Ранні основи Зелена Енергія Використання
Водовороти та вітрощі: Перші системи відновлюваної енергії людства
Подібним чином, водяний колеса та вітряні млина позначають ранні інноваційні досягнення у системах відновлюваної енергії, які мали значний позитивний вплив на цивілізаційний розвиток, покращуючи рівні продуктивності в сільському господарстві та промисловості. Водяні колеса з'явилися ще в давньогрецькому та китайському світі, їх основні функції пов'язувалися з дробленням зерна та насосуванням води для ірiguaції. Ці пристрої використовували кінетичну силу рухомої води, а механізми перенаправляли цей потік для приводження набору зубчатих коліс або колес. Ефективність водяних колес має очевидно корисний вплив на ці суспільства, де попередні ручні механізми відставали від очікувань. Вітряні млина також грали ключову роль у цивілізаційному розвитку; першими їх використовували перси, а до шістнадцятого століття голландці оvlасли технологією. Вітряні млина залежали від необмеженої природної сили вітру та сприяли дробленню зерна, насосуванню води та пилянню деревини. Загалом, ранні технології відновлюваної енергії допомогли розвинути сучасні системи, демонструючи повний енергетичний вихід різних природних фізичних векторів.
Ця необхідна революція промислової моделі ще явніше виражається у водяному колі двигуна, наприклад, яке фактично є дерев'яною формою! Гідро- або водяні кола використовують поверхневий водний джерело як оптовий джерело гідроенергії, щоб приводити в рух різкий вид апаратури, яка потребує неперервної потужності, такої як мельниці, кузни та пилорами. Ці ідеї повторюються у вітряній та водної базованій відновлюваній технології, яка стремиться максималізувати перетворення природних джерел, таких як вітер та вода, у енергію. При огляді назад, велика передбачальність та поштовх через вражливі вітряки у Персії були ранньою частиною цього, разом з широким використанням водяних колес у стародавній Греції, все це було великим кроком вперед у термінах того, що суспільство хотіло для дизайну та можливостей технологій тих часів.
інновації XIX століття: народження фотоелектричної технології
XIX століття позначило початок нової ери відновлюваної енергії, коли були розроблені перші фотогальваничні комірки. Все почалось у 1839 році, коли Александру Едмунду Беккерелю вдалося виявити фотогальваничний ефект. Французький фізик виявив, що деякі матеріали виділяють електричний струм, коли піддаються прямим сонячним променям. Це наукове відкриття стало одним із ключових елементів для створення технології сонячної енергії. Перші значні досягнення у виробництві фотогальваничних комірок мали місце менше ніж за два століття до цього, у 1950-х роках. Ці досягнення почались з створення перших практичних сонячних комірок. Більшість цих комірок була зроблена з кремнію, що забезпечувало високий рівень ефективності та конкурентоспроможності під час експлуатації.
Вплив технологічного етапу на розробку та використання сонячної енергії є далекосяжним. Він заложив фундацію, яка дозволила подальшим інноваціям революціонувати продуктивність та вихід сонячних розв'язків. Наприклад, перші такі комірки мали ефективність до 6%, але сучасні приклади, що використовують перовскітні матеріали, мають ефективність більше 20%. У підсумку, XIX століття відіграло ключову роль у визначенні параметрів розвитку сонячної енергії. Воно забезпечило технологічні досягнення, які з тих пір дозволили створювати складні та екологічно чисті сонячні системи та установки зберігання.
20-е століття: Зміни в політиці та технологічні стрибки
Послідові енергетичні потреби та домінування fossільного палива
Після Другої світової війни глобальний вимоги до енергії зросли драматично, завдяки швидкій індустріалізації та урбанізації. Це було часом експоненційного росту використання fossільних палив, споживання вуглецю, нафти та природного газу, що стало основою світового енергетичного забезпечення. Гегемонія fossільних палив відображалась у багатьох пов'язаних енергетичних політиках, які зазвичай пріоритетизували короткострокові економічні вигоди перед довгостроковою стійкістю. На жаль, це призвело до збільшення викидів парникових газів, і через декілька десятків років кліматичні зміни почали розвиватися як ще більш реальна проблема. Fossільні палива продовжують бути базою більшості енергетичної генерації, з даними Міжнародного енергетичного агенства, що свідчать про те, наскільки запізнилася трансформація до зеленої енергії. Вимоги до альтернативних джерел енергії почали зростати у відповідь на зростаючу свідомість про екологію.
енергетичний кризис 1970-х: Каталист для досліджень сонячної/вітрової енергії
Криза цін на нефть у 1970-х роках вважається багатьма переломною точкою, коли країни всього світу почали переоцінювати свої енергетичні програми та незахищеність їхньої залежності від fossільних палив. Ця криза також стала ключовим драйвером для досліджень сонячної та вітрової енергетики, оскільки уряди шукали роз mannів diversify свою енергетичну мішку та зменшити залежність від нафти. Саме в цей час NASA стало лідером у розвитку сонячної енергетики, продемонструвавши можливості, які зробили сонячну індустрію такою, якою вона є сьогодні. З'явилася зростаюча свідомість серед громадян про необхідність досягнення енергетичної незалежності, що привело до змін у політиці та інвестицій у альтернативні джерела енергії. Наприклад, інвестиції у дослідження відновлюваних джерел енергії значно зросли, а також почалося прийняття нових енергетичних альтернатив як потенційного шляху у майбутнє.
