혁신을 위한 따뜻한 기후. 지구 온난화와의 싸움은 기술을 발전시킵니다
기후 변화는 가장 자주 인용되는 글로벌 위협 중 하나입니다. 현재 선진국에서 생성, 건설, 건설 및 계획되는 거의 모든 것이 지구 온난화 및 온실 가스 배출 문제를 대규모로 고려하고 있다고 안전하게 말할 수 있습니다.
아마도 기후 변화 문제의 홍보가 무엇보다도 새로운 기술 개발에 대한 강력한 자극으로 이어졌다는 것을 아무도 부인하지 않을 것입니다. 우리는 태양 전지판의 다음 기록, 풍차 개선 또는 재생 가능한 자원에서 에너지를 저장하고 분배하는 지능적인 방법에 대한 검색에 대해 여러 번 썼고 앞으로도 쓸 것입니다.
반복적으로 인용되는 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)에 따르면 우리는 주로 온실가스 배출 증가와 대기 중 온실가스 농도 증가로 인해 발생하는 온난화 기후 시스템을 다루고 있습니다. IPCC가 추정한 모델 결과는 온난화를 2°C 미만으로 제한할 수 있는 기회를 가지려면 지구 배출량이 2020년 이전에 정점에 도달한 다음 50년까지 80-2050%로 유지되어야 한다고 제안합니다.
내 머리 속 배출가스 제로
"기후 인식"에 의해 주도되는 기술적 진보는 - 더 광범위하게 부르자 - 첫째, 다음에 대한 강조입니다. 에너지 생산 및 소비 효율에너지 사용을 줄이면 온실 가스 배출에 상당한 영향을 미칠 수 있기 때문입니다.
두 번째는 다음과 같은 높은 잠재력의 지원입니다. 바이오 연료 i 풍력 에너지.
셋째 - 연구 및 기술 혁신향후 저탄소 옵션을 확보하는 데 필요합니다.
첫 번째 과제는 개발이다. 무공해 기술. 기술이 배출 없이 작동할 수 없다면 최소한 배출된 폐기물은 다른 공정(재활용)의 원료가 되어야 합니다. 이것은 우리가 지구 온난화에 맞서 싸우는 생태 문명의 기술적 모토입니다.
오늘날 세계 경제는 실제로 자동차 산업에 의존하고 있습니다. 전문가들은 환경에 대한 희망을 이것과 연결합니다. 무공해라고 말할 수는 없지만 이동하는 장소에서 배기 가스를 배출하지 않는 것은 확실합니다. 현장 배출 제어는 화석 연료를 태우는 경우에도 더 쉽고 저렴합니다. 이것이 최근 몇 년간 폴란드에서도 전기 자동차의 혁신과 개발에 많은 돈을 투자한 이유입니다.
물론 시스템의 두 번째 부분(자동차가 그리드에서 사용하는 전기 생산)도 배기 가스가 없는 것이 가장 좋습니다. 그러나 이 조건은 에너지를 로 전환하여 점차 충족할 수 있습니다. 따라서 대부분의 전기가 수력 발전소에서 나오는 노르웨이를 여행하는 전기 자동차는 이미 배출량 제로에 가깝습니다.
그러나 기후 인식은 예를 들어 타이어, 차체 또는 배터리의 생산 및 재활용을 위한 공정 및 재료에서 더 심화됩니다. 이러한 영역에는 여전히 개선의 여지가 있지만 MT 독자들이 잘 알고 있듯이 우리가 거의 매일 접하는 기술 및 재료 혁신의 저자는 환경 요구 사항이 머리 속에 깊이 뿌리박고 있습니다.
중국 30층 모듈러 빌딩 건설
경제 및 에너지 계산에서 차량만큼 중요합니다. 우리 집. GCEC(Global Economic and Climate Commission) 보고서에 따르면 건물은 전 세계 에너지의 32%를 소비하고 온실 가스 배출량의 19%를 차지합니다. 또한 건설 부문은 전 세계에 버려지는 폐기물의 30~40%를 차지합니다.
건설 산업에 얼마나 많은 녹색 혁신이 필요한지 알 수 있습니다. 그 중 하나는 예를 들어 모듈식 구조 z의 방법입니다. 조립식 요소 (솔직히 이것은 수십 년 동안 개발된 혁신이지만). Broad Group이 중국에서 30일 만에 XNUMX층 호텔을 지을 수 있었던 방법(2), 생산을 최적화하고 환경에 미치는 영향을 줄입니다. 예를 들어 거의 100% 재활용 철강이 건설에 사용되며 공장에서 122개의 모듈을 생산하여 건설 폐기물의 양을 크게 줄였습니다.
