Varased alused Roheline energia Kasutamine
Veevarjud ja tuulmootorid: inimkonna esimesed uueenergia süsteemid
Samamoodi märgivad vesikorrused ja tuulikorrused varaseid innovaatseid saavutusi uute energiaallikate süsteemides, mis olid oluliselt positiivses mõttes mõjutatud kogukonna arengut, tõstes tootlikkust põllumajandus- ja tööstussektoris. Vesikorrused ilmusid juba antiiguses Kreekas ja Hiinas, nende peamiste funktsioonidega seoses teravilja mahlumisega ja veepumplusega irrigatsiooniks. Need seadmed kasutasid liikuvate veekorrate kineetilist jõudu, ning mehhanismid suunasid selle voolu üles, et vedada ratast või rattu. Vesikorruste tõhusus oli selgesti positiivne need ühiskonnad, kus eelmised käeoperatsioonid jäid palju lõhest oodatustest. Tuulikorrused mängisid ka olulist rolli kogukonna arengus; esialgu kasutasid neid perssid, ja kuuepäevaks oli Holland maastiku tehnoloogia täpselt välja töötanud. Tuulikorrused sõltusid piiramata looduse tuulejõust ja panid oma osa teravilja mahlumisse, veepumpluseks ja puu nälgimiseks. Üldiselt aitasid varased uuenevenergia tehnoloogiad arendada kaasaegseid süsteeme, demonstreerides erinevate loodusfüüsika vektorite täielikku energiatootmist.
See vajalik tööstusmudeli revolutsioon on veelgi ilmetamatum näiteks veekorruses, mis on põhimõtteliselt puuvorm! Hidraulilised või veekorrused kasutavad pinnaveeallikat kogu hidraulilise energiakasutuse jaoks, et juhtida erinevaid masinaid, mis nõuavad pidevat energiat, nagu röögimüügid, ladestamistööstus ja naelamismüügid. Need ideed levinud tuule ja veepõhiste taastuvate tehnoloogiate korral, mis püüavad maksimeerida loodusharude, nagu tuul ja vesi, muundamist energiaks. Vaatamisel tagasi oli suur prognoosiv jõud ja motiveeriv tegur imponseeriva tuulikese kasutamine Lähis-Idas osa sellest algusest, samuti laialdaselt veekorruste kasutamine antiiguses Kreekas, mille kõik olid suured edasiminekud, mis puudutasid ühiskonna soovi disaini ja tehnoloogia võimalusi ajaloolises kontekstis.
19. sajandi innovatsioonid: fotovoltaalse tehnoloogia sünd
19. sajand märgistas uue taastuvenergia era algust, kui esimest kord photovoltaikuselehti arendati. Kõik algas 1939. aastal, kui Alexandre Edmond Becquerel avastas fotovoltaiilse efekti. Prantsuse füüsik selgitas välja, et mõned materjalid toodavad elektrivoolu, kui neid paigutatakse otse päikesepoole. See teaduslik avastus oli üks olulisemaid elemente päikeseenergiatehnoloogia loomisel. Esimesed olulised edusammud fotovoltaiikuselehtade tootmisel toimusid vähem kui kahe sajandi jooksul, 1950ndatel. Need saavutused algasid esitehiselt kasutatavate päikeselehtede loomisega. Suur osa neist lehtedest valmistati siliciumist, mis tagasid kõrge sageduse ja konkurentsivõime töö käigus.
Tehnoloogilise arengu mõjud päikeseenergia arendusel ja kasutusel on ulatuslikud. See loodi aluse, mis võimaldas hilisematel innovatsioonidel revolutsioneerida päikeseenergia lahenduste jõudlust ja toodet. Näiteks esimesed sellised elemendid saavutasid kuni 6% effektiivsust, kuid tänapäevased näited, mis kasutavad perovskiitmaterialeid, on saanud üle 20% effektiivsuse. Kokkuvõttes mängis 19. sajand tähtsat rolli päikeseenergia arenguparameetrite määramisel. See võimaldas tehnoloogilisi edasiminekuid, mis omakorda on lubanud luua sofistikate ja keskkonnasõbralikke päikeseenergiasüsteeme ning salvestuslahendusi.