Киотський протокол та глобальні зобов'язання у сфері відновлюваної енергії
[1] Киотський протокол, ратифікований у 1997 році, став значним кроком на глобальному рівні для зменшення впливу кліматичних змін, оскільки він зобов'язував світ зменшувати викиди парникових газів. Цей глобальний пакт встановив обов'язкові цілі для розвинених країн, яким було необхідно інвестувати у чисту енергію, щоб досягти цих мет. Протокол спонукав інвестиції у відновлювану енергетику та призвів до серії зобов'язань у сфері політики кліматичних змін со сторони розвинених країн, що створило основу для майбутніх заходів у сфері сталого розвитку. За час реалізації була додана значна глобальна потужність у сфері відновлюваної енергії, багато країн перевыщили свої цілі зі зменшення викидів парникових газів. Протокол мав потенціал стати граєрською зміною, продемонструвавши, що глобальне співробітництво може бути потужною силою у бою проти кліматичних змін через заходи у сфері відновлюваної енергії.
Прориви у зберіганні енергії, які дозволяють широке впровадження
Еволюція сонячних батарейних систем для Дом Використання
Розвиток сонячних батарейних систем для домашнього використання значно трансформувався протягом останнього десятиліття. У своїх початкових, традиційних моделях системи часто були громіздкими, неефективними і дорогими, що збирає багатьох домовладальців від інвестицій у цю, інакше перспективну технологію. Проте, завдяки досягненням, таким як розробка літієвих іонних батарей, системи стали набагато ефективнішими і вартісно доступнішими. Як наслідок, відбулося значне зростання домашнього зберігання енергії, що зробило сонячне електричне зберігання батарей придатним для більшості домовладальців. Їх використання стає більш поширеним у останні роки, з різкою збільшенням інтеграції сонячних батарейних систем завдяки стимулам і спадку вартості комерційної технології. За статистикою, їх використання швидко зростає: ця більш недавня технологія стала критичним компонентом дахових сонячних рішень.
Розв'язки масштабу мережі для зберігання електроенергії від сонячних батарей
Крім того, батарейне зберігання енергії масштабу мережі стало необхідним для керування енергією, яку виробляють сонячні та вітрові джерела, оскільки вони є непрогнозованими джерелами енергії. Це означає, що системи зберігання енергії у мережі грають видатну роль у балансуванні мережі, забезпечуючи стабільне постачання електроенергії. Результати успішних проектів у різних частинах світу, включаючи Каліфорнію та Австралію, підтверджують, що великі батареї є ефективним способом вилучення вугlevих електростанцій та керування вітровою та сонячною енергією. Також вона має економічний вплив на ринок енергії, оскільки допомагає заощаджувати кошти та приймати зелений спосіб виробництва енергії. Очікувано, що результати недавнього дослідження підтримують це через додавання міцності та надійності, що підтримує домашнє використання відновлюваних джерел енергії.
Зниження вартості литієво-іонних та теплових систем зберігання
Батареї на основі литію стали доступнішими і дешевшими завдяки технічному прогресу, що значно знизив вартість виробництва литієво-іонних батарей. Цей технічний прогрес став спричинним для широкого впровадження технологій накопичення енергії. Термальне накопичення енергії також почало бути доповнюючим рішенням у горизонті відновлюваних технологій, забезпечуючи надійність та підвищуючи стійкість електромереж. Протягом останнього десятиліття ми спостерігали значне зниження цін на ці технології завдяки інноваціям та економікам масштабу, через що ці технології стали доступнішими для особистих та промислових користувачів. Зрозуміло, що зниження вартості буде ключовим для подальшого поширення відновлюваних джерел енергії та інтеграції різних технологій накопичення для балансування енергетичної мішанини.
Глобальне впровадження: кейси переходу до альтернативної енергетики
Ініціативи OSCE щодо відновлюваної енергетики в Центральній Азії
ОБСЄ грає ключову роль у стимулюванні ініціатив знову використовуваної енергії по всій Середній Азії. Їх діяльність спрямована на забезпечення стійкого розвитку шляхом реалізації цільових проектів та формування альянсів з місцевими урядами та глобальними партнерами. Приклади з регіону демонструють, як сонячні та вітрові проекти працюють успішно, збільшуючи енергетичний запас, одночасно покращуючи стійкий розвиток та соціально-економічний прогрес. Підвищімо цей здебільшого зрозумілий підхід до наступного рівня: в Казахстані ці зусилля перетворилися на дуже конкретні інвестиції, такі як, можливо, ви чули про недавній інвестиційний проект у розмірі 1,5 мільярда доларів у регіон Зhambyl для нового вітрового електростанції. Соціальні та економічні переваги значні, оскільки місцеві спільноти отримують користь від більш чистих форм енергії, нових можливостей зайнятості та зменшення залежності від вугlevодних видів палива. Ці ініціативи демонструють привʼязаність ОБСЄ до підтримки енергетичної безпеки та внесення свого внеску у зелений майбутній Середньої Азії.
