Energia berriztagarria - XNUMX. mendekoa da

BP Statistical Review of World Energy webgunean, 2030. urterako munduko energia-kontsumoak gaur egungo maila heren bat inguru gaindituko duela dioen informazioa aurki dezakezu. Hori dela eta, herrialde garatuen nahia gero eta handiagoak diren beharrei erantzutea da, iturri berriztagarrietatik (ERG) teknologia "berdeen" laguntzaz.

1. Itsasoko parke eolikoa

Polonian, 2020rako, energiaren % 19 halako iturrietatik etorri beharko litzateke. Egungo baldintzetan, hau ez da energia merkea, beraz, batez ere estatuen finantza-laguntzari esker garatzen da.

Energia Berriztagarrien Institutuak 2013an egindako azterketa baten arabera, 1 MWh ekoizteko kostua energia berriztagarriak aldatu egiten da, iturriaren arabera, 200 eta 1500 zł ere.

Konparazio baterako, 1an 2012 MWh elektrizitatearen handizkako prezioa 200 PLNkoa izan zen gutxi gorabehera. Azterketa horietan merkeena erregai anitzeko errekuntza-instalazioetatik energia lortzea izan zen, hau da. ko-sua eta zabortegiko gasa. Energiarik garestiena uretatik eta ur termaletatik lortzen da.

RES formarik ezagunenak eta ikusgaienak, hau da, aerosorgailuak (1) eta eguzki plakak (2), garestiagoak dira. Hala ere, epe luzera, ezinbestean igoko dira ikatzaren eta, adibidez, energia nuklearraren prezioak. Hainbat ikerketek (adibidez, RWE taldeak 2012an egindako ikerketa batek) erakusten du "kontserbadoreak" eta "nazionalak" kategoriak, hau da. energia iturriak garestitu egingo da epe luzera (3).

Eta horrek energia berriztagarrien alternatiba bihurtuko du ingurumena ez ezik, baita ekonomikoa ere. Batzuetan ahaztu egiten da erregai fosilak ere diru-laguntza handia jasotzen duela estatuak, eta haien prezioak, oro har, ez du kontuan hartzen ingurumenean duten eragin negatiboa.

Eguzki-ur-haize koktela

2009an, Mark Jacobson (Stanford Unibertsitatea) eta Mark DeLucchi (Kaliforniako Unibertsitatea, Davis) irakasleek Scientific American aldizkarian artikulu bat argitaratu zuten, 2030erako mundu osoa aldatu zitekeela argudiatuz. energia berriztagarriak. 2013ko udaberrian, AEBetako New York estaturako kalkuluak errepikatu zituzten.

Haien ustez, baliteke laster erregai fosilak erabat baztertzea. Hau da iturri berriztagarriak garraiorako, industriarako eta biztanleriarako behar den energia lor dezakezu. Energia WWS nahasketa deritzonetik etorriko da (haizea, ura, eguzkia – haizea, ura, eguzkia).

Energiaren ehuneko 40 itsasoko parke eolikoetatik etorriko da, eta horietatik ia hamahiru mila zabaldu beharko dira. Lehorrean, 4 pertsona baino gehiago beharko dira. energiaren beste ehuneko 10 emango duten turbinak. Hurrengo ehuneko 10a erradiazio kontzentrazio teknologia duten eguzki-ustiategien ia ehuneko XNUMXetik etorriko da.

Ohiko instalazio fotovoltaikoek ehuneko 10 gehituko diote elkarri. Beste ehuneko 18 eguzki-instalazioetatik etorriko da, etxeetan, eraikin publikoetan eta egoitza korporatiboetan. Falta den energia zentral geotermikoek, zentral hidroelektrikoek, mareo-sorgailuek eta gainerako energia-iturri berriztagarriek osatuko dute.

Zientzialariek oinarritutako sistema baten erabileraren bidez kalkulatu dute energia berriztagarriak energia eskaria —sistema horren eraginkortasun handiagoa dela eta— ehuneko 37 inguru jaitsiko da estatu osoan, eta energiaren prezioak egonkortuko dira.

Galdutakoa baino enplegu gehiago sortuko da, energia guztia estatuan ekoiztuko baita. Gainera, kalkulatu da urtero 4 pertsona inguru hilko direla airearen kutsadura murriztu dela eta. jende gutxiago, eta kutsaduraren kostua urtean 33 mila milioi dolar jaitsiko da.

