangarri eta errentagarri gisa, energia eolikoak potentzial izugarria eskaintzen du mundu osoan energia berriztagarrien trantsizioa areagotzeko ekosistemetan eragin minimoa izanda. IEAren aurreikuspenetan oinarrituta, elektrizitate eolikoa sortzea 2028rako 350 gigawatt (GW) bikoiztu baino gehiago espero da, Txinako energia berriztagarrien merkatua %66 haziko dela 2023an bakarrik.4

Aerosorgailuak eskala txikitik, hala nola etxeko erabilerarako haize-errotak, parke eolikoetarako erabilgarritasun-eskalara igaro dira. Baina teknologia eolikoaren garapen zirraragarrienetako batzuk itsasoko energia eolikoa sortzean daude, itsasoko proiektu eoliko asko ur sakonagoetara nabigatzen direlarik. Eskala handiko parke eolikoak garatzen ari dira itsasoko haize indartsuagoak aprobetxatzeko, itsasoko potentzia eolikoaren ahalmena bikoizteko. 2022ko irailean, Etxe Zuriak 2030. urterako itsasoko itsasoko energia eoliko flotagarriaren 30 GW hedatzeko asmoa iragarri zuen. Ekimen honek 10 milioi etxe gehiago energia garbiz hornitzeko, energia kostuak murrizten laguntzeko, energia garbiko lanpostuak babesteko eta herrialdearen mendekotasuna are gehiago murrizteko. erregai fosilen gainean.5

Energia garbi gehiago sare elektrikoetan integratzen den heinean, energia berriztagarrien ekoizpena aurreikustea funtsezkoa bihurtzen da hornikuntza elektriko egonkor eta erresiliente bat kudeatzeko.Berriztagarrien aurreikuspenaeraikitako irtenbide bat daAI, sentsoreak,ikaskuntza automatikoa,datu geoespazialak, analisi aurreratuak, eguraldi-datu onenak eta gehiago, haizea bezalako energia berriztagarri aldakorreko baliabideen iragarpen zehatzak eta koherenteak sortzeko. Iragarpen zehatzagoek operadoreei energia berriztagarrien teknologia gehiago integratzen laguntzen diete sare elektrikoan. Bere eraginkortasuna eta fidagarritasuna hobetzen dituzte ekoizpena noiz igo edo jaitsi behar den hobeto proiektatuz, operazio-kostuak murriztuz. Adibidez, Omega Energiaenergia berriztagarrien erabilera areagotu iragarpenen zehaztasuna hobetuz—%15 haizerako eta %30 eguzkirako. Hobekuntza hauek mantentze-eraginkortasuna areagotzen eta operazio-kostuak gutxitzen lagundu zuten.

Energia hidraulikoa

Energia hidraulikoko sistemek uraren mugimendua erabiltzen dute, besteak beste, ibaien eta errekaren emaria, itsas eta mareen energia, urtegiak eta presak turbinak biratzeko elektrizitatea sortzeko. IEAren arabera, energia hidraulikoa energia garbien hornitzailerik handiena izango da 2030. urtera arte teknologia berri zirraragarriekin horizontean.6

Esaterako, eskala txikiko hidrosareak sare txikiak eta mikrosareak erabiltzen ditu landa-eremuei eta azpiegitura handiagoak (esaterako, presak) bideragarria ez den eremuei energia berriztagarria emateko. Ponpa, turbina edo ur-gurpila erabiliz ibai eta erreka txikien emari naturala elektrizitate bihurtzeko, eskala txikiko hidroelektrikoak energia-iturri iraunkor bat eskaintzen du tokiko ekosistemetan eragin gutxien duena. Kasu askotan, komunitateak sare zentralizatu batera konektatu eta ekoitzitako gehiegizko potentzia saldu dezakete.

2021ean, Energia Berriztagarrien Laborategi Nazionalak (NREL) material konposatu termoplastiko berri batez egindako hiru turbina jarri zituen, material tradizionalak baino gutxiago liskarra eta birziklagarriagoa dena, New Yorkeko East River-en. Turbina berriek aurrekoen denbora berean energia-kantitate bera sortu zuten, baina egitura-kalterik nabaritu gabe.7 Muturreko baldintza probak oraindik beharrezkoak dira, baina kostu baxuko eta birzikla daitekeen material honek hidroelektriko merkatua iraultzeko ahalmena du. erabilera zabalerako onartua.

