Lùth ath-nuadhachailis e lùth a th’ air a thoirt a-mach à stòrasan nàdarra na Talmhainn, an fheadhainn a ghabhas ath-lìonadh nas luaithe na thèid an caitheamh. Tha eisimpleirean cumanta a’ toirt a-steach cumhachd grèine, cumhachd uisge agus cumhachd gaoithe. Tha gluasad gu na stòran lùth ath-nuadhachail sin deatamach don t-sabaid na aghaidhatharrachadh gnàth-shìde.
An-diugh, tha grunn bhrosnachaidhean is shubsadaidhean ga dhèanamh nas fhasa do chompanaidhean taic a thoirt do ghoireasan ath-nuadhachail mar stòr cumhachd seasmhach gus cuideachadh le bhith a’ lughdachadh èiginn na gnàth-shìde. Ach feumaidh an ath ghinealach de lùth glan barrachd air dìreach brosnachadh, feumaidh e teicneòlas ùr-ghnàthach gus èifeachdas lùtha agus gineadh cumhachd a leasachadh gus an saoghal a chuideachadh a’ ruighinnlìon-neonisgaoilidhean.
Solar
Bidh tionndadh solas na grèine gu lùth dealain a’ tachairt ann an dà dhòigh - solar photovoltaics (PV) no cuimseachadh cumhachd grèine-teirmeach (CSP). Is e an dòigh as cumanta, solar PV, a bhith a’ cruinneachadh solas na grèine a’ cleachdadh panalan grèine, ga thionndadh gu lùth dealain agus ga stòradh ann am bataraidhean airson grunn chleachdaidhean.
Mar thoradh air lughdachadh ann am prìsean stuthan agus adhartasan ann am pròiseasan stàlaidh, tha cosgais cumhachd na grèine air tuiteam faisg air 90% thairis air na deich bliadhna a dh’ fhalbh, ga fhàgail nas ruigsinneach agus nas èifeachdaiche a thaobh cosgais. agus panalan grèine nas sùbailte, nas cumhachdaiche agus nas èifeachdaiche as urrainn dealan a ghineadh eadhon aig amannan ìosal de sholas na grèine.
Tha gineadh lùth grèine an urra ri siostaman stòraidh lùtha (ESS) airson cuairteachadh cunbhalach - gus mar a bhios comas gineadh ag àrdachadh, feumaidh siostaman stòraidh cumail suas ris. Mar eisimpleir, thathas a’ leasachadh teicneòlas bataraidh sruthadh gus taic a thoirt do stòradh lùth aig ìre clèithe. Faodaidh cruth cosgais ìosal, earbsach agus scalable de ESS, bataraidhean sruthadh ceudan de megawatt uairean de dhealan a chumail air aon chosgais. Leigidh seo le goireasan lùth a stòradh san fhad-ùine airson amannan de chinneasachadh ìosal no neo-riochdachaidh, a’ cuideachadh le bhith a’ riaghladh luchdan agus a’ cruthachadh cliath cumhachd seasmhach is seasmhach.
Tha leudachadh comasan ESS a’ fàs nas cudromaiche dhadì-charbonachadhoidhirpean agus àm ri teachd lùth glan mar a bhios comas cumhachd ath-nuadhachail a’ leudachadh. A rèir a’ Bhuidheann Lùtha Eadar-nàiseanta (IEA), ann an 2023 a-mhàin, mheudaich lùth ath-nuadhachail an comas cruinneil 50%, le solar PV a’ dèanamh suas trì cairteal den chomas sin. Agus anns an ùine eadar 2023 agus 2028, thathar an dùil gum fàs comas dealain ath-nuadhachail 7,300 gigawatts le solar PV agus cleachdadh gaoithe air tìr an dùil co-dhiù dùblachadh thairis air na h-ìrean gnàthach anns na h-Innseachan, Brasil, an Roinn Eòrpa agus na SA tro 2028.2
Gaoth
Tha daoine air a bhith a’ cleachdadh cumhachd gaoithe gus lùth meacanaigeach is dealain a ghineadh airson ginealaichean. Mar stòr cumhachd glan, seasmhach agus cosg-èifeachdach, tha cumhachd gaoithe a’ tabhann comas mòr airson gluasad lùth ath-nuadhachail air feadh na cruinne àrdachadh le glè bheag de bhuaidh air eag-shiostaman. A rèir ro-aithris an IEA, thathas an dùil gun dùblaich gineadh dealan gaoithe còrr air 350 gigawatt (GW) ro 20283 le margaidh lùth ath-nuadhachail Shìona a’ dol suas 66% ann an 2023 a-mhàin.4