3. Energiaren prezioak 2050era arte - RWE azterketa

Horrek esan nahi du inbertsio osoa 17 urte inguru ordainduko dela. Baliteke azkarragoa izatea, estatuak energiaren zati bat sal dezakeelako. New Yorkeko Estatuko funtzionarioek partekatzen al dute kalkulu horien baikortasuna? Nik uste dut apur bat bai eta apur bat ez.

Azken finean, ez dute dena "jausi" egiten proposamena errealitate bihurtzeko, baina, noski, ekoizpen teknologietan inbertitzen dute. Energia berriztagarriak. Michael Bloomberg New Yorkeko alkate ohiak duela hilabete batzuk iragarri zuen munduko zabortegirik handiena, Staten Islandeko Freshkills Park, munduko eguzki-zentral handienetako bat bihurtuko zela.

New Yorkeko hondakinak deskonposatzen diren tokian, 10 megawatt energia sortuko da. Freshkills-eko gainerako lurraldea, edo ia 600 hektarea, parke izaerako berdegune bihurtuko dira.

Non daude berriztagarriak diren arauak

Herrialde asko jada bidean daude etorkizun berdeago baten bidean. Eskandinaviako herrialdeek energia lortzeko %50eko muga gainditu dute aspalditik iturri berriztagarriak. WWF nazioarteko ingurumen erakundeak 2014ko udazkenean argitaratutako datuen arabera, Eskoziak dagoeneko eskoziako etxe guztiek behar dutena baino energia gehiago ekoizten du haize-errotetatik.

Zifra hauek erakusten dute 2014ko urrian, Eskoziako aerosorgailuek bertako etxeen beharren %126ko elektrizitatea ekoizten zutela. Oro har, eskualde honetan ekoizten den energiaren ehuneko 40 iturri berriztagarrietatik dator.

Ze iturri berriztagarriak Espainiako energiaren erdia baino gehiagotik dator. Erdi horren erdia ur iturrietatik dator. Espainiako energia guztien bostena parke eolikoetatik dator. Mexikoko La Paz hirian, berriz, 39 MW-ko potentzia duen Aura Solar I eguzki-zentral bat dago.

Horrez gain, 30 MW-ko Groupotec I bigarren ustiategi baten instalazioa amaitzear dago, eta horri esker hiria laster iturri berriztagarrietako energiaz guztiz hornitu ahal izango da. Urteotan iturri berriztagarrien energiaren kuota handitzeko politika etengabe ezarri duen herrialde baten adibidea Alemania da.

Agora Energiewenderen arabera, 2014an energia berriztagarriak herrialde honetako hornikuntzaren %25,8 ziren. 2020rako, Alemaniak iturri horietatik ehuneko 40 baino gehiago jaso beharko luke. Alemaniaren eraldaketa energetikoa ez da soilik energia nuklearra eta ikatza alde batera uztea energia berriztagarriak energiaren sektorean.

Ez da ahaztu behar Alemania liderra dela "etxe pasiboentzako" irtenbideak sortzen, neurri handi batean berogailu-sistemarik gabe. "2050erako Alemaniako elektrizitatearen % 80 iturri berriztagarrietatik etortzea gure helburuak bere horretan jarraitzen du", esan zuen duela gutxi Angela Merkel Alemaniako kantzilerrak.

Eguzki plaka berriak

Laborategietan, etengabeko borroka dago eraginkortasuna hobetzeko. energia iturri berriztagarriak – adibidez, zelula fotovoltaikoak. Eguzki-zelulak, gure izarraren argi-energia elektrizitate bihurtzen dutenak, ehuneko 50eko eraginkortasun errekorra hurbiltzen ari dira.

4. Grafenoa apar gainean eguzki-lurrun bihurtzeko MIT-ekin

Hala ere, gaur egun merkatuan dauden sistemek ehuneko 20tik gorako eraginkortasuna erakusten dute. Hain eraginkortasunez bihurtzen diren punta-puntako panel fotovoltaikoak eguzki-espektroaren energia - Infragorritik, ikusgai dagoen barrutitik, ultramoreraino. Izan ere, ez dute zelula bat, baizik eta lau.

