Todhchaí an fhuinnimh in-athnuaite

Gréine

Déantar solas na gréine a thiontú go fuinneamh leictreach ar dhá bhealach - fótavoltach gréine (PV) nó cumhacht gréine-teirmeach a dhíriú (CSP). Bailíonn an modh is coitianta, PV gréine, solas na gréine ag baint úsáide as painéil ghréine, é a thiontú go fuinneamh leictreach agus é a stóráil i gcadhnraí le haghaidh úsáidí éagsúla.

Mar gheall ar laghdú ar phraghsanna ábhar agus dul chun cinn i bpróisis suiteála, tá laghdú beagnach 90% tagtha ar chostas na cumhachta gréine le deich mbliana anuas, rud a fhágann go bhfuil sé níos inrochtana agus níos éifeachtaí ó thaobh costais. agus painéil ghréine níos solúbtha, níos cumhachtaí agus níos éifeachtúla ar féidir leo leictreachas a ghiniúint fiú le linn tréimhsí solas na gréine íseal.

Braitheann giniúint fuinnimh gréine ar chórais stórála fuinnimh (ESS) le haghaidh dáileadh comhsheasmhach - ionas de réir mar a mhéadaíonn an toilleadh giniúna, ní mór do chórais stórála leanúint ar aghaidh. Mar shampla, tá teicneolaíocht ceallraí sreafa á fheabhsú chun tacú le stóráil fuinnimh ar scála greille. Foirm ESS ar chostas íseal, iontaofa agus inscálaithe, is féidir le cadhnraí sreafa na céadta meigeavata leictreachais a shealbhú ar aon mhuirear. Cuireann sé seo ar chumas na bhfóntas fuinneamh a stóráil go fadtéarmach ar feadh tréimhsí ísealtáirgeachta nó neamhtháirgthe, ag cuidiú le hualach a bhainistiú agus le greille cumhachta seasmhach agus athléimneach a chruthú.

Tá sé ag éirí níos tábhachtaí cumais CSE a leathnúdícharbónúiarrachtaí agus todhchaí fuinnimh ghlan de réir mar a mhéadaíonn cumas cumhachta in-athnuaite. De réir na Gníomhaireachta Idirnáisiúnta um Fhuinneamh (IEA), i 2023 amháin, mhéadaigh fuinneamh in-athnuaite a acmhainn dhomhanda 50%, agus b’ionann PV na gréine agus trí cheathrú den acmhainn sin. Agus sa tréimhse idir 2023 agus 2028, táthar ag súil go bhfásfaidh cumas leictreachais in-athnuaite 7,300 gigawatts le PV gréine agus úsáid gaoithe ar an gcladach ag súil go mbeidh dúbailt ar a laghad os cionn na leibhéil reatha san India, sa Bhrasaíl, san Eoraip agus sna SA trí 2028.2.

Gaoth

Tá daoine ag baint úsáide as cumhacht na gaoithe chun fuinneamh meicniúil agus leictreach a ghiniúint leis na glúine. Mar fhoinse cumhachta atá glan, inbhuanaithe agus cost-éifeachtúil, tá poitéinseal ollmhór ag fuinneamh gaoithe chun an t-aistriú fuinnimh in-athnuaite a mhéadú ar fud na cruinne gan tionchar íosta ar éiceachórais. Bunaithe ar réamhaisnéis an IEA, meastar go mbeidh níos mó ná dúbailt ar ghiniúint leictreachais gaoithe go 350 gigawatts (GW) faoi 20283 agus méadú 66% ar mhargadh fuinnimh in-athnuaite na Síne in 2023 ina n-aonar.4

Tá tuirbíní gaoithe tar éis athrú ó mhionscála, cosúil le muilte gaoithe le haghaidh úsáid teaghlaigh, go scála fóntais d’fheirmeacha gaoithe. Ach tá cuid de na forbairtí is spreagúla sa teicneolaíocht gaoithe i nginiúint cumhachta gaoithe amach ón gcósta, agus go leor tionscadal gaoithe amach ón gcósta ag dul isteach in uiscí níos doimhne. Tá feirmeacha gaoithe ar scála mór á bhforbairt chun leas a bhaint as gaotha níos láidre amach ón gcósta chun cumas cumhachta gaoithe amach ón gcósta a dhúbailt. I mí Mheán Fómhair 2022, d'fhógair an Teach Bán pleananna chun 30 GW de chumhacht gaoithe ar snámh amach ón gcósta a imscaradh faoi 2030. Tá an tionscnamh seo socraithe chun fuinneamh glan a sholáthar do 10 milliún teach níos mó, cabhrú le costais fuinnimh a ísliú, tacú le poist fuinnimh ghlan agus spleáchas na tíre a laghdú tuilleadh. ar bhreoslaí iontaise.5

