പുനരുപയോഗ ഊർജത്തിൻ്റെ ഭാവി

സോളാർ

സൂര്യപ്രകാശത്തെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നത് രണ്ട് തരത്തിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്-സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടായിക്സ് (പിവി) അല്ലെങ്കിൽ സോളാർ-തെർമൽ പവർ (സിഎസ്പി) കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. ഏറ്റവും സാധാരണമായ രീതി, സോളാർ പിവി, സോളാർ പാനലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സൂര്യപ്രകാശം ശേഖരിക്കുകയും അതിനെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുകയും വിവിധ ഉപയോഗങ്ങൾക്കായി ബാറ്ററികളിൽ സംഭരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

മെറ്റീരിയൽ വില കുറയുന്നതും ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ പ്രക്രിയകളിലെ പുരോഗതിയും കാരണം, കഴിഞ്ഞ ദശകത്തിൽ സൗരോർജ്ജത്തിൻ്റെ വില ഏകദേശം 90% കുറഞ്ഞു, ഇത് കൂടുതൽ ആക്സസ് ചെയ്യാവുന്നതും ചെലവ് കുറഞ്ഞതുമാക്കുന്നു. സൂര്യപ്രകാശം കുറഞ്ഞ സമയങ്ങളിൽ പോലും വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന കൂടുതൽ വഴക്കമുള്ളതും ശക്തവും കാര്യക്ഷമവുമായ സോളാർ പാനലുകൾ.

സൗരോർജ്ജ ഉൽപ്പാദനം സ്ഥിരതയാർന്ന വിതരണത്തിനായി ഊർജ സംഭരണ ​​സംവിധാനങ്ങളെ (ESS) ആശ്രയിക്കുന്നു - ഉൽപ്പാദന ശേഷി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, സംഭരണ ​​സംവിധാനങ്ങൾ വേഗത നിലനിർത്തണം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഗ്രിഡ് സ്കെയിൽ ഊർജ്ജ സംഭരണത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതിനായി ഫ്ലോ ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. ESS-ൻ്റെ ചെലവ് കുറഞ്ഞതും വിശ്വസനീയവും അളക്കാവുന്നതുമായ രൂപമായ ഫ്ലോ ബാറ്ററികൾക്ക് ഒറ്റ ചാർജിൽ നൂറുകണക്കിന് മെഗാവാട്ട് മണിക്കൂർ വൈദ്യുതി പിടിക്കാനാകും. ഇത് കുറഞ്ഞതോ അല്ലാത്തതോ ആയ കാലയളവിൽ ഊർജ്ജം ദീർഘകാലത്തേക്ക് സംഭരിക്കാൻ യൂട്ടിലിറ്റികളെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, ഇത് ലോഡ് നിയന്ത്രിക്കാനും സുസ്ഥിരവും പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതുമായ പവർ ഗ്രിഡ് സൃഷ്ടിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.

ESS കഴിവുകൾ വിപുലീകരിക്കുന്നത് കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നുകാർബണൈസേഷൻപുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ ശേഷി വികസിക്കുമ്പോൾ ശ്രമങ്ങളും ശുദ്ധമായ ഊർജ്ജ ഭാവിയും. ഇൻ്റർനാഷണൽ എനർജി ഏജൻസിയുടെ (IEA) കണക്കനുസരിച്ച്, 2023-ൽ മാത്രം, പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജം അതിൻ്റെ ആഗോള ശേഷി 50% വർദ്ധിപ്പിച്ചു, സോളാർ പിവി ആ ശേഷിയുടെ മുക്കാൽ ഭാഗവും ഉണ്ടാക്കുന്നു. 2023 മുതൽ 2028 വരെയുള്ള കാലയളവിൽ, സോളാർ പിവി ഉപയോഗിച്ച് പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന വൈദ്യുതി കപ്പാസിറ്റി 7,300 ജിഗാവാട്ട് വർദ്ധിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