Geruza erdieroaleak elkarren gainean jartzen dira. Horietako bakoitza espektrotik uhin sorta ezberdin bat lortzeaz arduratzen da. Teknologia hau CPV (concentrator photovoltaics) laburdura da eta aurretik espazioan probatu da.

Iaz, esaterako, Massachusettseko Teknologia Institutuko (MIT) ingeniariek karbono-apar gainean jarritako grafito-malutez osatutako materiala sortu zuten (4). Uretan jarrita eta eguzki-izpiek hara zuzenduta, ur-lurruna eratzen du, eta eguzki-erradiazio-energia guztiaren ehuneko 85 arte bihurtzen du.

Material berriak oso erraz funtzionatzen du - bere goiko aldean grafito porotsua primeran xurgatzeko gai da eta eguzki-energia gordetzeaeta behealdean karbono-geruza bat dago, partzialki aire-burbuilez betea (materialak ur gainean flotatu dezan), bero-energia uretara ihes egitea eragotziz.

5. Antena fotovoltaikoak ekilore soro batean

Aurretik lurrun eguzki-soluzioek eguzki-izpiak mila aldiz kontzentratu behar izan zituzten lan egiteko.

MIT-ren irtenbide berriak hamar aldiz kontzentrazioa baino ez du behar, eta konfigurazio osoa nahiko merkea da.

Edo agian antena paraboliko bat ekilore batekin konbinatzen saiatu behar da teknologia batean? Posible dela frogatu nahi dute Airlight Energy-ko ingeniariek, Biascan egoitza duen Suitzako konpainian.

5 metroko plakak garatu dituzte, satelite bidezko telebista-antenen edo irrati-teleskopioen antza duten eguzki-array konplexuz hornituak eta eguzki-izpiak eguzki-loreak bezala (XNUMX) jarraipena egiten dutenak.

Energia-biltzaile bereziak omen dira, zelula fotovoltaikoei elektrizitatea ez ezik, beroa, ur garbia eta baita, bero-ponpa erabili ondoren, hozkailu bat elikatuz ere.

Beren gainazalean sakabanatuta dauden ispiluek eguzki-erradiazio intzidentea transmititzen dute eta paneletara bideratzen dute, 2 aldiz ere bai. Laneko sei paneletako bakoitza mikrokanaletatik igarotzen den urak hoztutako 25 txip fotovoltaikoz hornituta dago.

Energia kontzentrazioari esker, modulu fotovoltaikoek lau aldiz eraginkorrago funtzionatzen dute. Itsasoko ura gatzgabetzeko planta batekin hornituta, unitateak ur beroa erabiltzen du egunean 2500 litro ur geza ekoizteko.

Urrutiko eremuetan, ura iragazteko ekipoak instalatu daitezke gatzgabetze planten ordez. 10m-ko lore-antenen egitura osoa kamioi txiki batekin tolestu eta erraz garraiatu daiteke. Ideia berria eguzki-energiaren erabilera eremu gutxiago garatuetan Solarkiosk (6) da.

Mota honetako unitateak Wi-Fi bideratzaile batez hornituta daude eta egunean 200 telefono mugikor baino gehiago karga ditzake edo hozkailu txiki bat elikatu dezakete, bertan, adibidez, ezinbesteko sendagaiak gordetzeko. Halako dozenaka kiosko jarri dituzte martxan dagoeneko. Etiopian, Botswanan eta Kenyan jardun zuten batez ere.

7. Pertamina etxe orratz proiektua

Arkitektura energetikoa

Jakartan, Indonesiako hiriburuan, eraikiko den Pertamina (99) 7 solairuko etxe orratzak kontsumitzen duen adina energia ekoizten omen du. Hau bere tamainako lehen eraikina da munduan. Eraikinaren arkitektura oso lotuta zegoen kokapenarekin - beharrezko eguzki-erradiazioa bakarrik sartzen uzten du, eguzkiaren gainerako energia aurreztu ahal izateko.

8. Harresi Berdea Bartzelonan

Dorre moztuak erabiltzeko tunel gisa jokatzen du energia eolikoa. Instalazioaren alde bakoitzean panel fotovoltaikoak instalatzen dira, eta horri esker, egunean zehar, urteko edozein unetan, energia ekoizteko aukera dago.

Eraikinak zentral geotermiko integratua izango du eguzki eta eoliko energia osatzeko.