20. sajand: Poliitilised muutused ja tehnoloogilised hüppelüökud
Pargijärgne energiatarve ja fossiilkütuste dominant
Teise maailmasõja järel tõusis globaalse energiatarbimise taseme drastiline, kiire industrialiseerumise ja urbaniseerumise tõttu. See oli aeg, mil fossiilkütuste kasutamine plahvatas eksponentsiaalselt ning köögikivi, nafta ja loodusgaasi tarbimine muutis endeks maailma peamiseks energialähteks. Fossiilkütustega seotud energiastrateegiad keskendusid enamasti lühiajaliselt majanduslikule kasule, eirates pikaajalisi jätkusuutlikkuse aspekte. Kahjuks tõusis see süsinikdioksiidi heitmete kogumini ja mõned kümnendid hiljem hakkas kliimamuutus veelgi reaalsemaks probleemiks. Fossiilkütused moodustavad endagi praegu siiski suure osa energiatootmisest, mis näitab, kui hiline üleminek rohelisele energiale on olnud. Alternatiivsete energiaallikate nõudmine hakkas tõusma teadlikkuse tugevdumise tõttu ökoloogiliste küsimuste suhtes.
1970. aastate naftakriis: päikesepuhaste ja tuuleenergia uurimise katalüsaator
1970. aastate ölisüsteem on paljudele mõeldud pöördepunktina, kus riigid üle maailma hakkasid oma energiaagendaid ja sõltuvuse tõkkeid fossiilkütuste suhtes uuesti hindama. See kraks oli ka oluline tegur päikeseelektri ja tuuleenergia R&D arengus, kuna valitsused soovisid oma energiamixi mitmekesistada ja vähendada naftale sõltuvust. Isegi NASA sai selle ajal juhtiv positsioonil päikeseelektri edenemisel, tõstes piire, mis muutesid võimalikuks tänapäeva päikeseenergiatehasuse. Ühiskonnas tõusis teadlikkus energiaindependentsi saavutamise kiirendamise kohta, mis viis poliitiliste muutuste ning alternatiivsete energia projektide investeerimiseni. Näiteks suurenes oluliselt renoveeritava energia uurimisse tehitud investeeringud ja algas kokkulepe uute energiaalternatiivide potentsiaalsena edasi minemise kohta.
Kiotomeede ja globaalsed taastuvenergia kohustused
[1] Kyoto protokoll, millest 1997. aastal ratifitseeriti, oli oluline samm maailmas kliimamuutuste vähendamiseks, kuna see võttis kohustuse vähendada maailma süsinikdioksiidi heiteid. See maailmapiirang loodi õiguslikult siduvad eesmärgid arendatud riikidele, kes peaksid investeerima puhta energiasse, et need saavutada. Protokoll stimuleeris puutuva energiassa investeeringuid ja viis mitmeid kliimamuutuste poliitilisi kohustusi arendatud riikides, mis andis aluse tulevastele jätkusujuvate arengumeetmetele. On lisatud suuri globaalseid kapasiteete puutuvas energia valdkonnas, kus paljud riigid on ületanud oma süsinikdioksiidiheite vähendamise eesmärgid juba protokolli rakendamisest alates. Kyoto protokoll võis olla mängu muutja, näites, et rahvusvaheline koostöö võib olla tugev jõud võitluses kliimamuutuste vastu läbi puutuva energiaga seotud meetmete.
Energiatarbemahutuse läbimurded, mis võimaldavad laialevalist kasutust
Päikesepaneelide akubatterisüsteemide evolutsioon KODU Kasutamine
Kodutele pühendatud päikese akusüsteemide kasv on viimase kümnendi jooksul oluliselt muutunud. Nende algsetes, traditsioonilistes mudelites olid süsteemid sageli rasked, ebapiisavad ja kallid, mis hoiatas paljusid kodanikke sellest, tehnoloogiasse investeerimast, millel mujal oli lubav potentsiaal. Siiski on arengu tõttu, nagu liitium-ion akkiude väljaarendamine, need süsteemid saanud palju efektiivsemaks ja majanduslikumaks. Tulemusena on kodustamises olnud suur tõus, mis on teinud päikeseelektri akusäilituse rakendatavaks enamiku kodanikele. Kodanike poolt on see tehnoloogia viimasel ajal palju levinumaks muutunud, samal ajal kui päikese akusüsteemide integreerimise protsent on kiiresti tõusnud ettevõtete poolsete stiimulite ja kauplike tehnoloogiate kasutamise kulude langemise tõttu. Statistikas järgi on nende kasutus kiiresti kasvanud: see uuem tehnoloogia on saanud katuspäraste päikese lahenduste jaoks kriitiliseks komponendiks.