കാറ്റ്

മനുഷ്യർ തലമുറകളായി മെക്കാനിക്കൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ ഊർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കാറ്റിൽ നിന്നുള്ള വൈദ്യുതി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ശുദ്ധവും സുസ്ഥിരവും ചെലവ് കുറഞ്ഞതുമായ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സ് എന്ന നിലയിൽ, പരിസ്ഥിതി വ്യവസ്ഥകൾക്ക് കുറഞ്ഞ സ്വാധീനം ചെലുത്തിക്കൊണ്ട് ലോകമെമ്പാടുമുള്ള പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ സംക്രമണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കാറ്റ് ഊർജ്ജം വലിയ സാധ്യതകൾ പ്രദാനം ചെയ്യുന്നു. IEA പ്രവചനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, 20283 ഓടെ കാറ്റിൽ നിന്നുള്ള വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനം ഇരട്ടിയിലധികം 350 ജിഗാവാട്ട് (GW) ആയി ഉയരുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, ചൈനയുടെ പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ വിപണി 2023 ൽ മാത്രം 66% വർദ്ധിക്കും.4

കാറ്റാടി യന്ത്രങ്ങൾ ഗാർഹിക ഉപയോഗത്തിനുള്ള കാറ്റാടി യന്ത്രങ്ങൾ പോലെയുള്ള ചെറിയ തോതുകളിൽ നിന്ന് കാറ്റാടി ഫാമുകൾക്കുള്ള യൂട്ടിലിറ്റി സ്കെയിലിലേക്ക് പരിണമിച്ചു. എന്നാൽ കാറ്റ് സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ ഏറ്റവും ആവേശകരമായ ചില സംഭവവികാസങ്ങൾ ഓഫ്‌ഷോർ കാറ്റാടി വൈദ്യുതി ഉൽപാദനത്തിലാണ്, പല ഓഫ്‌ഷോർ കാറ്റ് പദ്ധതികളും ആഴത്തിലുള്ള വെള്ളത്തിലേക്ക് നാവിഗേറ്റ് ചെയ്യുന്നു. കടൽത്തീരത്തെ കാറ്റിൻ്റെ ശക്തി ഇരട്ടിയാക്കാൻ സാധ്യതയുള്ള കടൽത്തീരത്തെ കാറ്റിനെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നതിനായി വലിയ തോതിലുള്ള കാറ്റാടിപ്പാടങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. 2022 സെപ്റ്റംബറിൽ വൈറ്റ് ഹൗസ് 2030-ഓടെ 30 GW ഫ്ലോട്ടിംഗ് ഓഫ്‌ഷോർ കാറ്റ് പവർ വിന്യസിക്കുമെന്ന് പ്രഖ്യാപിച്ചു. ഈ സംരംഭം 10 ദശലക്ഷം വീടുകൾക്ക് കൂടുതൽ ശുദ്ധമായ ഊർജ്ജം നൽകാനും ഊർജ്ജ ചെലവ് കുറയ്ക്കാനും ശുദ്ധമായ ഊർജ്ജ ജോലികൾ പിന്തുണയ്ക്കാനും രാജ്യത്തിൻ്റെ ആശ്രയത്വം കുറയ്ക്കാനും സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളിൽ.5

