Razvoj zelenega električnega energije: Od niše do glavnega pritoma

Zgodovinske osnove Zelena energija Uporaba

Vodna kola in vetromleka: Prvi obnovljivi sistemi človeštva

Podobno označujejo vodne in vetropile zgodovinske dosežke v obnovljivih energetskih sistemih, ki so imeli pomemben pozitiven vpliv na razvoj civilizacije, saj so povečali proizvodnost v kmetijskem in industrijskem sektorju. Vodne pile so se pojavile že v drevni Grčiji in Kitajski, pri čemer so njihove glavne funkcije bile povezane s presačevanjem in pompanjem vode za suljenje. Te naprave so uporabljale kinetično moč gibanja vode, mehanizmi pa so preusmerili to točeno vodo za pogon množice koles ali zobarnikov. Učinkovitost vodnih pil je imela očitno pozitivno vpliv na te družbe, kjer so prejšnje ročne mehanizme izpadle daleč za zahteve. Vetropile so tudi igrale ključno vlogo v razvoju civilizacije; Persijci so jih prvi uporabljali, do šestnajstega stoletja pa so jih Nizozemci osvojili. Vetropile so odvisne od neomejenega naravnega vetra in prispevale k presačevanju, pompanju vode in rezanju drevesa. Skupaj so zgodovinske tehnologije obnovljive energije pomagale razviti sodobne sisteme, tako da so pokazale celoten energetski iznos različnih naravnih fizikalnih vektorjev.

Ta potrebna revolucija industrijskega modela je še bolj očitna na primeru vodnih kolesa motornika, ki je v bistvu oblika iz drevesa! Hidravlična ali vodna kolesa uporabljata površinsko vodo kot celotno hidravlično moč, da bi gonile različne vrste strojev, ki zahtevajo neprekinjeno moč, kot so žitarne mlini, kovališča in pili. Te ideje se odražajo v vetru in vodi zasnovanih obnovljivih tehnologijah, ki želijo maksimizirati spremembo naravnih virov, kot sta vetar in voda, v energijo. Ko pogledamo nazaj, je bil velik presoj in podpora s strani impresivnih vetroplovov v Perziji en del tega, skupaj z obsežnim uporabo vodnih koles v drevni Grčiji, kar je bilo ogromen korak naprej glede na to, kaj je družba želela v smislu dizajna in zmogljivosti tehnologije tistega časa.

inovacije 19. stoletja: rojstvo fotovoltaične tehnologije

19. stoletje je označevalo začetek nove ere obnovljivih virov energije, ko so bili razviti prvi fotovoltaični celice. Vse je pričelo leta 1839, ko je Alexandre Edmond Becquerel odkril fotovoltaični učinek. Francoski fizik je ugotovil, da nekatere materialne snovi sprožijo električno tokovino, če so izpostavljene neposrednemu soncu. Ta znanstveno odkritje je bilo eno od ključnih elementov za ustvarjanje tehnologije sončne energije. Prvi hiter napredek v proizvodnji fotovoltaičnih celic je zgodil manj kot dva stoletja nazaj, v 1950-ih. Ti dosežki so začeli z ustvarjanjem prvi praktičnih sončnih celic. Večina teh celic je bila izdelana iz kremika, ki je zagotavljal visoko stopnjo učinkovitosti in konkurenčnosti med delovanjem.

Vplivi tehnološkega razvoja na razvoj in uporabo sončne energije so globokoreni. Zastavili so temelje, ki so omogočili kasnejše inovacije, da revolucionirajo učinkovitost in izhod sončnih rešitev. Na primer, prvi takšni celi imeli do 6% učinkovitosti, vendar so moderne primere, ki uporabljajo perovskitske material, zabeležile učinkovitost prek 20%. V skratki, je 19. stoletje igralo ključno vlogo pri določanju parametrov razvoja sončne energije. Omogočilo je tehnološke napredke, ki so od tedaj naprej omogočili sofisticirane in okolju prijazne sončne sisteme ter shrambo.

