Masa depan energi sing bisa dianyari

Surya

Ngonversi sinar matahari dadi energi listrik ditindakake kanthi rong cara - fotovoltaik surya (PV) utawa konsentrasi tenaga surya-termal (CSP). Cara sing paling umum, solar PV, nglumpukake sinar matahari nggunakake panel surya, ngowahi dadi energi listrik lan nyimpen ing baterei kanggo macem-macem panggunaan.

Amarga nyuda rega bahan lan kemajuan ing proses instalasi, biaya tenaga surya wis mudhun meh 90% sajrone dasawarsa kepungkur, dadi luwih gampang diakses lan biaya-efektif. lan panel surya sing luwih fleksibel, kuat lan efisien sing bisa ngasilake listrik sanajan ing wektu sing kurang srengenge.

Generasi energi surya gumantung ing sistem panyimpenan energi (ESS) kanggo distribusi sing konsisten-dadi kapasitas pembangkit mundhak, sistem panyimpenan kudu tetep. Contone, teknologi baterei aliran wis ditingkatake kanggo ndhukung panyimpenan energi skala kothak. Baterei aliran ESS sing murah, dipercaya lan bisa diukur bisa nahan listrik atusan jam megawatt kanthi biaya siji. Iki mbisakake utilitas kanggo nyimpen energi ing jangka panjang kanggo wektu sing kurang utawa ora produksi, mbantu ngatur beban lan nggawe jaringan listrik sing stabil lan tahan banting.

Ngluwihi kabisan ESS dadi tambah penting kanggodekarbonisasiefforts lan mangsa energi resik minangka kapasitas daya dianyari ngembangaken. Miturut Badan Energi Internasional (IEA), ing taun 2023 mung, energi sing bisa dianyari nambah kapasitas global nganti 50%, kanthi PV solar dadi telung perempat saka kapasitas kasebut. Lan ing periode antarane 2023 nganti 2028, kapasitas listrik sing bisa dianyari bakal tuwuh nganti 7,300 gigawatt kanthi PV solar lan panggunaan angin darat paling ora tikel kaping pindho tinimbang tingkat saiki ing India, Brazil, Eropa lan AS nganti 2028.2

Angin

Manungsa wis nggunakake tenaga angin kanggo ngasilake energi mekanik lan listrik kanggo generasi. Minangka sumber daya sing resik, sustainable lan biaya-efektif, energi angin nawakake potensial gedhe kanggo nambah transisi energi dianyari ing ndonya karo impact minimal kanggo ekosistem. Adhedhasar ramalan IEA, pembangkit listrik angin samesthine bakal luwih saka kaping pindho nganti 350 gigawatts (GW) ing taun 20283 kanthi pasar energi terbarukan China mundhak 66% ing taun 2023.4

Turbin angin wis ngalami évolusi saka skala cilik, kayata kincir angin kanggo keperluan rumah tangga, dadi skala utilitas kanggo peternakan angin. Nanging sawetara pangembangan paling nyenengake ing teknologi angin yaiku ing pembangkit tenaga angin lepas pantai, kanthi akeh proyek angin lepas pantai sing navigasi menyang perairan sing luwih jero. Peternakan angin skala gedhe dikembangake kanggo nggunakake angin lepas pantai sing luwih kuat lan duweni potensi ganda kapasitas tenaga angin lepas pantai. Ing September 2022, Gedung Putih ngumumake rencana kanggo nyebarake tenaga angin lepas pantai ngambang 30 GW ing taun 2030. Inisiatif iki disetel kanggo nyedhiyakake 10 yuta omah liyane kanthi energi resik, mbantu nyuda biaya energi, ndhukung tenaga kerja sing resik lan luwih nyuda ketergantungan negara. ing bahan bakar fosil.5

Amarga energi sing luwih resik digabungake menyang jaringan listrik, prakiraan produksi energi sing bisa dianyari dadi penting kanggo ngatur pasokan listrik sing stabil lan tahan banting.Prakiraan sing bisa dianyaripunika solusi dibangun ingAI, sensor,machine learning,data geospasial, analytics canggih, data cuaca paling apik ing kelas lan liya-liyane kanggo ngasilake ramalan sing akurat lan konsisten kanggo sumber energi sing bisa dianyari variabel kaya angin. Prakiraan sing luwih tepat mbantu operator nggabungake teknologi energi sing bisa dianyari menyang jaringan listrik. Dheweke nambah efisiensi lan linuwih kanthi proyeksi sing luwih apik nalika produksi munggah utawa mudhun, nyuda biaya operasi. Contone, Omega Energiatambah pemanfaatan sing bisa dianyari kanthi nambah akurasi ramalan—15% kanggo angin lan 30% kanggo solar. Dandan kasebut mbantu ningkatake efisiensi pangopènan lan nyuda biaya operasi.

tenaga hidro

Sistem tenaga hidro nggunakake gerakan banyu kalebu aliran kali lan kali, energi laut lan pasang surut, waduk lan bendungan kanggo muter turbin kanggo ngasilake listrik. Miturut IEA, hidro bakal tetep dadi panyedhiya energi resik paling gedhe nganti 2030 kanthi teknologi anyar sing nyenengake ing cakrawala.6

Contone, hidro skala cilik nggunakake mini-lan micro-grids kanggo nyedhiyakake energi sing bisa dianyari menyang wilayah deso lan wilayah sing infrastruktur luwih gedhe (kayata bendungan) ora bisa ditindakake. Nggunakake pompa, turbin utawa kincir banyu kanggo ngowahi aliran alami kali lan kali cilik dadi listrik, hidro skala cilik nyedhiyakake sumber energi lestari kanthi dampak minimal kanggo ekosistem lokal. Ing akeh kasus, komunitas bisa nyambung menyang kothak terpusat lan ngedol maneh keluwihan daya diprodhuksi.