Tha roth-uidheaman gaoithe air a thighinn air adhart bho sgèile bheag, leithid muilnean-gaoithe airson an cleachdadh san dachaigh, gu sgèile ghoireasan airson tuathan-gaoithe. Ach tha cuid de na leasachaidhean as inntinniche ann an teicneòlas gaoithe ann an gineadh cumhachd gaoithe aig muir, le mòran phròiseactan gaoithe aig muir a’ seòladh gu uisgeachan nas doimhne. Tha tuathan-gaoithe mòra gan leasachadh gus feum a dhèanamh de ghaothan nas làidire aig muir gus comas cumhachd gaoithe aig muir a dhùblachadh. San t-Sultain 2022, dh’ainmich an Taigh Geal planaichean gus 30 GW de chumhachd gaoithe aig muir a chuir a-steach ro 2030. Tha an iomairt seo gu bhith a’ toirt lùth glan do 10 millean dachaigh a bharrachd, a’ cuideachadh le bhith a’ lughdachadh chosgaisean lùtha, a’ toirt taic do dh’ obraichean lùtha glan agus a’ lughdachadh earbsa na dùthcha tuilleadh. air connadh fosail.5
Mar a bhios barrachd lùth glan air fhilleadh a-steach do ghriodan cumhachd, bidh ro-innse cinneasachadh lùth ath-nuadhachail deatamach gus solar dealain seasmhach, seasmhach a riaghladh.Ro-aithris air stuthan ath-nuadhachailtha fuasgladh air a thogail airAI, luchd-mothachaidh,ionnsachadh inneal,dàta geospatial, mion-sgrùdaidhean adhartach, dàta sìde as fheàrr sa chlas agus barrachd gus ro-innsean ceart, cunbhalach a ghineadh airson goireasan lùth ath-nuadhachail caochlaideach leithid gaoth. Bidh ro-innsean nas mionaidiche a’ cuideachadh luchd-obrachaidh barrachd theicneòlasan lùth ath-nuadhachail fhilleadh a-steach don ghriod dealain. Bidh iad ag adhartachadh èifeachdas agus earbsachd le bhith a’ dealbhadh nas fheàrr cuin a bu chòir dhaibh cinneasachadh àrdachadh no sìos, a’ lughdachadh chosgaisean obrachaidh. Mar eisimpleir, Omega energiabarrachd cleachdadh stuthan ath-nuadhachail le bhith a’ leasachadh cruinneas ro-innse-15% airson gaoth agus 30% airson solar. Chuidich na leasachaidhean sin le bhith ag àrdachadh èifeachdas cumail suas agus a’ lughdachadh chosgaisean obrachaidh.
Cumhachd-uisge
Bidh siostaman cumhachd dealan-uisge a’ cleachdadh gluasad uisge a’ gabhail a-steach sruthadh aibhne is sruthan, lùth mara is làn-mara, lochan-tasgaidh agus damaichean gus roth-uidheaman a shnìomh gus dealan a chruthachadh. A rèir an IEA, bidh dealan-uisge fhathast mar an solaraiche lùth glan as motha tro 2030 le teicneòlasan ùra inntinneach air fàire.6
Mar eisimpleir, bidh dealan-uisge air sgèile bheag a’ cleachdadh meanbh-ghriodan agus meanbh-ghriodan gus lùth ath-nuadhachail a sholarachadh do sgìrean dùthchail agus sgìrean far nach biodh bun-structar nas motha (leithid damaichean) comasach. Le bhith a’ cleachdadh pumpa, roth-uidheam no cuibhle-uisge gus sruth nàdarra aibhnichean beaga is sruthan a thionndadh gu dealan, tha dealan-uisge beag-sgèile a’ toirt seachad stòr lùtha seasmhach le glè bheag de bhuaidh air eag-shiostaman ionadail. Ann an iomadh cùis, faodaidh coimhearsnachdan ceangal a dhèanamh ri cliath meadhanaichte agus cus cumhachd a chaidh a thoirt a-mach a reic air ais.
Ann an 2021, chuir an Obair-lann Nàiseanta Cumhachd Ath-nuadhachail (NREL) trì roth-uidheaman air an dèanamh de stuth co-dhèanta thermoplastic ùr nach eil cho corrodable agus nas ath-chuairteachadh na stuthan traidiseanta a-steach do Abhainn an Ear Cathair New York. Chruthaich na roth-uidheaman ùra an aon uiread de lùth anns an aon ùine ris an fheadhainn a bh’ ann roimhe ach gun mhilleadh structarail sam bith ri fhaicinn.7 Tha feum air fìor dheuchainnean air staid fhathast, ach tha comas aig an stuth ath-chuairteachail seo, aig prìs ìosal, am margadh cumhachd dealan-uisge atharrachadh ma tha feum air. air a chleachdadh airson cleachdadh farsaing.
Geothermal
Bidh ionadan cumhachd geo-riaghailteach (mòr-sgèile) agus pumpaichean teas geo-riaghailteach (GHPn) (sgèile beag) a’ tionndadh teas bho thaobh a-staigh na Talmhainn gu dealan a’ cleachdadh smùid no hydrocarbon. Bha lùth geo-riaghailteach uaireigin an urra ri suidheachadh - a’ feumachdainn ruigsinneachd gu stòran-tasgaidh geo-riaghailteach domhainn fo rùsg na Talmhainn. Tha an rannsachadh as ùire a’ cuideachadh le bhith a’ dèanamh geo-riaghailteachd nas agnostic àite.