20. stoletje: Spremembe politik in tehnološki skoki

Energetske zahtevnosti po vojni in dominanca kosi goriv

Po drugi svetovni vojni se je globalna potreba po energiji dramatično povečala, s hitro industrijalizacijo in urbanizacijo. Bilo je to čas eksponentnega rasta uporabe fosilnih goriv, potrošnje uhola, nafte in naravne pline, ki so postali osnova svetovne energetske ponudbe. Prednost fosilnih goriv je bila odbita v mnogih povezanih energetskih politikah, ki so tipično prioriteto dale kratkoročnim gospodarskim doblinam namesto dolgoročni trajnosti. Žal je to pripomoglo k višjim emisijam toplogrednih plinov, in po nekaj desetletjih je sprememba podnebja začela postajati še bolj realen problem. Fosilna goriva še vedno podpirajo večino proizvodnje energije, pri čemer so podatki Mednarodne energetske agence pokazali, kako zakasnjena je bila prehoda na zeleno energijo. Potreba po alternativnih virih energije je začela narasti v odgovor na povečano ozaveščenost o ekologiji.

energokrizis v 1970-ih: Katalizator raziskave sončne/vejrevske energije

Energetska kriza v 1970-ih je mnogim pregledavcem gledano kot prevojna točka, ko so se države po vsem svetu začele ponovno ocenjevati svoje energetske agende in ranljivost svoje odvisnosti od fosilnih goriv. Ta kriza je tudi bistveno spodbudila raziskave in razvoj sončne in vetrovne energije, saj so vlade iskale raznolikostitve svojega energetskega mišalja in zmanjšanje odvisnosti od nafte. Prav v tem času je NASA postala pionir v področju napredkov v sončni energiji, premiči meja, ki so omogočile današnji oblikovanje sončne industrije. V javnosti se je povečevala ozaveščenost o pomembnosti dosega energetske neodvisnosti, kar je privedlo do sprememb politike ter investicij v projekte alternativne energije. Na primer, vlaganja v raziskave obnovljive energije so znatno narastla, hkrati pa je prišlo do začetka prilagajanja glede na nove alternative za energijo kot potencialen način naprej.

Kijevski protokol in globalne zaveze obnovljive energije

[1] Kyotojski protokol, ki je bil ratificiran leta 1997, je bil pomemben korak na globalni ravni za zmanjšanje podnebne spremembe, saj je obvezal svet, da zmanjša toplogredne pline. Ta globalni sporazum je določil zakonsko vezane cilje za razvite države, ki so jih bile dolžne doseči s posredovanjem v čisto energijo. Protokol je spodbudil investicije v obnovljive viri energije in pripeljal do serije političnih zaveznih ukrepov v boju proti podnebnim spremembam v razvitih državah, kar je dalo temelj za prihodnje ukrepe trajnostnega razvoja. Od uvedbe je bila dodana znatna globalna zmogljivost v obnovljivih virih energije, pri čemer so mnoge države presegale cilje za zmanjševanje emisij toplogrednih plinov. Protokol je imel potencial, da bi postal spremenilec igre, saj je pokazal, da je globalno sodelovanje močan motor v boju proti podnebnim spremembam skozi ukrepe v oblasti obnovljive energije.