Geotermia

Zentral geotermikoek (eskala handian) eta bero-ponpa geotermikoek (GHP) (eskala txikian) Lurraren barneko beroa elektrizitate bihurtzen dute lurruna edo hidrokarburoa erabiliz. Energia geotermikoa kokapenaren menpe zegoen garai batean, lurrazalaren azpian dauden urtegi geotermikoetarako sarbidea eskatzen zuen. Azken ikerketak geotermia kokapen agnostikoagoa egiten laguntzen ari da.

Sistema geotermiko hobetuek (EGS) beharrezkoa den ura Lurraren gainazaletik ez dagoen tokira eramaten dute, energia geotermikoa ekoiztea ahalbidetuz, lehen posible ez zen lekuetan. Eta ESG teknologiak eboluzionatzen duen heinean, Lurraren bero-hornidura agortezina aprobetxatuz, guztientzako energia garbi eta kostu baxuko kantitate mugagabeak eskaintzeko ahalmena du.

Biomasa

Bioenergia material organikoz osatutako biomasatik sortzen da, hala nola landareak eta algak. Biomasa sarritan benetan berriztagarria dela eztabaidatzen bada ere, gaur egungo bioenergia ia zero emisioko energia iturria da.

Bioerregaien garapenak, biodiesela eta bioetanola barne, zirraragarriak dira bereziki. Australiako ikertzaileak material organikoa abiazio-erregai jasangarri bihurtzea aztertzen ari dira (SAF). Horrek hegazkinen erregaien karbono isurketak % 80 murrizten lagun dezake.8 Estatu Batuetan, AEBetako Energia Sailaren (DOE) Bioenergy Technologies Office (BETO) teknologia garatzen ari da, bioenergiaren eta bioproduktuen ekoizpenaren kostuak eta ingurumen-inpaktuak murrizten laguntzeko, beren produktuak hobetzen dituzten bitartean. kalitatea.9

Energia berriztagarrien etorkizunari laguntzeko teknologia

Energia garbiaren ekonomia ingurumen-faktoreen aurrean zaurgarriak diren energia-iturri berriztagarrietan oinarritzen da eta sare elektrikoetan gehiago sartzen diren heinean, arrisku horiek kudeatzen laguntzeko teknologia funtsezkoa da. IBM Environmental Intelligence erakundeei erresilientzia eta iraunkortasuna areagotzen lagun diezaieke balizko etenei aurrea hartuz eta eragiketa eta hornikuntza kate hedatuetan arriskuak modu proaktiboan murriztuz.

1 Erregai fosilak "zaharkituta" geratzen ari dira, eguzki plaken prezioak behera egin ahala(esteka ibm.com-etik kanpo dago), The Independent, 2023ko irailaren 27a.

2 Energia berriztagarriaren hedapen masiboak COP28an ezarritako hirukoizte globalaren helburua lortzeko ateak irekitzen ditu(link is outside ibm.com), Energiaren Nazioarteko Agentzia, 2024ko urtarrilaren 11.

3Haizea(esteka ibm.com kanpo dago), Nazioarteko Energia Agentzia, 2023ko uztailaren 11.

4Berriztagarriak — Elektrizitatea(link is outside ibm.com), Energiaren Nazioarteko Agentzia, 2024ko urtarrila.

5AEBetako Itsasoko Energia Eolikoa Hedatzeko Ekintza Berriak(esteka ibm.com-etik kanpo dago), Etxe Zuria, 2022ko irailaren 15a.

6Hidroelektrizitatea(esteka ibm.com-etik kanpo dago), Energiaren Nazioarteko Agentzia, 2023ko uztailaren 11a.

710 ur-energia lorpen esanguratsuak 2021etik aurrera(link is outside ibm.com), National Renewable Energy Laboratory, 2022ko urtarrilaren 18a.

8 Bizitzarako eraikitako etorkizuna bultzatzeko(Esteka ibm.com-etik kanpo dago), Jet Zero Australia, 2024ko urtarrilaren 11n kontsultatua.

9Karbono-baliabide berriztagarriak(link is outside ibm.com), Energia Eraginkortasunaren eta Energia Berriztagarrien Bulegoa, 2023ko abenduaren 28an kontsultatua.