Bheir siostaman geo-riaghailteach leasaichte (EGS) an t-uisge riatanach bho uachdar na Talmhainn gu far nach eil e, a’ comasachadh cinneasachadh lùth geo-riaghailteach ann an àiteachan air feadh na cruinne far nach robh e comasach roimhe seo. Agus mar a bhios teicneòlas ESG a’ tighinn air adhart, tha comas aig a bhith a’ tapadh a-steach do sholar teas neo-sheasmhach na Talmhainn meud gun chrìoch de lùth glan, aig prìs ìosal a thoirt dha na h-uile.
Bith-thomas
Tha bith-lùth air a chruthachadh bho bhith-chonnadh anns a bheil stuth organach leithid lusan agus lìonanaich. Ged a thathar gu tric a’ deasbad bith-thomas mar fhìor ath-nuadhachail, tha bith-lùth an latha an-diugh na stòras lùtha cha mhòr gun sgaoilidhean.
Tha leasachaidhean ann am bith-chonnadh a’ gabhail a-steach bith-dìosail agus bith-ethanol gu sònraichte brosnachail. Tha luchd-rannsachaidh ann an Astràilia a’ sgrùdadh a bhith ag atharrachadh stuth organach gu connadh itealain seasmhach (SAF). Dh’ fhaodadh seo cuideachadh le bhith a’ lughdachadh sgaoilidhean gualain connaidh jet suas ri 80%.8 Taobh na stàite, tha Oifis Teicneòlasan Bith-lùth Roinn Cumhachd na SA (DOE) (BETO) a’ leasachadh teicneòlas gus cuideachadh le cosgaisean agus buaidhean àrainneachdail cinneasachadh bith-lùth agus bith-bhathar a lughdachadh fhad ‘s a tha iad a’ leasachadh an cuid càileachd.9
Teicneòlas gus taic a thoirt do lùth ath-nuadhachail san àm ri teachd
Tha eaconamaidh lùth glan an urra ri stòran lùth ath-nuadhachail a tha so-leònte ri factaran àrainneachd agus mar a tha barrachd air an toirt a-steach do ghriodan cumhachd, tha teicneòlas gus na cunnartan sin a riaghladh deatamach. Faodaidh IBM Environmental Intelligence buidhnean a chuideachadh le bhith ag àrdachadh tapachd agus seasmhachd le bhith a’ dùileachadh buaireadh a dh’ fhaodadh a bhith ann agus gu for-ghnìomhach a’ lughdachadh cunnart tro ghnìomhachd agus slabhraidhean solair leudaichte.
1 Connaidhean fosail 'a' dol à bith 'mar a tha prìsean panalan grèine a' tuiteam(ceangal a’ fuireach taobh a-muigh ibm.com), The Independent, 27 Sultain 2023.
2 Tha leudachadh mòr air cumhachd ath-nuadhachail a’ fosgladh doras gu bhith a’ coileanadh amas trì-fhillte cruinneil a chaidh a shuidheachadh aig COP28(ceangal a’ fuireach taobh a-muigh ibm.com), Buidheann Cumhachd Eadar-nàiseanta, 11 Faoilleach 2024.
3Gaoth(ceangal a’ fuireach taobh a-muigh ibm.com), Buidheann Cumhachd Eadar-nàiseanta, 11 Iuchar 2023.
4Stuthan ath-nuadhachail - dealan(ceangal a’ fuireach taobh a-muigh ibm.com), Buidheann Cumhachd Eadar-nàiseanta, Faoilleach 2024.
5Gnìomhan Ùra gus Lùth-gaoithe aig muir na SA a leudachadh(ceangal a’ fuireach taobh a-muigh ibm.com), An Taigh Geal, 15 Sultain 2022.
6Dealan-uisge(ceangal a’ fuireach taobh a-muigh ibm.com), Buidheann Cumhachd Eadar-nàiseanta, 11 Iuchar 2023.
710 coileanadh cumhachd uisge cudromach bho 2021(ceangal a’ fuireach taobh a-muigh ibm.com), National Renewable Energy Laboratory, 18 Faoilleach 2022.
8 Gus cumhachd a thoirt do àm ri teachd a chaidh a thogail airson beatha(ceangal a’ fuireach taobh a-muigh ibm.com), Jet Zero Astràilia, air faighinn thuige 11 Faoilleach 2024.
9Goireasan Carbon Ath-nuadhachail(ceangal a’ fuireach taobh a-muigh ibm.com), Oifis Èifeachdas Cumhachd agus Cumhachd Ath-nuadhachail, air faighinn thuige 28 Dùbhlachd 2023.
Ùine puist: Dàmhair-31-2024