കൂടുതൽ ശുദ്ധമായ ഊർജ്ജം പവർ ഗ്രിഡുകളിലേക്ക് സംയോജിപ്പിക്കപ്പെടുന്നതിനാൽ, സ്ഥിരവും പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതുമായ വൈദ്യുത വിതരണം കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിന് പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ ഉൽപ്പാദനം പ്രവചിക്കുന്നത് നിർണായകമാണ്.റിന്യൂവബിൾസ് പ്രവചനംഒരു പരിഹാരമാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്AI, സെൻസറുകൾ,യന്ത്ര പഠനം,ജിയോസ്പേഷ്യൽ ഡാറ്റ, കാറ്റ് പോലെയുള്ള വേരിയബിൾ റിന്യൂവബിൾ എനർജി റിസോഴ്‌സുകൾക്കായി കൃത്യവും സ്ഥിരവുമായ പ്രവചനങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് വിപുലമായ അനലിറ്റിക്‌സ്, മികച്ച ഇൻ-ക്ലാസ് കാലാവസ്ഥ ഡാറ്റ എന്നിവയും അതിലേറെയും. കൂടുതൽ കൃത്യമായ പ്രവചനങ്ങൾ വൈദ്യുതി ഗ്രിഡിലേക്ക് കൂടുതൽ പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാവുന്ന ഊർജ്ജ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ സംയോജിപ്പിക്കാൻ ഓപ്പറേറ്റർമാരെ സഹായിക്കുന്നു. ഉൽപ്പാദനം വർധിപ്പിക്കുകയോ താഴ്ത്തുകയോ ചെയ്യുമ്പോൾ, പ്രവർത്തനച്ചെലവ് കുറച്ചുകൊണ്ട് മികച്ച രീതിയിൽ പ്രൊജക്റ്റ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ അവർ അതിൻ്റെ കാര്യക്ഷമതയും വിശ്വാസ്യതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒമേഗ എനർജിയപ്രവചന കൃത്യത മെച്ചപ്പെടുത്തി പുനരുപയോഗം വർദ്ധിപ്പിച്ചുകാറ്റിന് 15%, സൗരോർജ്ജത്തിന് 30%. ഈ മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ മെയിൻ്റനൻസ് കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും പ്രവർത്തന ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും സഹായിച്ചു.

ജലവൈദ്യുതി

ജലവൈദ്യുത ഊർജ സംവിധാനങ്ങൾ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ടർബൈനുകൾ കറക്കുന്നതിന് നദി, അരുവി പ്രവാഹം, സമുദ്ര, വേലിയേറ്റ ഊർജ്ജം, ജലസംഭരണികൾ, അണക്കെട്ടുകൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള ജലചലനം ഉപയോഗിക്കുന്നു. IEA അനുസരിച്ച്, ചക്രവാളത്തിൽ ആവേശകരമായ പുതിയ സാങ്കേതിക വിദ്യകളുമായി ഹൈഡ്രോ 2030 വരെ ഏറ്റവും വലിയ ശുദ്ധ ഊർജ്ജ ദാതാവായി തുടരും.6

ഉദാഹരണത്തിന്, ഗ്രാമീണ മേഖലകളിലും വലിയ അടിസ്ഥാന സൗകര്യങ്ങൾ (അണക്കെട്ടുകൾ പോലുള്ളവ) സാധ്യമല്ലാത്ത പ്രദേശങ്ങളിലും പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ഊർജ്ജം നൽകുന്നതിന് ചെറുകിട ജലവൈദ്യുത ചെറുകിട, മൈക്രോ ഗ്രിഡുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു പമ്പ്, ടർബൈൻ അല്ലെങ്കിൽ വാട്ടർ വീൽ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ചെറിയ നദികളുടെയും അരുവികളുടെയും സ്വാഭാവിക ഒഴുക്ക് വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുന്നു, ചെറിയ തോതിലുള്ള ജലവൈദ്യുത പ്രാദേശിക ആവാസവ്യവസ്ഥയിൽ കുറഞ്ഞ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്ന സുസ്ഥിര ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സ് നൽകുന്നു. മിക്ക കേസുകളിലും, കമ്മ്യൂണിറ്റികൾക്ക് ഒരു കേന്ദ്രീകൃത ഗ്രിഡിലേക്ക് കണക്റ്റുചെയ്യാനും ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന അധിക വൈദ്യുതി തിരികെ വിൽക്കാനും കഴിയും.

2021-ൽ, നാഷണൽ റിന്യൂവബിൾ എനർജി ലബോറട്ടറി (NREL) ന്യൂയോർക്ക് നഗരത്തിലെ ഈസ്റ്റ് നദിയിൽ പരമ്പരാഗത വസ്തുക്കളേക്കാൾ കുറഞ്ഞതും പുനരുപയോഗിക്കാവുന്നതുമായ ഒരു പുതിയ തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് സംയോജിത മെറ്റീരിയൽ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച മൂന്ന് ടർബൈനുകൾ സ്ഥാപിച്ചു. പുതിയ ടർബൈനുകൾ അവയുടെ മുൻഗാമികളുടെ അതേ അളവിൽ ഊർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ചെങ്കിലും ഘടനാപരമായ കേടുപാടുകൾ കൂടാതെ. വ്യാപകമായ ഉപയോഗത്തിനായി സ്വീകരിച്ചു.