Võrgumitteline lahendus päikeseelektri akust
Lisaks on võrgutaseme akutootmine muutunud oluliseks solar- ja tuulenergia tootmise haldamisel, mis on mõlemad ennustamatud energiavoomed. See tähendab, et võrgu akutootmisühed on mänginud märkimisväärset rolli võrgu tasakaalu tagamisel kindlalt võrku pakkudes. Edukate projektide tulemused erinevates maailma osades, sealhulgas Kalifornias ja Austraalias, kinnitavad, et suured akud on tõhus viis kolerajate elektrijaamade eemaldamiseks ja tuul- ning solarenergia haldamiseks. Lisaks on see majanduslik mõju energia turule, sest see aitab kulude salvestada ja võtab kasutusele rohelise tee energiatootmiseks. Oodatavalt toetavad hiljuti tehtud uuringute tulemused seda võimega ja usaldusväärsusega, mis toetab kodumaist kasutamist taastuvate energiaallikate kohta.
Kulusoovitus lihium-ion ja termilise salvestamise valdkonnas
Lihium-ion akutid on muutunud tänases tehnoloogilises edenemises odavamaks ja kallitamaks, mis on oluliselt vähendanud lihium-ion aku tootmise kulut. See tehnoloogiline edasiminek on olnud võimaldaja laiaulatuslikule kasutamisele akutehnoloogiate hõlmises. Termilise energiakutse kasutamine on alustanud oma arengut ülesannetena uute tehnoloogiate raames, pakkudes sõltumatuse tugevdamist ja võrgu joustlikkust. Viimase kümnendi jooksul oleme näinud nende tehnoloogiate hindade olulist langust, mida on võimaldatud tehnoloogilise innovatsiooni ja massitoote jagamise tõttu, mis on teinud need tehnoloogiad ligipääsetavamaks nii isiklikele kui ka tööstuskasutajatele. On selge, et kulude vähendamine on oluline jätkusuutlikus sisenemises erinevatesse energiatehnoloogiatesse ning nende integreerimises, et tasakaalustada energiemihtidega.
Globaalne kasutamine: juhtumi uurimised energia ülemineku korral
OSCE keskaasia taastuvenergia algatused
OSCE on mänginud kesust rolli taastuvenergia algatuste toetamisel Kesk-Aasias. Nende tegevus on suunatud jätkusuutliku arengu edendamisele sihtotstarbeliste projektide kaudu ning liitlaste moodustamise kaudu kohalike valitsustega ja maailmapiirides tegutsevate partneritega. Piirkonna näited näitavad, kuidas päikese- ja tuulenergiprojektid töötavad edukalt, suurendades energiatarpet ja samal ajal edendades jätkusuutlikku arengut ning sotsiaalset ja majanduslikku edenemist. Tuleks selle tava viia veelgi kaugemale: Aserbaidžaans only need pinged on tõelnud väga konkreetse investeerimisega, nagu võib olla kuulnud hiljuti tehtud 1,5 miljardi dollarise investeeringu Zhambyli piirkonda uue tuulvoimsuse ehitamiseks. Sotsiaalsed ja majanduslikud eelised on olulised, kuna kohalikud kogukonnad kasulevad puhtamate energiaallikate, uute töökohtade ja vähema sõltuvuse fossiilkütustest pärast. Need algatused illustreerivad OSCE pühendumust tugevdada energiakaitset ja kaasa aidata rohelise tuleviku loomisele Kesk-Aasias.
Ivanpah Solar Farm: Kasvatamine kasutusvõimsuse lahendustes
Ivanpah Solar Electric Generating System peetakse suurte solariseenergia projektide määratuks muutjaks. See asub Kalifornias Mojav maastikus ja sõltub järgmise põlvkonna keskpunkti solariseenergia (CSP) tehnoloogial, mis kasutab oma eelneja nagu ka peegleid, et keskendada päikese kiirgud teele, et toota elektrit. Tehnoloogia võimaldab maksimeerida energiakogumist ja -salvestamist ning vähendada keskkonnapingutusi võrreldes traditsiooniliste energiaallikatega. Alates selle aktiveerimisest on Ivanpah andnud olulisi eeliseid Kalifornias uue energiakasvu jaoks, lisades majandusväärtust töökohtade kujunemisega ning tagades kindlama energiavarustuse, vähem süsinikuheite ja stabiilse maksibaasi kohalikele kogukondadele. Tööstuse suutlikkus toota immensne energia aasta jooksul näitab, et suured solariprojektid võivad muuta energiamaa ja teha jätkusuutlik tulevik ligipääsetavamaks.