Сонячна ферма Ivanpah: Масштабування рішень уtility-рівня
Система генерації сонячної електроенергії Ivanpah вважається перетворювачем ігор для великомасштабної сонячної енергії. Розташована у пустелі Мохаве в Каліфорнії, ферма базується на наступнопоколінній технології концентрування сонячної енергії (CSP), яка, подібно до своєї передниці, використовує дзеркала для концентрації променів сонця на вежах для виробництва електрики. Ця технологія дозволяє максимально збагачувати та зберігати енергію, мінімізуючи екологічний вплив, у порівнянні з традиційними джерелами енергії. З моменту запуску Ivanpah надала значні переваги для росту відновлюваної енергії в Каліфорнії, додала економічну цінність у формі робіт, більш безпечного забезпечення енергією та менше викидів вуглецю, а також стабільну податкову базу для місцевих спільнот. Факт того, що ферма може виробляти масову кількість енергії протягом року, є доказом того, що великі сонячні проекти можуть змінити світ енергії та зробити стійкий майбутній більш досяжним.
Розвиваються держави, які зменшують зелений енергетичний прогап
Розвиті країни стійко пресують до реалізації проектів відновлюваної енергетики для зменшення розриву у доступі до енергії. За допомогою впровадження гнучких фінансових моделей та створення технологічних рішень, які враховують місцеву дійсність, ми бачимо феноменальний прогрес у переході до відновлюваних джерел енергії у цих країнах. Низка ініціатив у розмаїтних регіонах Африки та Азії демонструє такий тренд; наприклад, широке використання автономного сонячного електрообладнання в Кенії значно підвищило доступ до енергії у сільських районах. Так само, сонячні домашні системи у Бангладеш надали села доступом до дешевої енергії, сприяючи економічному розвитку та покращенню життєвих стандартів. Їхні результати також вимірювані; дослідження показують, що більші витрати на відновлювані джерела енергії призводять до вищого рівня доступу до енергії та економічного росту. Ці успіхи демонструють необхідність міжнародного співробітництва та адаптаційних стратегій для досягнення енергетичного переходу у розвиваються областях.
мільйони ХХІ століття: Від нішевих розв'язків до паритету з мережею
2000-2020: Експоненційний рост потужності вітрової/сонячної енергії
Світ пережив небувале розширення установок вітрової та сонячної потужності у період з 2000 по 2020 рік. Багато з цього розвитку було спричинено значними технологічними досягненнями, що сприяли покращенню ефективності, зниженню вартості та, отже, робили національні інвестиції у інфраструктуру відновлюваної енергії більш економічно вигідними. Вражаючий приклад: глобальна встановлена сонячна потужність зросла від 1,3 ГВт у 2000 році до надзвичайних 623 ГВт на 2020 рік, що свідчить про масштаб інвестицій та упровадження. У порівнянні, вітрова потужність зросла від 17 ГВт у 2000 році до більше 651 ГВт у 2020 році. Цей розвиток мав значний вплив на національну енергетичну політику, зосереджуючись на переході до чистих джерел енергії та покращенні енергетичної безпеки.
Розумні мережі та системи управління енергією, що працюють на основі штучного інтелекту
Ми живемо у все більш розумному світі - від наших телефонів і телевізорів до автомобілів і всього, що знаходиться між ними.
Суміст
-
Ранні основи Зелена Енергія Використання
- Водовороти та вітрощі: Перші системи відновлюваної енергії людства
- інновації XIX століття: народження фотоелектричної технології
- 20-е століття: Зміни в політиці та технологічні стрибки
- Послідові енергетичні потреби та домінування fossільного палива
- енергетичний кризис 1970-х: Каталист для досліджень сонячної/вітрової енергії
- Киотський протокол та глобальні зобов'язання у сфері відновлюваної енергії
- Прориви у зберіганні енергії, які дозволяють широке впровадження
- Еволюція сонячних батарейних систем для Дом Використання
- Розв'язки масштабу мережі для зберігання електроенергії від сонячних батарей
- Зниження вартості литієво-іонних та теплових систем зберігання
- Глобальне впровадження: кейси переходу до альтернативної енергетики
- Ініціативи OSCE щодо відновлюваної енергетики в Центральній Азії
- Сонячна ферма Ivanpah: Масштабування рішень уtility-рівня
- Розвиваються держави, які зменшують зелений енергетичний прогап
- мільйони ХХІ століття: Від нішевих розв'язків до паритету з мережею
- 2000-2020: Експоненційний рост потужності вітрової/сонячної енергії
- Розумні мережі та системи управління енергією, що працюють на основі штучного інтелекту