Bestalde, Jenako Unibertsitateko ikertzaile alemaniarrek eraikinen "fatxada adimentsuetarako" proiektu bat prestatu dute. Argiaren transmisioa botoi bat sakatuz doi daiteke. Zelula fotovoltaikoez gain, bioerregaiak ekoizteko algak hazteko ere hornituta daude.

Eremu Handiko Leiho Hidraulikoak (LaWin) proiektua Europako funtsen laguntza du Horizon 2020 programaren baitan. Bartzelonako Raval Antzokiaren fatxadan teknologia berde modernoaren mirariak zerikusi gutxi du aurreko kontzeptuarekin (8).

Urbanarbolismok diseinatutako lorategi bertikala guztiz autonomoa da. Landareak ureztatze-sistema baten bidez ureztatzen dira, zeinaren ponpak sortutako energiaz elikatzen diren panel fotovoltaikoak sistemarekin integratzen da.

Ura, berriz, prezipitaziotik dator. Euri-ura erretenetatik behera biltegiratze depositu batera isurtzen da, eta handik eguzki-energiako ponpek ponpatzen dute. Ez dago kanpoko elikadura hornidurarik.

Sistema adimentsuak landareak ureztatzen ditu haien beharren arabera. Gero eta mota honetako egitura gehiago agertzen dira eskala handian. Adibide bat Taiwanen (9) Kaohsiung-eko Solar Powered National Stadium da.

Toyo Ito arkitekto japoniarrak diseinatu eta 2009an jarri zuen martxan, 8844 zelula fotovoltaikok estaltzen dute eta urtean 1,14 gigawatt-orduko energia sor dezake, eremuko beharren %80 hornitzeko.

9. Eguzki estadioa Taiwanen

Urtutako gatzek energia lortuko dute?

Energia biltegiratzea gatz urtu moduan ezezaguna da. Teknologia hau eguzki-zentral handietan erabiltzen da, hala nola Mojave basamortuan ireki berri den Ivanpah-n. Oraindik ezezaguna den Kaliforniako Halotechnics enpresaren arabera, teknika hau hain itxaropentsua da, non bere aplikazioa energiaren sektore osora heda daiteke, batez ere berriztagarrietara, noski, non energia eskasiaren aurrean soberakinak biltegiratzeko gaia funtsezko arazoa den.

Konpainiak dio modu honetan energia biltegiratzea baterien prezioaren erdia dela, hainbat motatako pila handien prezioa. Kostuari dagokionez, ponpatutako biltegiratze sistemekin lehiatu daiteke, eta, dakizuenez, eremu onuragarrietan soilik erabil daitezke. Hala ere, teknologia honek bere eragozpenak ditu.

Esaterako, gatz urtuetan gordetako energiaren ehuneko 70 bakarrik berrerabili daiteke elektrizitate gisa (ehuneko 90 baterietan). Halotechnics sistema horien eraginkortasuna lantzen ari da, besteak beste, bero-ponpak eta hainbat gatz-nahasketa erabiliz.

10. Gatz urtutako deposituak energia biltegiratzeko

Erakusketa planta Arbuquerqueko (Mexiko Berria, AEB) Sandia National Laboratories-en jarri zuten martxan. energia biltegiratzea gatz urtuarekin. Bereziki diseinatuta dago CLFR teknologiarekin lan egiteko, eguzki-energia gordetzen duten ispiluak erabiltzen baititu spray-likidoa berotzeko.

Depositu batean gatza urtua da. Sistemak hotzeko depositutik (290°C) gatza hartzen du, ispiluen beroa erabiltzen du eta likidoa 550°C-ko tenperaturara berotzen du, eta ondoren hurrengo depositura (10) eramaten du. Beharrezkoa denean, tenperatura altuko gatz urtua bero-trukagailu batetik pasatzen da energia sortzeko lurruna sortzeko.

Azkenik, urtutako gatza urtegi hotzera itzultzen da eta prozesua begizta itxian errepikatzen da. Konparaziozko ikerketek frogatu dute lan-fluido gisa gatza urtua erabiltzeak tenperatura altuetan funtzionatzea ahalbidetzen duela, biltegiratzeko behar den gatz-kopurua murrizten duela eta sisteman bi bero-trukagailu-multzoen beharra ezabatzen duela, sistemaren kostua eta konplexutasuna murriztuz.