Arengumaad lükkavad üle rohelise energia vahe
Arendumaad on pidevalt huvitatud taastuvenergia projektide järele, et vähendada energia ligipääsu erinevust. Fleksiliste finantsmudelite rakendamise ja tehnoloogia lahenduste kohandamise abil kohalikule reaalsusele näeme needrikkat progressi neid riike taastuvenergia suunas üleminekus. Mitmed algatused Aafrikas ja Aasias näitavad sellist liikumist; Näiteks Kenyas on off-grid päikesepaneelide laialdaselt kasutamine oluliselt suurendanud energia ligipääsu maapiirkondades. Samuti on Bangladeshi päikesetöödeldavad kodused süsteemid andnud külgedele ligipääsu odavale elektrile, edendades majanduslikku arengut ja parandades elutingimusi. Nende tulemuste mõju on mõõdetav ka; uuringud näitavad, et suurem investeerimine taastuvenergia valdkonnas tähendab paremat energia ligipääsu ja suuremat majanduskasvu. Need edujuhised demonstreerivad rahvusvahelise koostöö ja kohandusstrateegiate tarvis arenevates piirkondades energiatüübi ülemineku saavutamiseks.
21. sajandi suurused: Nurgakivi kuni võrgu tasemele
2000-2020: Eksponentsiaalne kasv tuul- ja päikseenergia kapatsites
Maailm koges aastatel 2000–2020 ebatavalist tõusu tuul- ja päikeseenergia kapasiteedi installatsioonides. Palju sellest kasvust motiveeris oluline tehnoloogiline edendamine, mis kaasnes tõhususe parandamisega, kulude vähendamisega ning seetõttu muutusid riiklike investeeringute taastuvenergia infrastruktuuri arendamisse majanduslikult mugavamaks. Väga rõhutatud näide on sellest, et globaalne päikeseenergia installitud kapasiteet tõusis aastalt 2000, mil see oli 1,3 GW, aastani 2020, kui see jõudis imponiva arvu 623 GW, mis näitab suurt investeerimis- ja vastuvõtmispiirkonda. Vastupidiselt tõusis tuuleenergia kapasiteet aastalt 2000, mil see oli 17 GW, enam kui 651 GW niipea kui 2020. See laienemine on mänginud olulist rolli riiklike energiastrateegiate määratlemisel, keskendudes puhast energialähte kasutavale üleminekule ja energiakaitse parandamisele.
Äratundlikud võrgud ja AI-põhised energiajuhtimissüsteemid
Elame üha intelligematamas maailmas – alates meie telefonidest ja TV-dest kuni autodeeni ja kõik selle vahepeal olevast.
Sisukord
-
Varased alused Roheline energia Kasutamine
- Veevarjud ja tuulmootorid: inimkonna esimesed uueenergia süsteemid
- 19. sajandi innovatsioonid: fotovoltaalse tehnoloogia sünd
- 20. sajand: Poliitilised muutused ja tehnoloogilised hüppelüökud
- Pargijärgne energiatarve ja fossiilkütuste dominant
- 1970. aastate naftakriis: päikesepuhaste ja tuuleenergia uurimise katalüsaator
- Kiotomeede ja globaalsed taastuvenergia kohustused
- Energiatarbemahutuse läbimurded, mis võimaldavad laialevalist kasutust
- Päikesepaneelide akubatterisüsteemide evolutsioon KODU Kasutamine
- Võrgumitteline lahendus päikeseelektri akust
- Kulusoovitus lihium-ion ja termilise salvestamise valdkonnas
- Globaalne kasutamine: juhtumi uurimised energia ülemineku korral
- OSCE keskaasia taastuvenergia algatused
- Ivanpah Solar Farm: Kasvatamine kasutusvõimsuse lahendustes
- Arengumaad lükkavad üle rohelise energia vahe
- 21. sajandi suurused: Nurgakivi kuni võrgu tasemele
- 2000-2020: Eksponentsiaalne kasv tuul- ja päikseenergia kapatsites
- Äratundlikud võrgud ja AI-põhised energiajuhtimissüsteemid