ജിയോതെർമൽ

ജിയോതെർമൽ പവർ പ്ലാൻ്റുകളും (വലിയ തോതിലുള്ള) ജിയോതർമൽ ഹീറ്റ് പമ്പുകളും (ജിഎച്ച്പി) (ചെറിയ തോതിലുള്ളത്) ഭൂമിയുടെ ഉള്ളിൽ നിന്നുള്ള താപത്തെ നീരാവി അല്ലെങ്കിൽ ഹൈഡ്രോകാർബൺ ഉപയോഗിച്ച് വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുന്നു. ജിയോതെർമൽ എനർജി ഒരു കാലത്ത് ലൊക്കേഷനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു - ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൻ്റെ ആഴത്തിലുള്ള ജിയോതെർമൽ റിസർവോയറുകളിലേക്ക് പ്രവേശനം ആവശ്യമാണ്. ഏറ്റവും പുതിയ ഗവേഷണം ജിയോതെർമലിനെ കൂടുതൽ ലൊക്കേഷൻ അജ്ഞേയവാദിയാക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.

എൻഹാൻസ്ഡ് ജിയോതെർമൽ സിസ്റ്റങ്ങൾ (ഇജിഎസ്) ആവശ്യമായ ജലം ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിന് താഴെ നിന്ന് അല്ലാത്ത സ്ഥലത്തേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നു, ഇത് മുമ്പ് സാധ്യമല്ലാത്ത ലോകമെമ്പാടുമുള്ള സ്ഥലങ്ങളിൽ ജിയോതെർമൽ എനർജി ഉത്പാദനം സാധ്യമാക്കുന്നു. ESG സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിക്കുമ്പോൾ, ഭൂമിയുടെ അക്ഷയമായ താപ വിതരണത്തിലേക്ക് ടാപ്പുചെയ്യുന്നത് എല്ലാവർക്കും ശുദ്ധവും കുറഞ്ഞതുമായ ഊർജ്ജം പരിധിയില്ലാത്ത അളവിൽ പ്രദാനം ചെയ്യാനുള്ള കഴിവുണ്ട്.

ബയോമാസ്

സസ്യങ്ങൾ, ആൽഗകൾ തുടങ്ങിയ ജൈവവസ്തുക്കൾ അടങ്ങിയ ബയോമാസിൽ നിന്നാണ് ബയോ എനർജി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. ബയോമാസ് യഥാർത്ഥത്തിൽ പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാവുന്നതാണെന്ന് പലപ്പോഴും തർക്കമുണ്ടെങ്കിലും, ഇന്നത്തെ ബയോ എനർജി ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ പൂജ്യം-എമിഷൻ ഉറവിടമാണ്.

ബയോഡീസൽ, ബയോഇഥനോൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെയുള്ള ജൈവ ഇന്ധനങ്ങളുടെ വികസനം പ്രത്യേകിച്ചും ആവേശകരമാണ്. ഓസ്‌ട്രേലിയയിലെ ഗവേഷകർ ഓർഗാനിക് മെറ്റീരിയലിനെ സുസ്ഥിര വ്യോമയാന ഇന്ധനങ്ങളാക്കി (SAF) മാറ്റുന്നത് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു. ഇത് ജെറ്റ് ഇന്ധന കാർബൺ ഉദ്‌വമനം 80% വരെ കുറയ്ക്കാൻ സഹായിച്ചേക്കാം. ഗുണനിലവാരം.9

പുനരുപയോഗ ഊർജത്തിൻ്റെ ഭാവിയെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതിനുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യ