Ematen duen irtenbidea energia biltegiratzea eskala txikiagoan, parafina bateria bat instalatu daiteke teilatuan eguzki-kolektoreekin. Espainiako Euskal Herriko Unibertsitatean (Universidad del Pais Vasco/Euskal Herriko Uniberstitatea) garatutako teknologia da.

Batez besteko etxekoek erabiltzeko pentsatuta dago. Gailuaren gorputz nagusia parafinan murgilduta dauden aluminiozko plakez egina dago. Ura energia transferitzeko euskarri gisa erabiltzen da, ez biltegiratzeko euskarri gisa. Zeregin hori parafinari dagokio, aluminiozko paneletatik beroa hartu eta 60°C-ko tenperaturan urtzen baita.

Asmakizun honetan argizaria hoztean energia elektrikoa askatzen da, eta horrek beroa ematen die panel meheei. Zientzialariak prozesuaren eraginkortasuna are gehiago hobetzeko lanean ari dira, parafina beste material batekin ordezkatuz, gantz-azido batekin adibidez.

Energia faseen trantsizio prozesuan sortzen da. Instalazioak beste forma bat izan dezake eraikinen eraikuntza-eskakizunen arabera. Sabai faltsuak deiturikoak ere eraiki ditzakezu.

Ideia berriak, bide berriak

Kaal Masten konpainia holandarrak garatutako kale-argiak edonon instala daitezke, baita elektrifikatu gabeko guneetan ere. Ez dute sare elektrikorik behar funtzionatzeko. Eguzki panelei esker baino ez dute distira egiten.

Itsasargi hauen zutabeak eguzki plakez estalita daude. Diseinatzaileak dio egunean zehar hainbeste energia pilatu dezaketela, gero gau osoan distira egiten dutela. Eguraldi hodeitsuak ere ez ditu itzaliko. Pila multzo ikusgarria dakar energia aurrezteko lanparak ARGIA Igorlea DIODOA.

Izpiritua (11), linterna horri izena eman zioten bezala, urte gutxian behin ordezkatu behar da. Interesgarria da, ingurumenaren ikuspuntutik, bateria hauek maneiatzeko errazak dira.

Bitartean, eguzki zuhaitzak landatzen ari dira Israelen. Honetan ez litzateke aparteko ezer egongo landare horietan hostoen ordez eguzki plakak jartzen direlako, energia jasotzen dutena, gero gailu mugikorrak kargatzeko, ura hozteko eta Wi-Fi seinalea igortzeko erabiltzen dena.

Diseinua, eTree (12) izenekoa, adarkatzen den metalezko "enbor" batez osatuta dago, eta adarretan. eguzki plakak. Haien laguntzarekin jasotako energia lokalean gordetzen da eta USB ataka baten bidez telefono adimendunen edo tableten baterietara "transferitu" daiteke.

12. Zuhaitz elektronikoa

Gainera, animalientzako eta baita gizakientzako ur iturri bat ekoizteko ere erabiliko da. Zuhaitzak gauez farol gisa ere erabili behar dira.

Informazio-kristal likidoen pantailaz horni daitezke. Mota honetako lehen eraikinak Hanadiv parkean agertu ziren, Zichron Yaakov hiritik gertu.

Zazpi paneleko bertsioak 1,4 kilowatt-eko potentzia sortzen du, batez beste 35 ordenagailu eramangarri elika ditzakete. Bien bitartean, energia berriztagarrien potentziala oraindik ere aurkitzen ari da leku berrietan, adibidez, ibaiak itsasora isurtzen diren eta ur gaziarekin bat egiten duten lekuetan.

Massachusettseko Teknologia Institutuko (MIT) zientzialari talde batek alderantzizko osmosiaren fenomenoak gazitasun maila ezberdineko urak nahasten diren inguruneetan aztertzea erabaki zuen. Zentro horien mugan presio diferentzia bat dago. Ura muga horretatik igarotzen denean, azeleratu egiten da, eta hori energia esanguratsuaren iturria da.

Bostongo Unibertsitateko zientzialariak ez ziren urrutira joan fenomeno hau praktikan probatzera. Hiri honetako urak, itsasora isurtzen direnez, bertako biztanleen beharrei erantzuteko nahikoa energia sor dezaketela kalkulatu zuten. tratamendu-instalazioak.