De réir mar a dhéantar níos mó fuinnimh glan a chomhtháthú sna heangacha cumhachta, beidh sé ríthábhachtach táirgeadh fuinnimh in-athnuaite a thuar chun soláthar leictreachais cobhsaí, athléimneach a bhainistiú.Réamhaisnéis na n-ábhar in-athnuaiteis réiteach atá tógtha airAI, braiteoirí,foghlaim meaisín,sonraí geospásúla, ard-anailísíocht, sonraí aimsire is fearr sa rang agus níos mó chun réamhaisnéisí cruinne, comhsheasmhacha a ghiniúint d’acmhainní fuinnimh in-athnuaite athraitheacha amhail an ghaoth. Cabhraíonn réamhaisnéisí níos cruinne le hoibreoirí níos mó teicneolaíochtaí fuinnimh in-athnuaite a chomhtháthú leis an eangach leictreachais. Feabhsaíonn siad a éifeachtúlacht agus a iontaofacht trí réamh-mheastachán níos fearr a dhéanamh ar cathain is ceart táirgeadh a mhéadú nó a laghdú, rud a laghdóidh costais oibriúcháin. Mar shampla, Omega Energiaméadú ar úsáid fuinnimh in-athnuaite trí chruinneas réamhaisnéise a fheabhsú—15% don ghaoth agus 30% don ghrian. Chuidigh na feabhsuithe seo le héifeachtúlacht cothabhála a threisiú agus costais oibriúcháin a íoslaghdú.

Hidreachumhacht

Úsáideann córais fuinnimh hidreachumhachta gluaiseacht uisce lena n-áirítear sruth abhann agus sruth, fuinneamh mara agus taoide, taiscumair agus dambaí chun tuirbíní a chasadh chun leictreachas a ghiniúint. De réir an IEA, fanfaidh hidreafhuinneamh mar an soláthraí fuinnimh glan is mó i rith 2030 le teicneolaíochtaí spreagúla nua ar an spéir.6

Mar shampla, úsáideann hidreafhuinneamh mionscála mion-eangacha agus micreangacha chun fuinneamh in-athnuaite a sholáthar do cheantair thuaithe agus do cheantair nach bhfuil bonneagar níos mó (amhail dambaí) indéanta iontu. Trí úsáid a bhaint as caidéal, tuirbín nó roth uisce chun sreabhadh nádúrtha aibhneacha agus sruthanna beaga a thiontú ina leictreachas, soláthraíonn hidrea-scála foinse fuinnimh inbhuanaithe le tionchar íosta ar éiceachórais áitiúla. I go leor cásanna, is féidir le pobail nascadh le heangach láraithe agus an iomarca cumhachta a tháirgtear a dhíol ar ais.

In 2021, chuir an tSaotharlann Náisiúnta um Fhuinneamh In-athnuaite (NREL) trí thuirbín déanta as ábhar ilchodach teirmeaplaisteach nua nach bhfuil chomh creimthe agus níos in-athchúrsáilte ná ábhair thraidisiúnta isteach in Abhainn Thoir Chathair Nua-Eabhrac. Ghin na tuirbíní nua an méid céanna fuinnimh sa mhéid céanna ama lena réamhtheachtaithe ach gan aon damáiste struchtúrach inaitheanta.7 Tá fíor-thástáil riocht fós riachtanach, ach tá an cumas ag an ábhar in-athchúrsáilte seo ar chostas íseal an margadh hidreachumhachta a réabhlóidiú más rud é. glactha lena n-úsáid go forleathan.

Geoiteirmeach

Tiontaíonn stáisiúin chumhachta geoiteirmeacha (mórscála) agus teaschaidéil geoiteirmeacha (GHPanna) (ar scála beag) teas ó thaobh istigh an Domhain go leictreachas trí úsáid a bhaint as gal nó hidreacarbón. Bhí fuinneamh geoiteirmeach uair amháin ag brath ar shuíomh - ag iarraidh rochtain ar thaiscumar geoiteirmeacha domhain faoi screamh an Domhain. Tá an taighde is déanaí ag cabhrú le geoiteirmeach a dhéanamh níos agnostic suímh.