Prehodi v hranjenju energije, ki omogočajo glavno sprejetje

Evolucija sončnih baterijskih sistemov za DOMOV Uporaba

Rast sistemov sončnih baterij za domačo uporabo se je v zadnjih desetletjih značilno spremenila. V svojih prvotnih, tradičnih modelih so sistemi pogosto bili nepregledni, neefektivni in dragi, kar je mnoge lastnike domov odvračalo od investicij v sicer obeten tehnologiji. Vendar pa so z napredkom, kot je razvoj litij-ionskih baterij, sistemi postali veliko učinkovitejši in ekonomičnejši. Posledično je prišlo do naraščanja domače shranjevanje, ki je storilo shranjevanje sončne elektrike z baterijami primerljivo za večino lastnikov domov. Uporaba med lastniki domov postaja bolj široko sprejeta v zadnjih letih, saj hitro narašča delež integracije sončnih baterijskih sistemov zaradi podpornih ukrepov in padajočih stroškov komercialne tehnologije. Po statistikah se njihova uporaba hitro povečuje: ta novejša tehnologija se je postala ključni del rešitev sončnih krovov.

Rešitve na razmerje mreže za shranjevanje solarnega električnega toku

Poleg tega je hranilni sistem baterij na omrežni ravni postal ključen za upravljanje z energijo, ki jo proizvajajo sončne in vetrovne elektrarne, saj sta obe nepredvidivi viri energije. To pomeni, da so sistemi hranilnih baterij za omrežje zelo pomembni pri uvrstevanju omrežja, saj poistovetno zagotavljajo stalno oskrbo s strujo v omrežje. Rezultati uspešnih projektov po vsem svetu, vključno z Kalifornijo in Avstralijo, potrjujejo, da so velike baterije učinkovit način izbora kobilskih elektrarn in upravljanja z veterjem in sončno energijo. Prispeva tudi k gospodarskemu vplivu na trgu energije, ker pomaga pri štednji stroškov in sprejema zelen način proizvodnje energije. Po pričakovanjih potrjujejo nedavne študije njegovo učinkovitost s pomočjo dodatne zmogljivosti in zanesljivosti, kar podpira domačo uporabo obnovljivih virov energije.

Zmanjševanje stroškov pri litij-evoljni in toplotni shrambi

Li-ti-jumski baterije so postale zaradi tehnološkega napredka dostopne in cenejše, kar je pomembno prispevalo k zmanjšanju stroškov proizvodnje litij-evske baterije. Ta tehnološki napredek je omogočil široko sprejetje tehnologij hranjenja baterij. Hranišča toplinskih energij se prav tako začenjajo pojavljati kot dopolnilna rešitev v območju obnovljivih tehnologij, s katerimi zagotavljamo zanesljivost in povečujemo odpornost električnega omrežja. V zadnjih desetletjih smo opazovali znatno znižanje cen teh tehnologij, ki jih je omogočila tehnološka inovacija in gospodarske prednosti velikosti, zato so bile tehnologije bolj dosegljive za posameznike in industrijo. Jasnega je, da bo zmanjševanje stroškov ključno za nadaljnji prehod na obnovljive vire in za integracijo različnih tehnologij hranjenja za ravnotežje energetske mešavine.

Svetovna uporaba: Primeri prehoda v energetski sektor

OSCE pobude v oblasti obnovljivih virov energije v srednji Aziji

OSCE je igrala ključno vlogo pri spodbujanju pobud obnovljivih virov energije po vsem Srednji Aziji. Njihove dejavnosti so usmerjene v podpiranje trajnostnega razvoja skozi ciljne projekte in sodelovanje z lokalnimi vladami in svetovnimi partnerji. Primeri iz regije kažejo, kako solarni in veterinski projekti uspešno povečujejo ponudbo energije, hkrati pa izboljšujejo trajnostni razvoj ter socialen in gospodarski napredek. Pridite na to logično zaključitev na naslednji ravni: v Kazahstanu so se le ti posveti prevedli v zelo realna naložbe, kot je morda znana nedavna naložba v višini 1,5 milijarde dolarjev v regijo Zambil za nov veterinski elektrarni. Socialne in gospodarske koristi so pomembne, saj se lokalne skupnosti ugodijo čistejšim oblikam energije, novim delovnim mestom in zmanjšano odvisnosti od fosilnih goriv. Te pobude ilustrirajo zavezanost OSCE k posiljanju energetske varnosti in prispevanju k zeleni prihodnosti v Srednji Aziji.