ഒരു ശുദ്ധമായ ഊർജ്ജ സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥ, പരിസ്ഥിതി ഘടകങ്ങൾക്ക് ഇരയാകാൻ സാധ്യതയുള്ള പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളെ ആശ്രയിക്കുന്നു, കൂടാതെ പവർ ഗ്രിഡുകളിൽ കൂടുതൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നതിനാൽ, ആ അപകടസാധ്യതകൾ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ സഹായിക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ നിർണായകമാണ്. IBM എൻവയോൺമെൻ്റൽ ഇൻ്റലിജൻസിന്, സാധ്യമായ തടസ്സങ്ങൾ മുൻകൂട്ടി കണ്ടുകൊണ്ട്, പ്രവർത്തനങ്ങളിലും വിപുലമായ വിതരണ ശൃംഖലയിലും ഉടനീളം അപകടസാധ്യത കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെയും പ്രതിരോധശേഷിയും സുസ്ഥിരതയും വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ഓർഗനൈസേഷനുകളെ സഹായിക്കാനാകും.

1 സോളാർ പാനലുകളുടെ വില കുത്തനെ ഇടിഞ്ഞതിനാൽ ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങൾ 'കാലഹരണപ്പെട്ടു'(ലിങ്ക് ibm.com ന് പുറത്ത് താമസിക്കുന്നു), ദി ഇൻഡിപെൻഡൻ്റ്, 27 സെപ്റ്റംബർ 2023.

2 പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാവുന്ന വൈദ്യുതിയുടെ വൻതോതിലുള്ള വിപുലീകരണം COP28-ൽ നിശ്ചയിച്ചിട്ടുള്ള ആഗോള ട്രിപ്പിൾ ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കുന്നതിനുള്ള വാതിൽ തുറക്കുന്നു(ലിങ്ക് ibm.com ന് പുറത്ത് താമസിക്കുന്നു), ഇൻ്റർനാഷണൽ എനർജി ഏജൻസി, 11 ജനുവരി 2024.

3കാറ്റ്(ലിങ്ക് ibm.com-ന് പുറത്ത് താമസിക്കുന്നു), ഇൻ്റർനാഷണൽ എനർജി ഏജൻസി, 11 ജൂലൈ 2023.

4റിന്യൂവബിൾസ് - വൈദ്യുതി(ലിങ്ക് ibm.com ന് പുറത്ത് താമസിക്കുന്നു), ഇൻ്റർനാഷണൽ എനർജി ഏജൻസി, ജനുവരി 2024.

5യുഎസ് ഓഫ്‌ഷോർ വിൻഡ് എനർജി വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള പുതിയ പ്രവർത്തനങ്ങൾ(ലിങ്ക് ibm.com ന് പുറത്ത് താമസിക്കുന്നു), വൈറ്റ് ഹൗസ്, 15 സെപ്റ്റംബർ 2022.

6ജലവൈദ്യുതി(ലിങ്ക് ibm.com-ന് പുറത്ത് താമസിക്കുന്നു), ഇൻ്റർനാഷണൽ എനർജി ഏജൻസി, 11 ജൂലൈ 2023.

72021 മുതൽ 10 സുപ്രധാന ജലവൈദ്യുത നേട്ടങ്ങൾ(ലിങ്ക് ibm.com-ന് പുറത്ത് താമസിക്കുന്നു), നാഷണൽ റിന്യൂവബിൾ എനർജി ലബോറട്ടറി, 18 ജനുവരി 2022.

8 ജീവിതത്തിനായി കെട്ടിപ്പടുത്ത ഭാവിയെ ശക്തിപ്പെടുത്താൻ(ലിങ്ക് ibm.com-ന് പുറത്ത് താമസിക്കുന്നു), ജെറ്റ് സീറോ ഓസ്‌ട്രേലിയ, 2024 ജനുവരി 11-ന് ആക്‌സസ് ചെയ്‌തു.

9പുതുക്കാവുന്ന കാർബൺ വിഭവങ്ങൾ(ലിങ്ക് ibm.com-ന് പുറത്ത് താമസിക്കുന്നു), ഓഫീസ് ഓഫ് എനർജി എഫിഷ്യൻസി ആൻഡ് റിന്യൂവബിൾ എനർജി, 28 ഡിസംബർ 2023-ന് ആക്‌സസ് ചെയ്‌തു.