Tugann córais gheoiteirmeacha feabhsaithe (EGS) an t-uisce riachtanach ó thíos faoi dhromchla an Domhain go dtí an áit nach bhfuil sé, rud a ligeann do tháirgeadh fuinnimh geoiteirmeach in áiteanna ar fud na cruinne nach raibh sé indéanta roimhe seo. Agus de réir mar a thagann forbairt ar theicneolaíocht ESG, d'fhéadfadh sé go soláthrófar méideanna gan teorainn d'fhuinneamh glan, ar chostas íseal do chách, trí úsáid a bhaint as soláthar do-exhaustible teasa an Domhain.

Bithmhais

Gintear bithfhuinneamh ó bhithmhais atá comhdhéanta d’ábhar orgánach mar phlandaí agus algaí. Cé gur minic a bhíonn conspóid ag baint le bithmhais mar fhíor-inathnuaite, is foinse fuinnimh nach mór astuithe náid é bithfhuinneamh an lae inniu.

Tá forbairtí i mbithbhreoslaí lena n-áirítear bithdhíosal agus bitheatánól thar a bheith spreagúil. Tá taighdeoirí san Astráil ag fiosrú ábhar orgánach a thiontú ina bhreoslaí eitlíochta inbhuanaithe (SAF). D’fhéadfadh sé seo cabhrú le hastuithe carbóin scairdbhreosla a laghdú suas le 80%.8 Taobh na Stát, tá teicneolaíocht á forbairt ag Oifig Teicneolaíochtaí Bithfhuinnimh na Roinne Fuinnimh (DOE) chun cabhrú le costais agus tionchair chomhshaoil ​​táirgeadh bithfhuinnimh agus biththáirge a laghdú agus iad ag feabhsú a gcuid. caighdeán.9

Teicneolaíocht chun tacú le todhchaí an fhuinnimh in-athnuaite

Braitheann geilleagar fuinnimh ghlan ar fhoinsí fuinnimh in-athnuaite atá i mbaol fachtóirí comhshaoil ​​agus de réir mar a ionchorpraítear níos mó sna eangacha cumhachta, tá teicneolaíocht chun cabhrú leis na rioscaí sin a bhainistiú ríthábhachtach. Is féidir le IBM Environmental Intelligence cabhrú le heagraíochtaí athléimneacht agus inbhuanaitheacht a threisiú trí bhriseadh féideartha a réamh-mheas agus trí riosca a laghdú go réamhghníomhach ar fud oibríochtaí agus slabhraí soláthair leathnaithe.

1 Breoslaí iontaise 'ag dul as feidhm' de réir mar a thit praghsanna painéil ghréine(cónaíonn an nasc lasmuigh de ibm.com), The Independent, 27 Meán Fómhair 2023.

2 Osclaíonn fairsingiú ollmhór ar chumhacht in-athnuaite doras chun an sprioc domhanda faoi thrí a socraíodh ag COP28 a bhaint amach(cónaíonn an nasc lasmuigh de ibm.com), An Ghníomhaireacht Idirnáisiúnta Fuinnimh, 11 Eanáir 2024.

3Gaoth(cónaíonn an nasc lasmuigh de ibm.com), An Ghníomhaireacht Idirnáisiúnta Fuinnimh, 11 Iúil 2023.

4Ábhair In-athnuaite - Leictreachas(cónaíonn an nasc lasmuigh de ibm.com), An Ghníomhaireacht Idirnáisiúnta Fuinnimh, Eanáir 2024.

5Gníomhartha Nua chun Fuinneamh Gaoithe Amach ón gCósta SAM a Leathnú(cónaíonn an nasc lasmuigh de ibm.com), An Teach Bán, 15 Meán Fómhair 2022.

6Hidrileictreachas(cónaíonn an nasc lasmuigh de ibm.com), An Ghníomhaireacht Idirnáisiúnta Fuinnimh, 11 Iúil 2023.

710 nGnóthachtáil Shuntasach Cumhachta Uisce Ó 2021 i leith(cónaíonn an nasc lasmuigh de ibm.com), An tSaotharlann Náisiúnta um Fhuinneamh In-athnuaite, 18 Eanáir 2022.

8 Todhchaí tógtha don saol a chumhachtú(cónaíonn an nasc lasmuigh de ibm.com), Jet Zero Australia, rochtain air 11 Eanáir 2024.

9Acmhainní Carbóin In-athnuaite(cónaíonn an nasc lasmuigh de ibm.com), An Oifig um Éifeachtúlacht Fuinnimh agus Fuinnimh In-athnuaite, ar rochtain 28 Nollaig 2023.