Ivanpahova sončna elektrarna: Razširjanje rešitev za območne potrebe

Ivanpah Solar Electric Generating System se smatra spremembovajocim dejavnikom v obliki velikih sončnih elektrarn. Njegov položaj je v Mojavskej puščavi v Kaliforniji, kjer je farmarena zgrajena na osnovi naslednje generacije tehnologije Koncentrirane Sončne Energie (CSP), ki, podobno kot njen predhodnik, uporablja oglate, da sončne žarka usmeri na stolpe za proizvodnjo električne energije. Ta tehnologija omogoča maksimalno izkoriščanje in shranjevanje energije, hkrati pa tudi zmanjšuje okoljske sledi v primerjavi s tradičnimi viri energije. Od svojega zagona je Ivanpah prinesel pomembne koristi za rast obnovljive energije v Kaliforniji, povečal gospodarsko vrednost s stvarjanjem delovnih mest ter zagotovil stabilnejšo energetsko ponudbo, manj emisij ogljikovega hidrata ter stabilen davčni prihodek za lokalne skupnosti. Tista, da lahko ta farmarena proizvede ogromno količino energije v enem letu, je dokaz, da lahko velike sončne projekte spremenijo svet energije in ustvarijo trajnostno prihodnost, ki je dosegljiva.

Razvijajoče se države zapolnjujejo zeleno energsko razcep

Razvijajoči se države stalno usmerjajo v projekte obnovljivih virov energije, da zapolnijo razmik v dostopu do energije. S implementacijo fleksibilnih finančnih modelov in načrtovanjem tehnoloških rešitev, ki ustrezajo lokalni resničnosti, opazujemo fenomenalne napreke v prehodu na obnovljive vire energije v teh državah. Številne pobude po Afriki in Aziji ilustrirajo takšen trend; npr. širok sprejem izvenmrežnih sončnih sistemov v Keniji je znatno povečal dostop do energije v podeželskih območjih. Podobno, sončne domače sisteme v Bangladešu so davali vsakim dedom dostop do cene skupine, kar spodbuja gospodarsko razvoj in izboljšuje življenjske standarde. Dividende so merljive tudi; študije pokažejo, da večji stroški za obnovljive vire energije pomenijo višje ravne dostopa do energije in gospodarske rasti. Ti uspehi dokazujejo potrebo po mednarodni sodelovanju in prilagajanjih strategijah za dosego prehoda v energetskem sektorju v razvijajočih se območjih.

milepni 21. stoletja: Od niše do enakopravnosti v omrežju

2000-2020: Eksponentna rast moči vetra/slance

Svet je med leti 2000 in 2020 doživel neprekiniti razvoj v namestitvah kapacitete vetra in sončne energije. Velik del tega razširjanja je bil poganjan s pomembnimi tehnološkimi napredki, ki so prispevali k izboljšavi učinkovitosti, zmanjšanju stroškov in tako tudi k temu, da so nacionalne naložbe v obnovljive viri energije postale ekonomično bolj upravljive. Zaskrbljujoč primer je, da se je globalna nameščena kapaciteta sončne energije povečala iz 1,3 GW leta 2000 na neverjetnih 623 GW do leta 2020, kar kaže na obsežnost naložb in sprejemanja. Vendar se je kapaciteta vetra povečala iz 17 GW leta 2000 na več kot 651 GW leta 2020. Ta razširitev je imela pomemben vpliv na nacionalno energetsko politiko, saj se je fokus premaknil na prehod k čistim virom energije ter izboljšanje energetske varnosti.

Pametne mreže in AI-podprte sisteme upravljanja z energijo

Živimo v vedno pametnejšem svetu - od naših telefonov in TV-jev, do naših avtomobilov in vsega med njima. !*\ \nPlantronicsUradnoPlantronicsUradno12. september 2019