Ing 2021, National Renewable Energy Laboratory (NREL) nempatake telung turbin sing digawe saka bahan komposit termoplastik anyar sing kurang corrodible lan luwih bisa didaur ulang tinimbang bahan tradisional menyang Kali Timur New York City. Turbin anyar ngasilake jumlah energi sing padha ing wektu sing padha karo sing sadurunge nanging ora ana karusakan struktural sing bisa dideleng.7 Pengujian kondisi ekstrem isih perlu, nanging bahan sing bisa didaur ulang kanthi biaya murah iki duweni potensi kanggo ngrevolusi pasar tenaga hidro yen diadopsi kanggo nggunakake nyebar.

Panas bumi

Pembangkit listrik panas bumi (skala gedhe) lan pompa panas panas bumi (GHPs) (skala cilik) ngowahi panas saka njero bumi dadi listrik nggunakake uap utawa hidrokarbon. Energi panas bumi biyene gumantung ing lokasi - mbutuhake akses menyang reservoir panas bumi ing jero kerak bumi. Riset paling anyar mbantu nggawe geothermal luwih agnostik lokasi.

Enhanced geothermal systems (EGS) nggawa banyu sing dibutuhake saka ngisor permukaan bumi menyang papan sing ora ana, supaya bisa ngasilake energi panas bumi ing papan-papan ing ndonya sing sadurunge ora bisa ditindakake. Lan nalika teknologi ESG berkembang, nutul sumber panas bumi sing ora bisa entek duweni potensi kanggo nyedhiyakake energi sing resik lan murah tanpa wates kanggo kabeh.

Biomassa

Bioenergi diasilake saka biomassa sing kasusun saka bahan organik kayata tanduran lan ganggang. Senadyan biomassa asring dibantah minangka sejatine bisa dianyari, bioenergi saiki minangka sumber energi nol-emisi.

Pangembangan ing biofuel kalebu biodiesel lan bioetanol utamane nyenengake. Peneliti ing Australia njelajah ngowahi bahan organik dadi bahan bakar penerbangan sing lestari (SAF). Iki bisa mbantu nyuda emisi karbon bahan bakar jet nganti 80%.8 Ing Amerika Serikat, Departemen Energi AS (DOE) Bioenergy Technologies Office (BETO) ngembangake teknologi kanggo mbantu nyuda biaya lan dampak lingkungan saka produksi bioenergi lan bioproduk nalika nambah. kwalitas.9

Teknologi kanggo ndhukung masa depan energi terbarukan

Ekonomi energi sing resik gumantung marang sumber energi sing bisa dianyari sing rentan marang faktor lingkungan lan amarga luwih akeh digabung menyang jaringan listrik, teknologi kanggo mbantu ngatur risiko kasebut penting banget. IBM Environmental Intelligence bisa mbantu organisasi ngedongkrak daya tahan lan kelestarian kanthi ngantisipasi gangguan potensial lan kanthi proaktif nyuda resiko sajrone operasi lan rantai pasokan lengkap.

1 Bahan bakar fosil 'dadi lungse' amarga rega panel surya mudhun(link manggon ing njaba ibm.com), The Independent, 27 September 2023.

2 Ekspansi gedhe saka daya sing bisa dianyari mbukak lawang kanggo nggayuh tujuan tripling global sing disetel ing COP28(link dumunung ing njaba ibm.com), Badan Energi Internasional, 11 Januari 2024.

3Angin(link dumunung ing njaba ibm.com), Badan Energi Internasional, 11 Juli 2023.

4Renewable-Listrik(link dumunung ing njaba ibm.com), Badan Energi Internasional, Januari 2024.

5Tindakan Anyar kanggo Ngembangake Energi Angin Luar Pesisir AS(link manggon ing njaba ibm.com), Gedung Putih, 15 September 2022.

6Hydroelectricity(link dumunung ing njaba ibm.com), Badan Energi Internasional, 11 Juli 2023.

710 Prestasi Daya Banyu Sing Penting Wiwit 2021(link manggon ing njaba ibm.com), Laboratorium Energi Terbarukan Nasional, 18 Januari 2022.

8 Kanggo nguwasani masa depan sing dibangun kanggo urip(link dumunung ing njaba ibm.com), Jet Zero Australia, diakses 11 Januari 2024.

9Sumber Daya Karbon sing Bisa Dianyari(link manggon ing njaba ibm.com), Kantor Efisiensi Energi lan Energi Terbarukan, diakses 28 Desember 2023.