태양으로부터 더 많은 것을 얻으십시오
옥스퍼드 대학의 영국 과학자들을 대상으로 한 작년 분석에서 알 수 있듯이, 2027년까지 전 세계에서 소비되는 전기의 최대 20%가 광전지 시스템에서 나올 수 있습니다.3). 기술 발전과 대량 사용에 대한 장벽 극복은 이러한 방식으로 생성된 전기 비용이 매우 빠르게 떨어지고 있어 머지않아 기존 에너지원의 에너지보다 저렴해질 것임을 의미합니다.
80년대 이후 태양광 패널 가격은 매년 약 10% 하락했습니다. 개선을 위한 연구는 계속 진행 중 셀 효율. 이 분야의 최신 보고서 중 하나는 조지 워싱턴 대학의 과학자들이 44,5%의 효율로 태양 전지판을 구축한 성과입니다. 이 장치는 태양광 집광기(PVC)를 사용하는데, 여기서 렌즈는 태양 광선을 1mm 미만의 면적을 가진 셀에 집중시킵니다.2, 여러 개의 상호 연결된 셀로 구성되어 있으며 햇빛 스펙트럼에서 거의 모든 에너지를 함께 캡처합니다. 이전에는 다음을 포함합니다. Sharp는 유사한 기술을 사용하여 태양광 전지에서 40% 이상의 효율을 달성할 수 있었습니다. 즉, 패널에 닿는 빛을 집중시키는 프레넬 렌즈를 패널에 장착하는 것입니다.
태양은 대도시에서 "잡혔다"
태양광 패널을 보다 효율적으로 만드는 또 다른 아이디어는 햇빛이 패널에 닿기 전에 분할하는 것입니다. 사실은 스펙트럼의 개별 색상을 인식하도록 특별히 설계된 셀이 보다 효과적으로 광자를 "수집"할 수 있다는 것입니다. 이 솔루션을 연구하고 있는 University of California Institute of Technology의 과학자들은 태양광 패널의 효율성 임계값이 50%를 초과하기를 희망합니다.
계수가 더 높은 에너지
재생 가능 에너지 원 개발과 관련하여 소위 개발 작업이 진행 중입니다. 스마트 에너지 네트워크 -. 재생 가능 에너지 원은 분산 소스입니다. 단위 전력은 일반적으로 50MW(최대 100) 미만이며 최종 에너지 수혜자 근처에 설치됩니다. 그러나 전력 시스템의 작은 영역에 충분히 많은 수의 소스가 분산되어 있고 네트워크가 제공하는 기회 덕분에 이러한 소스를 하나의 운영자 제어 시스템으로 결합하여 "가상 발전소 ». 그 목표는 분산 발전을 논리적으로 연결된 하나의 네트워크로 집중시켜 발전의 기술 및 경제적 효율성을 높이는 것입니다. 에너지 소비자와 가까운 곳에 위치한 분산 발전은 바이오 연료 및 재생 에너지, 심지어 도시 폐기물을 포함한 지역 연료 자원을 사용할 수도 있습니다.
이것은 가상 발전소를 만드는 데 중요한 역할을 해야 합니다. 에너지 저장, 소비자 수요의 일일 변화에 맞게 발전을 조정할 수 있습니다. 일반적으로 이러한 저장소는 배터리 또는 슈퍼 커패시터입니다. 양수식 저장 발전소도 비슷한 역할을 할 수 있습니다. 예를 들어 용융염에 에너지를 저장하거나 수소의 전기분해 생산을 사용하는 등 에너지를 저장하기 위한 새로운 기술을 개발하기 위한 집중적인 작업이 진행 중입니다.
흥미롭게도 오늘날 미국 가정은 2001년과 같은 양의 전기를 소비합니다. 이는 2013년과 2014년 초에 발표된 에너지 관리를 담당하는 지방 정부의 데이터라고 AP통신이 보도했습니다. 기관에서 인용한 전문가에 따르면 이는 주로 신기술, 절약 및 가전 제품의 에너지 효율 개선 때문입니다. 미국가전제품제조업협회(Home Appliance Manufacturers Association)에 따르면 미국에서 일반적으로 사용되는 에어컨 기기의 평균 에너지 소비량은 2001년 이후 20%나 감소했습니다. 기존 장비보다 최대 80% 적은 에너지를 소비하는 LCD 또는 LED 디스플레이가 있는 TV를 포함하여 모든 가전 제품의 전력 소비가 동일한 정도로 감소했습니다!
미국 정부 기관 중 하나는 현대 문명의 에너지 균형 개발에 대한 다양한 시나리오를 비교하는 분석을 준비했습니다. IT 기술로 경제의 높은 포화도를 예측하면서 2030년까지 미국에서만 600메가와트 발전소 XNUMX개가 생산하는 전기와 같은 양의 에너지 소비를 줄일 수 있게 되었습니다. 절약 때문인지, 더 일반적으로는 지구의 환경과 기후 탓인지 간에 균형은 상당히 긍정적입니다.
